太陽能游覽船舶能量管理控制技術研究.pdf

1、隨著旅游經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，水上旅游越來越成為城市旅游的發(fā)展方向。然而，大部分現(xiàn)有游覽船舶采用柴油機推進，將不可避免產(chǎn)生環(huán)境污染和氣體排放，從而惡化游區(qū)的生態(tài)環(huán)境。因此，交通部在“十二五”規(guī)劃中已確定新能源船舶為水路交通科技進步的新方向。
　　太陽能是一種最具開發(fā)價值的可再生能源，在對環(huán)保要求較高的旅游觀光船，太陽能的應用確有其獨到優(yōu)勢：
　　1）游覽觀光的目的在于享受與觀看沿途風景，船舶運行所需要的功率??；
　　2）游覽

2、船舶乘坐環(huán)境更優(yōu)雅舒適，更符合游客的需求；
　　3）游覽船舶采用電力推進，易實現(xiàn)運動控制，可靠性高。
　　幾個發(fā)達國家都進行太陽能游艇的研發(fā)并有實船營業(yè)運行，但國內(nèi)研究應用開發(fā)還剛剛起步。因此，本文借鑒和吸取國內(nèi)外學者在該領域的研究成果，結合太陽能船舶電力系統(tǒng)的特點，在福建省科技重點項目（2012D035）和廈門市科技項目（3502Z20103021）支持下，研究太陽能游覽船舶的聯(lián)合供電系統(tǒng)結構、能源分配控制等關鍵技術，主要

3、安排如下：
　　首先，提出太陽能游船的整船電力系統(tǒng)架構，分析能源管理需求，針對新能源游船電力供應特點設計基于不同工況的能量管理控制策略，并使用Simulink進行控制策略的仿真分析。
　　其次，系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信和上位機監(jiān)控的實現(xiàn)。通過CAN總線作為底層數(shù)據(jù)的采集和上傳以及工業(yè)以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)的實時上傳觸摸監(jiān)控裝置。通過兩種總線協(xié)議將整個能量管理系統(tǒng)連成一體，數(shù)據(jù)傳輸透明，為控制策略及復雜算法的實現(xiàn)提供保障，同時所用接口靈活便于進行

4、系統(tǒng)擴展。
　　再次，基于PLC的太陽能游覽船舶能量控制系統(tǒng)的研發(fā)及實船應用分析。把太陽能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)、負載系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都匯集到CAN總線上，中央控制器PLC根據(jù)總線上的數(shù)據(jù)按照既定的控制策略，進行能量自適應分配，在實現(xiàn)系統(tǒng)可靠運行的條件下盡可能的提高游艇能量利用效率，保證負載可靠運行。實船航行實驗數(shù)據(jù)顯示，提出新能源游船能量管理系統(tǒng)使各能量源能量流動有序，按照既定策略運行，提高了航程。
　　最后，根據(jù)實船運行數(shù)據(jù)