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太阳能数据可视化论文参考文献

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太阳能数据可视化论文参考文献

浅议太阳能技术在建筑设计中的应用工学论文

摘要: 能源是人类社会求生存和发展的物质基础,而以石油、煤炭等为基础的常规能源体系曾经极大程度的推动并促进了人类社会的发展,但这些常规的能源体系的过度开发直接导致了环境污染,为了可持续发展,我们应该充分开发和利用洁净能源。

关键词: 太阳能 建筑 能源

一、可持续发展太阳能在未来能源结构中的地位

国际能源机构预测,经济的发展离不开资源,目前全世界最常用的还是化石类能源,但随着经济的发展,煤炭和石油需求量越来越大,终有一天会枯竭。不同能源机构对世界能源供应情况的预测数据各有所不同,但基本结论都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年,在未来短时期内化石类能源在能源供给结构站占据很大的比例,但随着科学技术的发展,可再生能源将逐渐替代化石类能源,并在2030之后开始逐渐进入大规模应用,随着经济的持续发展,可再生能源将在能源资源中占据越来越大的比例。与有限的化石燃料能源相比,太阳能堪称最为理想的可再生能源之一。随着太阳的辐射输出,光子能量完全可以转换成各种人类需要的能源。尤其是光能转换为最常见也是最高级的电能,而电能则可以转化为动能、热能等其它形式的能源。也就是我们只要充分利用自然界中最丰富的'太阳能,完全可以满足人类的生活和生产需求。

二、太阳能被充分利用的必然性

现代工业革命开创了现代文明,然而它都是建立在大规模开采和使用化石燃料的基础上的。“石油是工业的血液,煤是工业的粮食”是这一现状的最好诠释。化石燃料作为不可再生能源,之前的大规模开采和使用,已使化石资源日益枯竭,它已逐渐不能满足日益增长的经济需求,还诱发了不少国家之间、区域之间的政治经济纠纷,甚至引起冲突和局部战争。虽然我国矿物能源资源的储量是比较丰富,然而人均能源资源只有世界人均能源资源的二分之一左右。从能源消费结构来看,我国是世界上最大的煤炭消费国,而根据大概的估计,我国的煤炭资源只能开采80年,而石油资源只能开采20年。1997年我国正式成为了《京都议定书》签约国,但其影响和约束,限排压力很大。我国的火力发电,尤其是煤炭发电极大程度的受到了限制。随后我国也正式加入WTO,我国的经济迎来了一个新的机遇,同时我国也正式步入了工业化中期,即重化工业阶段,其能源需求量和消耗量也将快速的增长。从环境保护方面来讲,化石能源的利用已造成了严重的环境污染,温室效应、酸雨等环境问题接踵而来,尤其是温室效应是全人类所面临的环境问题。为了可持续发展我们必须寻求新的可再生的绿色能源,太阳能作为自然界最丰富的洁净能源,而我国全年辐射总量为917—2333kW·h/m2,是世界上太阳能资源丰富的国家之一,因此太阳能是我国可再生能源的首选。

三、太阳能的利用方式

目前太阳能的利用方式可分为光-热转换、光-电转换、光-化学转换。其中最成熟的就是光-热转化和光-电转化。而光-化学转换尚处于研究开发阶段,这种技术包括半导体电极产生电而电解水产生氧,利用氢氧化钙或重金属氢化物热分解储能形式。太阳能制氢问题解决了,才有真正意义上的氢利用,这将是引起时代的变革。 四、太阳能在建筑设计中的应用

目前建筑业是经济发展的重要产业,也是消耗能源较多的行业。尤其是现在住宅不仅仅是一个遮风避雨的场所,人们所追求的是建立在自然环境持续和谐发展基础上的优越的生活环境,即建筑中充分利用绿色能源、尽可能的减少建筑的能源消耗,在保护环境的根本前提下尽可能的因地制宜,合理利用当地的优势条件发展合宜建筑。太阳能作为绿色洁净能源的使用对建筑行业来说是一种全新的发展思路。目前太阳能在建筑设计中的应用主要有太阳能发电、太阳能热水器、太阳能空调及太阳能暖气等,至于太阳能发电在建筑中的应用因其技术限制,导致造价太高,不太适合广泛的推广。下面我们将着重论述太阳能热水系统。太阳能热水器是太阳能技术在建筑设计中应用的最广泛的绿色能源。太阳能热水系统主要是由太阳能集热系统和热水供应系统构成,包括了太阳集热器、贮水箱、循环管道、支架、控制系统、热交换器、水泵设备和福建。其中太阳能集热系统又是太阳能热水系统特有的组成部分,是太阳能是否能得到合理利用的关键。那么怎样充分利用太阳能,充分发挥太阳能热水系统的功效呢?

第一,首先我们在思维上要接受绿色建筑的概念,在建筑设计阶段就要把洁净能源的创意和思维与建筑的设计相结合。

第二,前面提到太阳能集热系统是太阳能利用的关键,因此我们在建筑设计中要运用太阳能热水系统的话,我们首先要做的就是尊重权威的质检部门出局的检测报告,在结合数据中的性能参数,再根据建筑物所在地的太阳能资源与气象条件进行优化设计,确保太阳能集热系统的长期稳定运行。

第三,太阳能热水系统已形成了成熟的理论系统和实际构照,但很多传统的建筑没有给太阳能热水器预留空间。这会阻碍太阳能热水器的推广和发展,因此在设计建筑时要充分考虑到太阳能热水器预留空间。第四,为保证太阳能热水系统的设计合理,建筑设计单位和太阳能热水系统设计单位都应共同参与设计。同时太阳能热水器的安装应该要满足建筑功能和建筑防护要求,做到太阳能热水器和建筑有机结合,与周围环境想协调。总结:建筑是国民经济的主要支柱,而能源也是国民经济的命脉。随着常规能源的日益枯竭和因过度开发带来的系列环境问题,我们应该坚持走可持续发展道路,加快技术研究,充分开发和利用太阳能。

参考文献:

[1]李向军.节能技术在绿色建筑设计中的应用.建筑环境与设备,第38期

[2]崔容强,赵春江,吴达成.并网型太阳能光伏发电系统.化学工业出版社

[3]秦永丽.太阳能利用在绿色建筑设计中的应用.襄阳市水利规划设计院

论文参考文献格式要求与编排

论文参考文献格式有严格的要求,那么具体的要求是怎么样的呢?下面是我为大家收集的关于论文参考文献格式要求与编排,我们一起去了解一下吧!

科技论文对论文中参考文献格式的规定:

文后所列出的参考文献序号,应与正文中标注的序号(相应文字右上角上标的方括号内)一致。未发表的文章不能列入参考文献。

引用的各条参考文献按序号顶格排列,移行时应缩格排列。如果参考文献的作者超过3名,只需列出前3名,后面加上“等”(中文)或‘`et al. “(西文)。

一般期刊参考文献的格式,请注意其中标点符号的.用法。

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专利的参考文献格式:

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作者。题目。论文集名。出版地:出版者,出版年:页次

科技论文参考文献编排格式

1专着、论文集、学位论文、报告

[序号]主要责任者。文献题名[文献标识类型].出

版地:出版者,出版年。起止页码(可选项)。

[1] 刘长混,王伟胜,赵海翔,等。风力发电机[M].北京:中国电力出版社,.

[1] Liu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et Driven Generator [M].Beijing ; China Electric Power Press , .

[2] 江涛,信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.

[2] Jiang Tao. The International Symposium on Information Technology [C].Beijing;The Chinese Science Press,1994.

[3] 田苗苗。变风载下风力发电机齿轮传动系统动力学特性研究[D].重庆:重庆大学机械工程学院,2010.

[3] Tian on dynamic characteristics of gear load[D].Chongqing:College of NIechanical Engineering of Ch+ngqing University,2010.

[4] 石方。核反应堆压力分析[R].北京:清华大学核能技术研究院,1995.

[4] Shi analysis of nuclear reaction [R].Beijing; Institute of Nuclear Energy Technology,Tsinghua University, 1995.

2期刊文章

[序号]主要责任者。文献题名[[J].刊名,年,卷(期):起止页码。

[1] 肖军,沈来宏,邓霞,等生物质催化热解气化热重分析研究[[J].太阳能学报,2009,30(9}:1254-1257.

[1] Xiao Jun, Shen Laihong, Deng Xia, et -etric study on catalytic pyrolysis gasifieation of biomass [J].Aeta Energiae Solaris Sinica, 2009,30(9):1252-1257.

3论文集析出的文献

[序号]析出文献主要责任者。析出文献题名[A].原文献题名[G1.出版地:出版者,出版年。析出文献

起止页码。

[1] 石方。线性规划在毒物配置中的应用[A].中国运筹学第五届大会论文集[C].西安:西安电子科技大学出版社,.

[l] Shi Fang. The application of linear programming in poison configuration }A].The fifth Conference Symposium on China Operations Research [C].Xi'an:Xi'an universitv of electronic science and technology press,一15.

4专利

[序号]专利所有者。专利题名[P].专利国别:专利号,出版日期。

[1] 石方。电子检测仪器[P].中国专利:881056073,1996-03-15.

[l] Shi Fang. Electronic testing instruments [P].China: 881056073,1996-03一15.

5报纸文章

[序号]主要责任者。文献题名[文献标识类型].报纸名,出版日期。

[l] 王军。创造学习的新思路〔N].人民日报,1998-12-25.

[l] Wang ideas of creative learning [N].People's Daily,1998一12-25.

6电子文献

〔序号〕主要责任者。电子文献题名[文献标识类型].电子文献出处或获得地址,发表或引用日期(任选)。

[1]王明亮。标准化数据库系统工程新进展[[EB/OL].http:// ..

html,1998-08-16.

[l] Wang progress of standardized database systems engineering [EB/OL].http:// 一16

7国际、国家标准

[序号]标准编号,标准名称[S].

[1] GB50011-2001,建筑抗震设计规范(2008版)[S].

[1] GB50011 -2001,Code for Seismic Design of Buildings (2008)[S]

[1-1] 师宇腾.太阳能光伏阵列模拟器综述.电源技术.[1-2] 董振利.基于DSP与dsPIC的数字式太阳能电池阵列模拟器研究[D].合肥:合肥工业大学,2007[1-3] 刘志强.10kW光伏并网逆变器的研制[D].北京:北方工业大学,2011[1-4] 赵玉文.太阳能光伏技术的发展概况.第五届全国光伏技术学术研讨会论文集.1998 [1-5] BennerJP,KazmerskiL. Photovoltaicsgaininggreatervisibility. SPeetrum,(9):34-42 [1-6] 余蜜.光伏发电并网与并联关键技术研究:[博士学位论文].武汉:华中科技大学,2009[1-7] 许颇.基于源型逆变器的光伏并网发电系统的研究:[博士学位论文].合肥:合肥工业大学,2006[1-8] 林安中,王斯成.国内外太阳电池和光伏发电的进展与前景.太阳能学报,增刊. 1999:68-74[1-9] 汪海宁.光伏并网功率调节系统及其控制的研究:[博士学位论文].合肥:合肥工业大学,2005[1-10] 周德佳.太阳能光伏发电技术现状及其发展,电气应用. 2007[1-11] 曹伟.基于DSP的数字光伏模拟器研究[D].合肥:合肥工业大学,2009.[1-12] 韩珏.太阳能电池阵列模拟器的研究和设计[D].杭州:浙江大学,2006.[1-13] OLILLA J. A medium power PV-arraysimulator with a robust control strategy. Tampere,Finland: Tampere Universityof Technology, 1995, IEEE: 40. [1-14] 韩朋乐.数字式光伏电池阵列模拟器的研究与设计[D].成都:电子科技大学,2009.[2-1] 董密.太阳能光伏并网发电系统的优化设计与控制策略研究:[博士学位论文]. 长沙:中南大学,2007.[2-2] 吴忠军,刘国海,廖志凌.硅太阳电池工程用数学模型参数的优化设计.电源技术. 2007.[2-3] 苏建徽,余世杰,赵为.硅太阳电池工程用数学模型.太阳能学报. 2001.[2-4] 裴云庆.开关稳压电源的设计和应用[M].北京:机械工业出版社,2010.[2-5] 孙孝金.太阳能电池阵列模拟器的研究与设计[D].济南:山东大学,2009.[2-6] 朱丽.一个光伏阵列模拟器的设计[D].合肥:合肥工业大学,2007.[2-7] 刘万明.数字式太阳能阵列模拟器的研究[D].成都:电子科技大学,2009.[2-8] 谢文涛.新型光伏阵列模拟器的研究与设计[D].杭州:浙江大学,2007.[2-9] 李欣.数字式光伏阵列模拟器的研制[D].杭州:浙江大学,2007.[2-10] 杜柯.基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究[D].武汉:华中科技大学,2006.[2-11] 陈亚爱.开关变换器控制技术综述[J].电器应用,2008,27(4):4-10.[3-1] Cho J G,Sabate J A,Zero-voltageZero-current Switching Full-bridge PWM converter for High Power Applications,IEEETrans 0n Power Electronics,1996 [3-2] Cho J G,Jeong C Y,Lee FC,Zero-voltage and Zero-current switching Full—bridge PWM Convener UsingSecondary Active Clamp,IEEE Trans 0n Power Electronics,l998 [3-3] Kim E S,Joe K Y,Park S G,An ImprovedSoft Switching PWM FB DC/DC Converter Using the Modified Energy Recovery Snubber,IEEE AppliedPower Electronics Conference and exposition,2000 [3-4] Ruan XB,Yall Y G,An Improved Phaseshifted Zero-voltage Zero-current Switching PWM Converter,IEEE Applied PowerElectronics Conference and exposition,1998 [3-5] Cho J G, Back J W, Jeong C Y, NovelZero-voltage and zero-current-switching(ZVZCS) Full Bridge PWM Converter Usinga Simple Auxiliary Circuit,IEEE Applied Power Electronics Conference andexposition,l998

太阳能海水淡化论文参考文献

蒸馏法:蒸馏淡化进程的实质就是水蒸气的构成进程,其原理好像海水受热蒸腾构成云,云在必定条件下遇冷构成雨,而雨是不带咸味的.根据所用动力、设备、流程不一样首要可分设备蒸馏法、蒸汽紧缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等.

冷冻法:冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水成为固态冰的一起盐被别离出去.冷冻法与蒸馏法都有难以克服的坏处,其间蒸馏法会耗费很多的动力并在仪器里发生很多的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法一样要耗费很多动力。

太阳能法:人类前期运用太阳能进行海水淡化,首要是运用太阳能进行蒸馏,所以前期的太阳能海水淡化设备通常都称为太阳能蒸馏器.馏体系被动式太阳能蒸馏体系的比如就是盘式太阳能蒸馏器,太阳能具有安全、环保等利益,将太阳能收集与脱盐技能两个体系联系是一种可继续打开的海水淡化技能。

电渗析淡化法是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下,海水中盐类的正离子穿过阳膜跑向阴极方向,不能穿过阴膜而留下来;负离子穿过阴膜跑向阳极方向,不能穿过阳膜而留下来。这样,盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水,而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。 反渗透淡化法更加绝妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过,不让盐分通过。

百度百科--海水淡化

海水淡化的10种方法:

1、 蒸馏法:蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。

2、 冷冻法:冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。

3、 反渗透法:通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。

4、 太阳能法:人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。

5、 低温多效:多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。

6、   多级闪蒸:所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,降低单位电力消耗,提高传热效率等。

7、 电渗析法:电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。

8、 压汽蒸馏:压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。

9、 露点蒸发法:露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。

10、水电联产:水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。

参考资料:海水淡化 _百度百科

这是从一篇叫做《太阳能简介》的论文中写到的,原文如下。太阳能简介摘要太阳能作为一种取之不尽用之不竭的能源,受到世界各国的重视。太阳能广泛用于发电、制冷、制热等方面,已经和世界的经济生活联系在一起关键词 太阳能污染硅电池1. 前言太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电,是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。广义太阳能包括:地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能,化石燃料(如煤、石油、天然气等)。狭义太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。太阳能源自太阳。太阳是一个炽热的气态球体,它的直径约为×106km,质量约为×l027t,为地球质量的×105倍,体积是地球的×106倍,平均密度为地球的1/4。太阳作为一个巨大、久远、无尽的能源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(×10^26KW)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。总的说来太阳能具有能量十分巨大、供应时间长、分布广阔、获取方便、安全、干净、不污染环境的优点。但也存在问题:1)能量分散,能量密度低;2)稳定性差,受日夜季候、地理纬度等影响,太阳能不断地生变化;3)装置成本过高;4)制造过程中污染严重,使用中可能有视觉污染。我国的太阳能资源和分布广泛,有着十分丰富的太阳能资源。根据中国气象科学研究院的研究,有2/3以上国土面积,年日照在2000小时以上,年平均辐射量超过,各地太阳年辐射量大致在930~2330kW·h/m2之间。 从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。2. 太阳能利用历史人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。这些动力装置几乎全部采用聚光方式采集阳光,发动机功率 不大,工质主要是水蒸汽,价格昂贵,实用价值不大,大部分为太阳能爱好者个人研究制造。 20世纪太阳能科技发展历史大体可分为七个阶段 :第一阶段(1900-1920) 太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置,但采用的聚光方式多样化,且开始采用平板集热器,装置逐渐扩大,最大输出功率达,实用目的比较明确,造价仍然很高。建造的典型装置有:1. 1901年,在美国加州建成一台太阳能抽水装置;2. 1902 -1908年,在美国建造了五套双循环太阳能发动机,采用平板集热器和低沸点工质;3. 1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵,每个长,宽4m,总采光面积达1250m2。第二阶段(1920-1945) 在这20多年中,太阳能研究工作处于低潮,参加研究工作的人数和研究项目大为减少,其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战(1935-1945)有关,太阳能又不能解决当时对能源的急需,因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。 第三阶段(1945-1965) 二战结束后的20年中,一些有远见的人士注意到石油和天然气资源正在迅速减少,呼吁人们重视这一问题,从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展。比较突出的研究进展有:1955年,以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论,并研制成实用的黑镍等选择性涂层,为高效集热器的发展创造了条件;1954年,美国贝尔实验室研制成实用型硅太阳电池,为光伏发电大规模应用奠定了基础。这一阶段里还有其它一些重要成果,比较突出的有: 1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成一座功率为50kW的太阳炉。1960年,在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨-水吸收式空调系统,制冷能力为5冷吨。1961年,一台带有石英窗的斯特林发动机问世。在这一阶段里,加强了太阳能基础理论和基础材料的研究,取得了如太阳选择性涂层和硅太阳电池等技术上的重大突破。平板集热器有了很大的发展,技术上逐渐成熟。太阳能吸收式空调的研究取得进展,建成一批实验性太阳房。对难度较大的斯特林发动机和塔式太阳能热发电技术进行了初步研究。 第四阶段(1965-1973) 这一阶段,太阳能的研究工作停滞不前,主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段,尚不成熟,并且投资大,效果不理想,难以与常规能源竞争,因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。第五阶段(1973-1980) “能源危机”(有的称“石油危机”)在客观上使人们认识到:现有的能源结构必须彻底改变,应加速向未来能源结构过渡。从而使许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持,在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划,太阳能研究经费大幅度增长,并且成立太阳能开发银行,促进太阳能产品的商业化。日本在1974年公布了政府制定的“阳光计划”,其中太阳能的研究开发项目有:太阳房 、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。 这一时间太阳能研究领域不断扩大,研究工作日益深入,取得一批较大成果,如CPC、真空集热管、非晶硅太阳电池、 光解水制氢、太阳能热发电等。 太阳热水器、太阳电他等产品开始实现商业化,太阳能产业初步建立,但规模较小,经济效益尚不理想。 第六阶段(1980-1992) 开发利用太阳能热潮,进入80年代后逐渐进入低谷。世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费,其中美国最为突出。导致这种现象的主要原因是:世界石油价格大幅度回落,而太阳能产品价格居高不下,缺乏竞争力;太阳能技术没有重大突破,提高效率和降低成本的目标没有实现,以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心;核电发展较快,对太阳能的发展起到了一定的抑制作用第七阶段(1992-今) 由于大量燃烧矿物能源,造成了全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下,1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》、《21世纪议程》和《联合国气候变化框架公约》等一系列重要文件,把环境与发展纳入统一的框架,确立了 可持续发展的模式。这次会议之后,世界各国加强了清洁能源技术的开发,将利用太阳能与环境保护结合在 一起,使太阳能利用工作走出低谷,逐渐得到加强。世界环发大会之后,中国政府对环境与发展十分重视,提出10条对策和措施,明确要“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源”,制定了《中国21世纪议程》,进一步明确 了太阳能重点发展项目。3. 太阳能利用方式 光-热能转换 光热转换是利用太阳辐射加热物体而获得热能的一种太阳能利用方式。常见应用有太阳能热水器、反射式太阳灶、高温太阳炉、地膜、大棚、温室等。集热器太阳辐射的能流密度低,在利用太阳能时为了获得足够的能量,或者为了提高温度,必须采用一定的技术和装置(集热器),对太阳能进行采集。太阳能集热器是把太阳辐射能转换成热能的设备,它是太阳能热利用中的关键设备。常见有可分为聚光型和非聚光型。非聚光型集热器非聚光型集热器常见有平板和真空管集热器。平板集热器平板集热器是非聚光类集热器中最简单且应用最广的集热器。它吸收太阳辐射的面积与采集太阳辐射的面积相等,能利用太阳的直射和漫射辐射。按工质划分有空气集热器和液体集热器,目前大量使用的是液体集热器;按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等; 按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器,还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等;按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。目前,国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合,国外一般采用高频焊,国内以往采用介质焊,1995年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产线,通过消化吸收,现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。 为了减少集热器的热损失,可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料,但这些材料价格较高,一时难以推广应用。 真空管集热器为了减少平板集热器的热损,提高集热温度,国际上70年代研制成功真空集热管,其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内,大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起,即构成真空管集热器,为了增加太阳光的采集量,有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管,玻璃-U型管真空集热管,玻璃-金属热管真空集热管,直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近,我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集 热管。我国已经建立了拥有自主知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业,用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上,产品质量达世 界先进水平,产量雄居世界首位。我国自80年代中期开始研制热管真空集热管,经过十几年的努力,攻克了热压封等许多技术难关,建立了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地,产品质量达到世界先进水平,生产能力居世界首位。真空管平板集热器 它是将单根真空管装配在复合抛物面反射镜的底面,兼有平板和固定式聚光的特点,它能吸收太阳光的直射和80%的散射。 聚光集热器 聚光集热器通常由聚光器、吸收器和跟踪系统三部分组成。其工作原理是,自然阳光经聚光器聚焦到吸收器上,并加热吸收器内流动的集热介质,跟踪系统则根据太阳的方位随时调节聚光器的位置,以保证聚光器的开口面与人射太阳辐射总是互相垂直的。在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器(点聚焦)和槽形抛物面镜聚光集热器 (线聚焦)。前者可以获得高温,但要进行二维跟踪;后者可以获得中温,只要进行一维跟踪。这两种聚光集热 器在本世纪初就有应用,几十年来进行了许多改进,如提高反射面加工精度,研制高反射材料,开发高可靠性 跟踪机构等,现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求,但由于造价高,限制了它们的广泛应用。 太阳能热水器基本原理:通过集热,促使管内水温高于水箱水温,热水比冷水轻,形成对流,最终使水箱中的温度达到使用所需的温度。太阳能热水器通常由平板集热器、蓄热水箱和连接管道组成。按照流体流动的方式分类,可将太阳能热水器分成三大类:闷晒式、直流式和循环式。 太阳能采暖太阳能采暖可以分为主动式和被动式两大类。主动式是利用太阳能集热器和相应的蓄热装置作为热源来代替常规热水(或热风)采暖系统中的锅炉。被动式则是依靠建筑物结构本身充分利用太阳能来达到采暖的目的,因此它又称为被动式太阳房。 被动式太阳房构造简单,取材方便,造价便宜,无需维修,有自然的 舒适感,特别适合发展中国家的广大农村。主动式太阳房利用集热器产生的热水采暖,结构简单,蓄热器置于室外,室内又是由地板供暖,故不占用室内居住面积是这种系统的一大优点。 太阳能干燥太阳能干燥按干燥器(或干燥室)获得能量的方式可分为: 1.集热器型干燥器 2.温室型干燥器 3.集热器—温室型干燥器实际中还有集热器与常规能源、集热器与储热装置、集热器与热泵等各种组合式太阳能干燥装置。集热器型干燥器是利用太阳能空气集热器,先把空气加热到预定温度后再送入干燥室,干燥室视干燥物品的类型多种多样,如箱式、窑式、固定床式或流动床式等。 温室型干燥器其温室就是干燥室,它直接接受太阳的辐射能。集热器—温室型干燥器则是上述两种形式的结合。其温室顶部为玻璃盖板,待干燥物品放在温室中的料盘上,它既直接接受太阳辐射加热,又依靠来自空气集热器的热空气加热。 属于光热转化的还有:太阳能海水淡化、太阳能制冷和空调、太阳能热动力发电、太阳坑发电技术、太阳能热推进等。 光-电转换 原理是根据光电效应,利用太阳能直接转化为电能。应用包括为无电场所提供电池,包括移动电源和备用电源、太阳能日用电子产品等。世界上,1941年出现有关硅太阳电池报道,1954年研制成效率达6%的单晶硅太阳电池,1958年太阳电池应用于卫星供电。在70年代以前,由于太阳电池效率低,售价昂贵,主要应用在空间。70年代以后,对太阳电池材料、结构和工艺进行了广泛研究,在提高效率和降低成本方面取得较大进展。目前,世界上太阳电他的实验室效率最高水平为:单晶硅电池24%(100px2),多晶硅电池%(100px2), InGaP/GaAs双结电池30.28%(AM1),非晶硅电池14.5%(初始)、12.8(稳定),碲化镉电池15.8%, 硅带电池14.6%,二氧化钛有机纳米电池10.96%。 我国于1958年开始太阳电池的研究,40多年来取得不少成果。目前,我国太阳电他的实验室效率最高水平为:单晶硅电池20.4%(50px×50px),多晶硅电池14.5%(50px×50px)、12%(250px×250px),GaAs电池 20.1%(lcm×cm),GaAs/Ge电池19.5%(AM0),CulnSe电池9%(lcm×25px),多晶硅薄膜电池13.6% (lcm×25px,非活性硅衬底),非晶硅电池8.6%(250px×250px)、7.9%(500px×500px)、6.2%(750px×750px), 二氧化钛纳米有机电池10%(25px×25px)。由于各种不同材料制成的太阳电池所吸收的太阳光谱是不同的,因此将不同材料的电池串联起来,就可以充分利用太阳光谱的能量,大大提高太阳电池的效率,因此叠层串联电池的研究已引起世界各国的重视,成为最有前途的太阳电池。太阳电池重量轻,无活动部件,使用安全。单位质量输出功率大,即可作小型电源,又可组合成大型电站。目前其应用已从航天领域走向各行各业,走向千家万户,太阳能汽车,太阳能游艇,太阳能自行车,太阳能飞机都相继问世,它们中有的已进入市场。然而对人类最有吸引力的是所谓太空太阳站。 太阳空间电站空间电站实际上是利用太阳能发电的卫星,这些卫星表面覆盖有太阳能电池板,能够吸收积聚大量太阳能并将其转化为电能,通过微波束将电能传送回地面。 它是由永远朝向太阳的太阳电池列阵,能把直流电转换成微波能的微波转换站,发射微波束能的列阵天线等三部分组成,通过天线以微波形式向地面输电。在地面上则要建一个面积达几十平方公里的巨型接受系统。空间发电有两大优点:一是可以充分利用太阳能,同时又不会污染环境,二是 不用架设输电线路,可直接向空中的飞船和飞机提供电力,也可向边远的山区、沙漠和孤岛送电。科学家预测,一旦建成空间电站,人类可以不断获得能源,地球能源利用将产生革命性变化。问题:一是空间运输成本问题,按推测,至少空间运输成本要降低99%才有可能;二是能量转换的效率问题。 太阳能发电系统 太阳能电源是由太阳能电池发电,经蓄电池贮能,从而给负载供电的一种新型电源,广泛应用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、也可为无电山区、村庄、海岛提供电力。 有以下好处:1.不必拉设电线,不必挖开马路,安装使用方便;2.一次性投资,可保证二十年不间断供电(蓄电池一般为5年需更换);3.免维护,无任何污染。太阳能电源可分为直流供电系统和交直流供电系统二种。 我们预计太阳能光伏发电在不久的将来将会占据世界能源消费的重要席位,它的发展不但要替代部分常规能源,而且还将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源的消耗将占总能源消耗比例的30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占有比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源消耗将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源消耗将占总能耗的80%以上,太阳能发电将占到60%以上。以上这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域所占有的重要地位。根据《可再生能源中长期发展规划》报道,到2020年,我国将力争使太阳能发电装机容量达到(百万千瓦),到2050年将达到600GW(百万千瓦)。预计到2050年,我国可再生能源的电力装机将占全国总电力装机容量的25%,其中光伏发电装机将占到5%。未来十几年,将是我国太阳能光伏产业发展继续迅猛的一个阶段。 光-化学能转化这种转换技术包括半导体电极产生电而电解水产生氢,利用氢氧化钙或金属氢化物热分解储能等形式。太阳能制氢问题解决了,才有真正意义上的氢能利用(包括燃料电池),这将引起时代的变革。正在研究的太阳能制氢。有以下几种方式:1)太阳能电解水制氢。电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法,效率较高(75%-85%),但耗电大,用常规电制氢,从能量利用而言得不偿失。所以,只有当太阳能发电的成本大幅度下降后,才能实现大规模电解水制氢。 2)太阳能热分解水制氢 。将水或水蒸汽加热到3000K以上,水中的氢和氧便能分解。这种方法制氢效率高,但需要高倍聚光器才能获得如此高的温度,一般不采用这种方法制氢。3)太阳能热化学循环制氢。为了降低太阳能直接热分解水制氢要求的高温,发展了一种热化学循环制氢方法,即在水中加入一种或几种中间物,然后加热到较低温度,经历不同的反应阶段,最终将水分解成氢和氧,而中间物不消耗,可循环使用。热化学循环分解的温度大致为900-1200K,这是普通旋转抛物面镜聚光器比较容易达到的温度,其分解水的效率在17.5%-75.5%。存在的主要问题是中间物的还原,即使按99.9%-99. 99%还原,也还要作%%的补充,这将影响氢的价格,并造成环境污染。 4)太阳能光化学分解水制氢 。这一制氢过程与上述热化学循环制氢有相似之处,在水中添加某种光敏物质作催化剂,增加对阳光中长波光能的吸收,利用光化学反应制氢。日本有人利用碘对光的敏感性,设计了一套包括光化学、热电反应的综合制氢流程,每小时可产氢97升,效率达10%左右。5)太阳能光电化学电池分解水制氢。1972年,日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极,而以铂黑作阴极,制成太阳能光电化学电池,在太阳光照射下,阴极产生氢气,阳极产生氧气,两电极用导线连接便有电流通过,即光电化学电池在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视,认为是太阳能技术上的一次突破。但是,光电化学电他制氢效率很低,仅0.4%,只能吸收太阳光中的紫外光和近紫外光,且电极易受腐蚀,性能不稳定,所以至今尚未达到实用要求。 6)太阳光络合催化分解水制氢。从1972年以来,科学家发现三联毗啶钉络合物的激发态具有电子转移能力,并从络合催化电荷转移反应,提出利用这一过程进行光解水制氢。这种络合物是一种催化剂,它的作用是吸收光能、产生电荷分离、电荷转移和集结,并通过一系列偶联过程,最终使水分解为氢和氧。络合催化分解水制氢尚不成熟,研究工作正在继续进行。 7)生物光合作用制氢。40多年前发现绿藻在无氧条件下,经太阳光照射可以放出氢气;十多年前又发现,兰绿藻等许多藻类在无氧环境中适应一段时间,在一定条件下都有光合放氢作用。目前,由于对光合作用和藻类放氢机理了解还不够,藻类放氢的效率很低,要实现工程化产氢还有相当大的距离。据估计,如藻类光合作用产氢效率提高到10%,则每天每平方米藻类可产氢9克分子,用5万平方公里接受的太阳能,通过光合放氢工程即可满足美国的全部燃料需要。 太阳能-生物质能转换 太阳能-机械能转换。 20世纪初,俄国物理学家实验证明光具有压力。20年代,前苏联物理学家提出,利用在宇宙空间中巨大的太阳帆,在阳光的压力作用下可推动宇宙飞船前进,将太阳能直接转换成机械能。科学家估计,在未来10~20年内,太阳帆设想可以实现。通常,太阳能转换为机械能,需要通过中间过程进行间接转换。 太阳能利用中的污染太阳能电池在使用过程中确实具有无排放,无噪音,无能耗的清洁能源称号,但当今主流却忽略了太阳能电池光鲜表面背后生产过程中的高污染、高能耗的问题。一、高污染主要是生产硅过程中带来的四氢化硅污染和其它易燃易爆有毒气体污染和蓄电池带来的污染。现太阳能电池90%为晶体硅电池,其原材料为多晶硅,由金属硅(工业硅)提纯而来,目前国内均采用化学法(改良西门子法):先将金属硅转变为三氯氢硅,再进行分馏和精馏提纯,得到高纯度的三氯氢硅 (具有毒性、腐蚀性和易爆炸) 后,最终由氢气还原而成;这一过程中只有约25%的三氯氢硅传化成多晶硅,其余基本直接排放;而污染最严重的,则是在还原过程中产生的副产品——四氯化硅(一种腐蚀性极强、难以保存的有毒液体,具有急毒性。由于四氯化硅不能自然降解,如果将四氯化硅倾倒或掩埋,水体将会受到严重污染,土地会变成不毛之地)。这还不包括大量氯气等其它易燃易爆有毒气体。每生产1KW太阳能电池板需耗费10Kg多晶硅,产生80Kg以上四氯化硅。而国内能通过氢化还原闭环工艺循环减小四氯化硅排放的仅有一家;而即使通过氢化还原闭环工艺循环,四氯化硅的排放仍到达50%;四氯化硅虽然也是化工原料,但下游的化工厂消化十分有限。国内绝大多数多晶硅生产厂家的四氯化硅少部分以低价卖给下游厂家,一部分存储,一部分则偷偷掩埋。这还不包括硅片后期处理的其它辅料。如制绒过程中用到的各种强酸强碱溶液、扩散使用的三氯氧磷、PECVD中使用的硅烷等,这些辅材的消耗不比主材料少。由于太阳电池具有时效性,只有阳光照射才会产生电能;所以必须用蓄电池在有阳光时蓄电,无阳光时维持供电。而蓄电池又以铅酸蓄电池为主,其污染程度是相当大的。二、高能耗硅石冶炼为金属硅、金属硅提纯为多晶硅、多晶硅片处理需要耗费大量的电能,主要集中在硅石冶炼、多晶硅的铸锭和扩散这几个流程;每生产1KW太阳能电池板需要耗费5800-6000度电(国内平均数)。我们可以这样计算:按平均光照时间4小时/天,太阳能电池是寿命为15至20年(按20年),1KW太阳能电池总的发电量为4x365x20=29200KW• h;与耗掉的6000度电相比,其电能再生比只有,这还没有算上光照效率以及逆变电源的损耗和控制电路的损耗;远远低于水电和风电。如果再加上超白玻璃、铝合金、钢材、电缆等辅件,其电能再生比是相当低的。更大的问题是现国内生产的太阳能电池板90%以上用于出口,他国享受清洁能源,而我国却饱受能耗和污染之苦。写在最后据有关部门对2050年各种一次能源在世界能源构成中所占的比例预测结果显示,其构成为:石油0,天然气13%,煤20%,核能10%,水电5%,太阳能(含风能、生物质能)50%,其它2%,以太阳能为代表的新能源与可再生能源将在可持续发展中发挥重要作用。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,煤炭约占商品能源消费结构的76%,已成为中国大气污染的主要来源。大力开发新能源和可再生能源的利用技术将成为减少环境污染的重要措施。能源问题是世界性的,向新能源过渡的时期迟早要到来。从长远看,太阳能利用技术和装置的大量应用,也必然可以制约矿物能源价格的上涨。参考文献1、百度百科、太阳能干燥技术概况及应用前景张璧光3、太阳能利用与可持续发展姚伟4、太阳能热泵系统简介禚 静5、我国太阳能利用进展陆维德 罗振涛6、我国太阳能资源利用区划王炳忠7、太阳能发电尚无经济可行性葛伟民

海水淡化方法现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。战后由于国际资本大力开发中东地区石油,使这一地区经济迅速发展,人口快速增加,这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件,加之其丰富的能源资源,又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择,并对海水淡化装置提出了大型化的要求。 在这样的背景下,20世纪60年代初,多级闪蒸海水淡化技术应运而生,现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。 海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。 冷冻法 冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。真空冷冻海水淡化法工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,海水淡化水产品可达到国家饮用水标准,是一种较理想的海水淡化法。冷冻海水淡化法原理海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜海水淡化法相比,冷冻海水淡化法能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,设备投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法。海水淡化法工艺之温度和压力它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。 海水淡化法工艺之冰—盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰—盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。 海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。 编辑本段反渗透法通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。 反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。 编辑本段太阳能法人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。太阳能蒸馏法就是采用简单的太阳能蒸馏器。该蒸馏器由一个水槽组成,水槽内有一个黑色多孔的毡心浮洞,槽顶上盖有一块透明、边缘封闭的玻璃覆盖层。太阳光穿过透明的覆盖层投射到黑色绝热的槽底,转换为热能。因此,塑料芯中的水面温度总是高于透明覆盖层底的温度,水从毡芯蒸发,蒸汽扩散到覆盖层上冷却为液体,排入不透明的蒸馏槽中. 2010年6月,杭州水处理技术研究开发中心在舟山市岱山县大鱼山岛建成一套5m/d光伏太阳能海水淡化示范工程。重点解决示范工程选址、太阳能采光、海水取水、设备布置、防风设计以及安装调试等问题。 示范工程光伏太阳能系统由太阳能电池组、太阳能充放电控制器、直流/交流逆变器、蓄电池(组)及配电系统组成,其发电总功率;反渗透系统产水流量~,主要由海水取水装置、水力循环澄清池、多介质过滤器、保安过滤器、反渗透膜处理系统、能量回收装置、多级离心泵以及加药装置等组成。 考虑到大鱼山岛无常规电网的特点,光伏太阳能海水淡化装置采用光伏太阳能与柴油机互补供电,丰雨期可以使用光伏太阳能的电能通过逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,供给当地负荷供电;干旱季节可使用本地柴油机发电供给海水淡化设备,增加淡水供水量。 编辑本段低温多效低温多效蒸馏淡化技术的概念低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度低于70℃的淡化技术,其特征是将一系列的水平管喷淋降膜蒸发器串联起来,用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,后面一效的蒸发温度均低于前面一效,从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。 多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。一种低温多效蒸馏法海水淡化设备,包括供汽系统、布水系统、蒸发器、淡水箱及浓水箱,供汽系统的生蒸汽入口置于中间效蒸发器上。工作方法为:(1)布水系统对海水进行喷淋;(2)输入生蒸汽到中间效蒸发器的蒸发管内部;(3)蒸汽在蒸发管内冷凝传出热量,蒸发管外吸收热量产生蒸发;(4)新蒸汽输送至其两侧的蒸发管内.管外吸收热量、产生蒸发;(6)各效蒸发器重复蒸发和冷凝过程;(7)蒸馏水进入淡水箱;(8)浓盐水进入浓水箱。 编辑本段多级闪蒸所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。 编辑本段电渗析法该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。 编辑本段压汽蒸馏压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。 编辑本段露点蒸发法露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。露点蒸发淡化技术是以空气为载体,通过用海水或苦咸水对其增湿和去湿来制得淡水,并通过热传递将去湿过程与增湿过程耦合,使冷凝潜热直接传递到蒸发室,为蒸发盐水提供汽化潜热,以提高过程的热效率。建立了有效传热面积分别为 m~2和 m~2的两台增湿/去湿耦合的露点蒸发淡化设备。建立了相应的实验装置和计算机数据采集系统。分别成功地完成了露点蒸发淡化基本流程与参数相关性实验以及强化传热/传质淡化实验。 编辑本段水电联产水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。 编辑本段热膜联产热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,日产海水淡化水量为万立方米,其中,MSF日产水万立方米,RO日产水17万立方米。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。 此外,以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中,究竟哪种方法最好,也不是绝对的,要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。 实际上,一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说,包括海水预处理、淡化(脱盐)、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理,如杀除海生物,降低浊度、除掉悬浮物(对反渗透法),或脱气(对蒸馏法),添加必要的药剂等;脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分,是整个淡化系统的核心部分,这一过程除要求高效脱盐外,往往需要解决设备的防腐与防垢问题,有些工艺中还要求有相应的能量回收措施;后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法,都存在着能量的优化利用与回收,设备防垢和防腐,以及浓盐水的正确排放等问题。 海水淡化技术的发展与工业应用,已有半个世纪的历史,在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为,今后三、四十年在工业应用上,仍将是这三项技术“唱主角”,但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲,中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选,因为它具有大型化和超大型化(单台设备产水量目前已高达日产淡水4~5万吨)、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选,因为膜法的能耗和成本都具有优势,以北美地区为例,近期的发展已经表明,在淡化和水处理方面都将以膜法为主。

数据可视化技术应用论文参考文献

大数据:分类型数据可视化方法研究报告数据可视化可以将海量数据通过图形、表格等形式直观反映给大众。降低数据读取门槛,可以让企业通过形象化方式对自身产品进行营销。一、数据可视化原理数据化可视原理是综合运用计算机图形学、图像、人机交互等技术,将采集或模拟的数据映射为可识别的图形、图像、视频或者动画,并允许用户对数据进行交互分析的理论方法和技术。数据可视化可以将不可见的现象转换为可见的图形符号,并从中发现规律从而获取知识。在实际应用中,它可以针对复杂和大规模的数据,还原增强数据中的全局结构和具体细节。二、 可视化方法1. 数据采集:数据是可视化对象,可以通过仪器采样,调查记录、模拟计算等方式采集。在可视化解决方案中,了解数据来源采集方法和数据属性,才能有的放矢解决问题。2. 数据处理和变换:原始数据含有噪音和误差同时数据模式和特征往往被隐藏。通过去噪、数据清洗、提取特征等变换为用户可理解模式。3. 可视化映射(核心):将数据的数值、空间坐标、不同位置数据间的联系等映射为可视化视觉通道的不同元素如标记、位置、形状、大小和颜色等。最终让用户通过可视化洞察数据和数据背后隐含的现象和规律。4. 用户感知:用户感知从数据可视化结果中提取信息、知识和灵感。数据可视化可用于从数据中探索新的假设,也可严重相关假设与数据是否吻合,还可帮助专家向公众展示数据中的信息。用户感知可以在任何时期反作用于数据的采集、处理变换以及映射过程中,如下图所示: 三、具体操作1. 将指标值图形化一个指标值就是一个数据,将数据的大小以图形的方式表现。比如用柱形图的长度或高度表现数据大小,这也是最常用的可视化形式。传统的柱形图、饼图有可能会带来审美疲劳,可尝试从图形的视觉样式上进行一些创新,常用的方法就是将图形与指标的含义关联起来。比如 Google Zeitgeist 在展现 top10 的搜索词时,展示的就是“搜索”形状的柱形,图形与指标的含义相吻合,同时也做了立体的视觉变化: 2. 将指标图形化一般用在与指标含义相近的 icon 来表现,使用场景也比较多,如下: 3. 将指标关系图形化当存在多个指标时,为了挖掘指标之间的关系并将其进行图形化表达,可提升图表的可视化深度。常见有以下两种方式:借助已有的场景来表现联想自然或社会中有无场景与指标关系类似,然后借助此场景来表现。 比如百度统计流量研究院操作系统的分布(上图),首先分为 windows、mac 还有其他操作系统, windows 又包含 xp、2003、7等多种子系统。宇宙星系中也有类似的关系:宇宙中有很多星系,我们最为熟悉的是太阳系,太阳系中又包括各个行星。根据这种关系联想,图表整体借用宇宙星系的场景,将熟知的Windows比喻成太阳系,将XP、Window7等系统比喻成太阳系中的行星,将Mac和其他系统比喻成其他星系。构建场景来表现指标之间往往具有一些关联特征,如从简单到复杂、从低级到高级、从前到后等等。如无法找到已存在的对应场景,也可构建场景。比如百度统计流量研究院中的学历分布:指标分别是小学、初中、高中、本科等等。 各个类目之间是一种阶梯式的关系,因此,平台就设计了一个阶梯式的图直观的反映出了数据呈阶梯式递进的趋势。再比如:支付宝年初出的个人年度账单中,在描述付款最多的三项时设计了一个类似颁奖台的样式也很出彩:(然而并没有觉得我在哪个类目买买买付款最多有什么骄傲的) 下方图示为供参考的线性化过程,实际可视化思考中,将哪类元素进行图形化或者图形化前后的顺序可能均有不同,需根据具体情况处理。 4. 将时间和空间可视化时间通过时间的维度来查看指标值的变化情况,一般通过增加时间轴的形式,也就是常见的趋势图。空间当图表存在地域信息并且需要突出表现的时候,可用地图将空间可视化,地图作为主背景呈现所有信息点。Google Zeitgeist 在 2010 和 2012 年的年度热门回顾中,都是以地图为主要载体(同时也结合了时间),来呈现热门事件: 5. 将数据进行概念转换先看下生活中的概念转换,当我们需要喝水时,通常会说给我来杯水而不是给我来500ml 的水。要注意来(一)杯水,是具象的,并不是用量化的数据来形容。在这里,500ml就是一个具体的数据,但是它难以被感知,所以用(一)杯的概念来转换。同样在数据可视化,有时需要对数据进行概念转换。这是为了加深用户对数据的感知,常用方法有对比和比喻。感知就是一个将数据由抽象转化为具象的过程。对比比如下图就是一个介绍中国烟民数量的图表。如果只看左半部分中国烟民的数量:32000000(个十百千万十万百万千万亿…)好吧数据量级很大,不论是数零还是数逗号都很容易数错,而且具体这个数字有多大仍然很难感知。让我们目光向右移动,来看右半部分:中国烟民数量超过了美国人口总和,太恐怖了。这样一对比,对数据的感知就加深了。 比喻下图是一个介绍雅虎邮箱处理数据量大小的图表,大概就是说它每小时处理的电子邮件有近,相当于644245094 张打印的纸。上面这个翻译很无聊是不是,但这并不是问题的重点,这个数它到底有多大呢?文案中用了一个比喻的手法:大意就是将这些邮件打印出来首尾相连可以绕地球4圈。嗯,比香飘飘奶瓶还多3圈。到这里,我相信大家肯定能初步感受到雅虎邮箱每天处理的数据量有多大了吧,而且还没有被打印出来,为地球节省了很多纸(假装环保)。 6.让图表“动”起来数据图形化完成后,可结合实际情况,将其变为动态化和可操控性的图表,用户在操控过程中能更好地感知数据的变化过程,提升体验。实现动态化通常以下两种方式: 交互和动画。交互交互包括鼠标浮动、点击、多图表时的联动响应等等。下面是百度统计流量研究院的时间分布图,该分布图采用左图右表的联动形式,左图中鼠标浮动则显示对应数据,点击则可以切换选择: 动画动画包括入场动画、交互过程的动画和播放动画等等。入场动画:即在页面载入后,给图表一个“生长”的过程,取代“数据载入中”这样的提示文字。交互动画:用户发生交互行为后,通过动画形式给以及时反馈。播放动画:通俗的来说就是提供播放功能,让用户能够完整看到数据随时间变化的过程。下图是 Gapminder 在描述多维数据时,提供随时间播放的功能,可以直观感受到所有数据的变化。

1.绪 论选题背景从穴居人到现代社会,人类经历的不仅仅是时代的变迁,文化的进步,就连建筑行业也是发生了翻天覆地的变化,由洞穴(公元前25000年前)——泥砖房(公元前8000年)——多姆斯(公元前500年)——城堡(公元3世纪)——町屋(公元9世纪)——土楼(宋元时期)——公共住房(现代社会),随着材料和造型的改变,人们对建筑物的要求也越来越高,既要求经济、又要求适用、还要求美观。近年来的建筑行业发展尤为迅猛,随着科学的进步,建筑行业由传统模式变为了现在的开放管理,也变得越来越科技化,比如装配式建筑、BIM技术等。BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型,它是通过数字化技完整一致的、具有逻辑性的建筑信息库[4]。BIM技术最初是由Autodesk公司在2002年提出的,主要是为了帮助实现建筑信息的集成,从建筑的规划设计、招投标、施工、竣工验收、后期的保修期直至项目终结,所有的数据都可以转化为一个三维模型。BIM应用技术的发展如此快速,还有一个很重要的原因,它可以有效的提高工作效率,减少生产成本,缩短建筑周期,可以将利益最大化。因此BIM应用技术在未来必将会是每个建筑人必须拥有的一个技能。毕业设计是展示和提升高校建筑工程专业学生BIM应用技能水平和综合素质的新途径和新方法,是培养高素质复合型、应用型建筑工程人才的重要途径。本项目的任务是使学生在准备阶段、招投标阶段和施工阶段掌握建筑工程中的BIM技术,针对BIM技术在实际工程项目各个阶段的应用,使学生具备应用BIM工程建模和BIM的能力深化设计,以巩固自己的专业知识,丰富自己的视野,拓展自己的思维,提高问题分析和解决问题的协调能力,为今后的工作做好必要的准备。 BIM技术在国外的发展美国的BIM研究与应用都位居世界前列。目前美国大部分建筑项目已经开始应用BIM技术了。此后,各种BIM协会都陆续出现,各种BIM标准也出台了。BIM技术在西方国家发展得很好,尤其是英国。到目前为止,英国的BIM技术应用正在以全世界最快的速度增加。到2013年3月出台了PAS1192-2标准。这一标准是英国政府建设战略的一部分,以加强工程交付管理和财务管理为目标,其主要目的是整体上把公共部门建设费用的支出减少近20%-30%。据2015年NBS(Nationalbuilding Specification)调查报告显示,英国政府到2025年为止将白天释放33%的培养产业指标。缩短建设初期费用和人寿周维护费用,建设更新工程50%工期,温室气体排放量50%,建筑材料进出口贸易50%。英国国家广播公司(NBS)从2010年开始进行“国家BIM调查(NationalbiMSurvey)”,以约1000名建设、工程和测定领域的建设产业从事者为对象进行在线调查。这份关于的调查到现在已经是第5年了。调查结果显示,英国政府2011年发表BIM推进政策白皮书后,经过4年左右的努力,效果显著。图 美国BIM倡议 工程项目概况及设计要求笔者的毕业设计题目为“乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现”。本项目建筑面积平方米,基地面积平方米,地上4层(局部3层),建筑总高米(从室外地坪至坡屋顶二分之一处),框架结构(局部钢框架),屋面防水等级1级,耐火等级二级,抗震设防烈度为7度。该设计采用BIMMAKE或Revit结合图纸进行土建模型的创建,模型创建过程中可以将BIMMAKE模型无缝导入到Revit中,不建议反向导入。通过BIMMAKE能够简单快速的进行土建模型创建,一键处理模型重面,快速绘制跨度间的梁板,能够做深化设计进行快速砌体排砖。采用广联达专业机电BIM软件MagiCAD2020 for Revit2019(以下简称MC) ,结合图纸完成案例工程机电模型建立,模型中包含但不限于机电各专业管线、管件、附件、设备、支吊架(不少于两个专业)。 根据机电管线配色方案(配色为常规配色或自定义)为机电管线、附件、设备进行配色; 根据综合管线排布原则对所建机电管线进行管线综合排布调整; 利用MC机电管线交叉快速处理功能对交叉碰撞管线优化处理; 利用MC碰撞检查对优化调整完成的机电管线进行碰撞检查,对存在碰撞位置再次进行优化调整,直至管线间不存在碰撞;利用MC孔洞预留和开洞功能对机电管线穿土建墙体进行孔洞预留开洞;利用MC碰撞检查对所建模型进行整体碰撞检查,包含机电各专业之间,机电与土建之间的检查,对存在碰撞位置进行调整优化,直至不存在碰撞。通过导入土建与机电模型,在虚拟现实设计平台VDP进行效果和交互处理,同时对项目概况、实施过程等进行适当介绍,最后通过BIMVR进行展示;在VDP中对机电专业某个系统的局部进行动画运行模拟,对土建结构局部进行施工动画模拟,对重要节点的施工工艺模拟。也可采用LUMION软件对模型进行漫游渲染。本次设计主要采用了实际操作的方式,通过对乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现这一课题的研究让笔者对于BIM应用技术具有初步的认识,清楚BIM建模的每一个过程,将书本上的概念转化为实际中的应用。图 建筑立面图模型的创建 模型创建的前期准备 毕业设计本身就是一个难度大、工程量大的作业,而且此次笔者的设计还是关于BIM的建模与表现,难度更是不小。笔者在此之前从来没有接触过BIM这一方面,这方面的软件更是不清楚,而且专业相关的软件,只有CAD有一点点的基础,这次设计甚至连要用哪个软件都不清楚,所以这个课题对笔者来说真的是很困难的。所以在做这个毕业设计之前,做了很多的准备。先是对任务书进行了初步研究分析,同时又跟着老师学习了一段时间的机电建模,还从图书馆借阅相关的资料,以及上网搜素相关的视频资料等。在觉得自己对任务书有了一定的了解之后才开始做建模。建模之初需要先进行安装软件于BIM技术的建模与表现配套软件,主要软件有以下几个:1)广联达BIMMAKE;2)广联达MagiCAD 2020 for Revit 2019、3) 虚拟现实设计平台VDP、BIMVR;4)Revit 2019;5)Microsoft Office Word、PowerPoint、Project;6)其它 BIM 相关软件 图 软件安装示意图在软件安装的同时,笔者先进行资料的处理,一个是图纸的处理,另一个是关于族的处理。笔者的这套图纸中主要包括建筑图纸、结构图纸、暖通图纸、水施图纸、电气图纸。笔者需要把每个专业的图纸都分割好,顺便将图纸中多余的内容去掉,这样方便后期建模时图纸的导入和建模。族用汉语意思来讲就是聚集,而Revit里的族也是如此,Revit里的族有很多种,包含了建筑物的每一个构配件,这些构配件的族都聚集在一起就形成了一个完整的建筑物。而族的创建也是十分复杂的,在此次设计中就不过多描述关于族的创建,故直接使用系统中自带的族。在软件安装完成后就可以开始建模,笔者打开Autodesk Revit 2019软件,并且新建一个项目样板(项目样板是建立项目的基础设置,它就像一个模子,由多种族构成,在项目样板的基础之上,才可以建立一个完整的项目),进入到正式的绘图页面。进入界面之后,我们需要进行一个很简单的操作,那就是将项目浏览器和楼层平面图例分开(笔者习惯将楼层平面图例放在左边,项目浏览器放在右边)。用鼠标将项目浏览器拖至Revit 右边界面边缘处,这样方便我们在后期的模型建立。 图 Revit界面图图纸比例设置完成后,可以在我右侧项目浏览器中,看到四个方向,"东,西,南,北"可以随意选择其中一个。然后打开立面图绘制页面,进入立面图绘制页面以后,点击“确定”按钮,系统将自动切换图像页面。进入立面绘制页面后,需要根据建筑物的楼层数、层高,绘制多条标高线条,在菜单栏的“建筑”的选项中,选择“标高”工具,绘制标高。绘制标高时,笔者是从左向右绘制。标高的说明就会出现标高线条的右方,由右向左画标高时,标高的说明就会出现标高线条的左侧,绘制完标高后,我们需要选中标高线,这时就可以看到在没有显示标注的一侧会出现一个小方框,此时可以点击这个小方框,点击过后这一侧也会出现标注。注意绘制的时候,Autodesk Revit会自动显示提示线条,使标线长度保持恒定。按照设计楼层,绘制完成标高后,我们点击标高的名称。以及标高的数据,需要将标高命名为F1,F2...。这样我们就完成了标高的建立,完成标高后,我们就可以开始绘制轴网。由于笔者的图纸在进行轴网绘制时采用“拾取”的方式时,轴网比较混乱,不容易拾取,也为了减少失误,提高效率,故采用手动绘制轴网的方式。因为该套图纸的轴网左右不对称,故在绘制之前需要先将轴线间的距离分别计算出来。在Revit窗口右侧的项目浏览器中,选择楼层平面中的“F1”点击进行确定。我们会进入到一楼平面的绘图页面。我们可以在上方的选项卡菜单中,选择“建筑-轴网”,大家可以在四个方向范围里的空白处开始绘制轴网。在绘制轴线时,单击空白区域,之后进行水平拖动或垂直拖动,这样我们就绘制成功了第一条轴网,在绘制轴网时,我们一定要注意要垂直或者水平进行拖动,而且在绘制轴网时从左向右,从下向上绘制,这样我们就可以保证轴网的标注是正确的,以免发生不必要的错误。接下来我们可以重复做上述工作,绘制余下的轴网。绘制余下轴网是一定要注意轴线与轴线之间的距离。我们也可以在绘制成第一条的时候选择复制或者阵列,随便设定一个距离,等画完所有的轴网后,再进行修改距离,注意修改距离的时候,先选中一个轴线,修改左侧的距离,再选择下一根轴线,同样修改左侧的距离,直到全部修改完。我们完成一个方向的轴网绘制后,可以对轴网的长度进行统一的调整,任意点击选中一个轴线。会发现在轴网的数字标注下方会出现一个小的空心圆圈,鼠标指向空心圆圈并出现一条虚线可以连接到所有的轴线时,我们可以拖动空心圆圈直到到达自己需要的长度后,停止拖动,这时所有的轴线都已经被拉长了。完成一个方向的轴网绘制后,我们重复以上操作完成其他方向的轴网绘制,但是我们需要在绘制完第一条的轴网后将名称需要修改为A,确定第一条轴线的名称之后,其后的所有轴线就会自动根据第一条的规则进行依次标注,逐步绘制多条轴线后,即可完成轴网的绘制。绘制轴网完成后,我们需要调整一下轴网的位置,一定要将轴网放置于四个立面标志的方向里,如果不在四个方向里会影响我们三维图的视角,我们需要将其移动至轴网之外(注意,这四个方向都是有两部分,一定要将其都选中后再进行移动)。轴网和标高一旦完成,我们就开始绘制基础,柱子或其他结构。 图 Revit方向截图 模型创建阶段我们建立模型时可以按照以下顺序:基础——结构柱——结构梁——结构板——墙——楼梯——门窗——坡屋顶——给排水——消防——电气——暖通。结构模型和建筑模型建立阶段在建立基础之前我们一定要反复阅读图纸,做到充分理解图纸,理解业主的意思,再确定基础的材料、形状、埋深,然后开始建立基础模型。建立基础模型,需要先导入CAD 图纸,再按照基础形状载入族(笔者的图纸中大部分为坡型柱下独立基础,还有少数的筏板基础),然后复制创建新类型,进行编辑。最后将编辑好的基础放置在图纸的相应位置即可,放置好之后可以再去三维图里测量下基础底的标高是否为米,标高快捷键为EL。基础模型相比较其他的模型是比较简单的。图 基础模型接下来我们就可以进行结构柱的建立,各专业模型建立的过程都是类似的,第一步导入CAD图纸(或者选择链接CAD),将图纸与轴网对齐,快捷键AL。第二步,观察图纸中柱子的类型,主要包括截面尺寸,高度,配筋,箍筋间距等。确定好各类柱子之后就可以开始载入柱子的族,为现浇混凝土矩形柱且混凝土强度等级为C30。第三步就可以创建新的类型,将47种框架柱的信息全部编辑完成。第四步就可以开始绘制柱子,为了减少工作量,笔者采用了简便的方法,先在楼层平面F1中导入了基础顶至柱平面图,在绘制柱子时修改了柱顶的偏移量,比如KZ22,标高为——,可以在图纸至屋顶柱平面图中找到KZ22的位置,在F1中找到KZ25的对应位置,绘制时分别将柱底偏移量和顶部标高修改为8350和16150就可以了,这样在绘制时能少导入几次图纸,提高工作效率。 图 柱表和柱子图例绘制完柱子时一定要注意底部偏移量,如果不修改柱子底部的偏移量,基础会跑到柱子下边,或者基础与柱子不在一个平面,偏离原来基础的位置,所以一定要特别注意。绘制完柱子之后也要在三维图里测量一下基础底标高,柱底标高和柱顶标高。以防止柱子或基础发生偏移。柱子绘制完之后我们可以开始建立结构梁的模型。我们先导入结构梁的平法施工图,然后使用快捷键AL分别对齐轴网,对齐后我们可以看到柱子的截面图,可能会影响我们的绘制,所以我们调整一下视图可见性,将结构柱取消选中就可以将柱子隐藏。 图 视图可见性从图纸中我们可以知道,这里的梁为现浇钢筋混凝土梁,混凝土强度等级为C30。我们可以先在插入/载入族中找到现浇混凝土梁—矩形,载入之后,我们在右边的项目浏览器中选中其并单击右键,选择新建类型。按照图纸中的编号将所有的梁都进行创建,创建完成后再进行数据的编辑,梁的数据编辑比较简单,只需要编辑梁高和梁宽。然后按照位置将其绘制上去即可。 图 结构框架展示在绘制门窗时使用 了“HiBIM土建”,这个软件可以直接将门窗转化出来,不需要一个一个的建立模型再放置在合适的位置,而且可以很好的协调墙门窗之间的连接性。首先需要我们把CAD图纸链接进来,再提取门窗的一些数据。最后转化即可生成。 图 墙门窗转化最后再绘制其他建筑构配件即可,此时土建模型就建立完成。机电模型的建立 机电模型我们可以从给排水开始,首先还是要熟读图纸,理解图纸中的每一个细节,要做到充分理解图纸。然后开始建立模型。 导入CAD图纸,快捷键AL对齐,然后在右侧的项目浏览器中,我们将找到族--管道--给水,选择“复制”,将出现一个给水系统2,然后双击将其选中,并将其命名为“供水系统”,然后打开“材质”选项,添加新材质,并将其命名为供水系统1(由于供水管干管的设计,垂直管采用钢塑复合压力管,支管采用pp-r管。为了区分支管、主管和立管,所以我们将其命名为给水系统1),并修改颜色为绿色或修改编号为“0、255、0”。修改过之后就可以选择在一个空白的地方画一段管道,由于视图可见性和视图范围,可能会导致作者看不到绘制出来的管道,此时可以先将左边的楼层平面选项卡中规程修改为协调,如果不显示,则可以观察视图可见性中“管道、管件”是否为选中状态,将其选中,最后一个视图范围,视图范围共有四项,分别是顶部、剖切面、底部、标高。这里一定要注意:上下剖切面必须在两限制范围内,且上剖切一定要高于下剖切!这几项都改之后我们绘制的管道就可以显示出来了。这时我们选中我们刚才绘制的管道,点击管道属性栏下方选择系统类型为“给水系统1”,然后点击编辑类型--管段和尺寸--新建一个材质为PSP钢塑复合压力管,压力。点击确定后我们还需要载入管件的族,包括弯头、三通、四通等水管管件。其他管道的创建也是如此。创建完成之后就可以开始管道的绘制。绘制过程中我们一定要注意管道的标高和管径。水平管道的绘制修改过标高和管径之后沿着图纸中的管线绘制即可。立管的绘制需要先修改管径,然后选择管道的标高,确定一下立管的高度,偏移量再次修改,修改完成后双击应用,立管就绘制完成了,我们也可以在三维图里确定一下。如管道JL—1,该管道的最低处标高为。管道最高处标高在—之间,我们结合各种因素将其确定为(如果后期绘制其他管件附件有影响时,可以再修改),在绘制时我们选择立管的位置,并将其第一个偏移量修改为-1700,从-1700绘制后再将其偏移量修改为14500-(-1700)=16200,再双击应用,立管就绘制成功了。然后我们再安装管道附件,舆洗池,大便池,小便池等卫生器具。暖通专业和电气专业的绘制皆和给排水专业类似。按照此法绘制即可。 图 机电模型展示 图 机电模型展示

唐先明1,2曲寿利1雷新华2

(1.中国石化石油勘探开发研究院,北京100083;2.中国地质大学(北京),北京100083)

摘要 在分析目前石油领域三维可视化技术应用局限性的基础上,给出了全球三维可视化系统构建流程和数据组织管理模式。以ArcSDE作为空间数据引擎,利用Oracle 10g建立四川盆地油气勘探海量空间数据库,基于三维可视化软件平台Skyline TerraSuite,利用功能强大的三维可视化开发平台TerraDeveloper,设计、开发基于全球三维模型的油气勘探信息集成管理平台。通过集成基础地理数据库、区域地质数据库、地面工程数据库、遥感影像库、地层数据库、断层数据和测井数据,该系统不仅提供了强大的油气勘探基础数据管理、三维地形建模以及模型的可视化功能,还为专业技术人员提供了一个可视化的分析、设计平台。

关键词 四川盆地 三维可视化 三维地理信息系统 油气勘探 全球导航

Application and Research of 3D Visualization Technique to Petroleum Exploration Information Management in Sichuan Basin

TANG Xian-ming1,2,QU Shou-li1,LEI Xin-hua2

( & Production Research lnstitute,SlNOPEC,Beijing100083; University of Geosciences,Beijing100083)

Abstract Based on the analysis of the current shortcomings of 3D visualization application in the fields of petroleum,the paper introduces the construction process and data structure of global 3D visualization using ArcSDE as engine of spatial data and Oracle 10g,“Petroleum exploration geodatabase of Sichuan Basin”is on Skyline Terra Developer,the software system“3D petroleum exploration data management and integration platform based on 3D global model”is designed and integrating geographical database,areal geology database,surface engineering database,remote sensing image database,stratigraphical database,fault data,logging database with 3D terrain modeling,the system realize such functions as data management for petroleum exploration,3D terrain modeling and the visualization of 3D geological is a visualization platform that assists the design and analysis for the geologists and the technologists.

Key words Sichuan basin 3D visualization 3D geographic information system petroleum explorationglobal navigation

随着计算机图形图像软硬件技术的迅猛发展,三维地形可视化技术在越来越多的领域得到了广泛的应用,构建一个为多种专业人员提供共同工作、研究与交流的三维实时交互的虚拟全球地理环境逐渐由梦想成为现实。三维可视化技术在石油工业中已得到高度重视和普及应用,它充分利用了三维地震信息和地震属性,以人们易于感知的三维图形对各种复杂数据场和数据关系进行描述。

油气勘探是通过采用不同的技术手段采集各种野外原始地质资料,并经处理、解释形成成果资料,进而采用各种科学方法进行盆地评价、圈闭评价和油气储藏评价,开展勘探规划部署、井位设计和地质综合研究工作,完成勘探科研和生产任务。在油气勘探过程中,各油田企业积累了海量的、异构的、多源的地理数据、勘探基础数据和成果数据,这些信息的综合应用对指导油田生产具有很重要的意义。利用三维GIS技术,基于“数字地球”将地表地理信息与地下地质信息一体化管理,构建一个分析、决策、规划及实施油气勘探开发研究的三维实时交互共享工作平台,能够有效地评估潜在的石油资源,及时、准确、直观地定位油气资源的空间分布及其特征,正确有效地开展部署勘探开发工作。

1 三维可视化技术的应用现状

迄今为止,三维地形的可视化技术分为两种,一种是面绘制技术,另一种是体绘制技术。在地质研究工作中,主要是采用体绘制技术。三维地学模拟主要包括两大部分内容,即三维地质建模和可视化,其中前者是后者的基础,后者是前者的表现[1]。目前,在三维地震数据的可视化方面,已有多种成熟的商业软件系统推出,国外的有 EarthCube,Geoviz,gOcad,VoleGeo等,国内的有石油物探局的3DV和双狐公司的三维地震微机解释系统等。这些软件涉及地质建模、地震勘探、开采评估、矿床模拟、规划设计和生产管理等领域,在功能上各有千秋,很难说哪一个更先进[2,3]。但是,它们主要是面向地质领域的专用系统,基于局部区域而非全球区域,对海量基础地理数据与遥感影像数据等的支持也较弱。基于这种情况,本文采用面向对象的程序开发语言Visual C#,基于优秀的国外三维可视化软件平台Skyline,设计并开发基于全球三维模型的空间数据管理平台,集成管理四川盆地区域内海量的、异构的、多源、多尺度的基础地理数据、油气勘探基础数据和成果数据、遥感影像,实现流畅的油气勘探的三维地形展示和地质分析。

2 系统开发技术背景与基本流程

随着地学应用的深入,人们越来越多地要求基于全球角度和真三维空间来认知世界和处理问题。但三维空间是复杂的,包含的信息是海量的,需要集成三维可视化与三维空间对象管理功能,同时由于三维应用的巨大差异,必须采用开放体系结构,实现用户定制功能。基于这种认识,Skyline TerraSuite在提供一般三维空间数据模型及其管理功能的基础上,允许针对特定应用领域动态扩展建模及分析功能插件,以适应特定的三维应用。整个TerraSuite软件体系如图1所示。

系统的实现分为4部分:地球三维场景构建、中心数据库建立、定制三维可视化环境和场景驱动与应用定制。

图1 Skyline TerraSuite软件体系

地球三维场景构建

场景构建是将要模拟的场景和对象通过数学方法表达成存储在计算机内的三维图形对象的集合。场景构建分为以下步骤:

(1)DEM数据采集:收集工作区的各级比例尺等高线数据或各种分辨率的航空航天遥感影像立体像对,建立地域的数字高程模型(DEM)。

(2)DOM数据生成:利用地面控制点和DEM数据,对工作区的低、中、高分辨率遥感影像进行严密的精纠正后生成数字正射影像图(DOM)。

(3)DLG数据采集:收集工作区的各级比例尺地形图、野外数据采集,建立工作区的各级比例尺线划图(DLG)。

(4)GIS数据转换:将数据采集阶段获得的DLG数据通过GIS工具转换为TerraBuilder能够接受的数据格式。

(5)数据建模:对一些油田地面建筑物、地标、油井或其他油田设备在3D MAX或MultiGen或TerraBuilder中进行建模。

(6)地球三维场景构建:将以上各种数据,导入到TerraBuilder中,创建一个现实影像的、地理的、精确的地球三维模型(MPT文件)。

中心数据库建立

基于全球三维模型的油气勘探信息集成管理平台是一个高度集成的应用系统,系统建设过程中必须充分考虑系统涉及的多专业图形、属性、影像、文字资料数据的一体化集成、系统数据库与系统软件功能的集成以及系统与网络环境的集成等关键问题。为实现功能的集成与扩展,考虑石油勘探开发数据的区域性、多维性、时序性、海量和异构的特点,拟采用大型商用关系数据库Oracle10g和空间数据引擎ArcSDE集中管理这些海量数据,建立数据中心,易于解决数据共享、网络化集成、并发控制、跨平台运行及数据安全恢复机制等方面的难题。

定制三维可视化环境

在全球三维场景的基础上,可以叠加自己关心的专题信息,通过与数据库的接口,还能集成中心数据库存放的地表、地下多维、动态空间信息,从而创建一个令人激动的交互式三维可视化环境,来突出一个地区的特征,显示其功能、相互关系以及从一个独特的视点展示该地区。

场景驱动与应用定制

(1)三维可视化程序:通过API接口直接调用所建立的三维可视化环境,也可以根据三维场景的参数生成实时场景,动态加载图层,有助于对空间数据相互关系的直观理解。

(2)三维空间查询与交互:直接在三维可视化环境下,对存放在中心数据库的各种数据和场景实体提供交互式查询等操作,以提供一个动态的环境,为进一步空间决策服务。

(3)应用定制:利用TerraDeveloper软件开发包提供的各种ActiveX控件,可以构建自己的面向三维的应用程序,实现与其他系统的应用集成[4]。

3 系统总体设计

系统体系结构

根据系统的功能需求,系统在技术上要求具有业务变化的适应性、高度的安全性和大容量数据存储处理等特点,因而在系统的技术框架中采用了3 层B(C)/AS/DS结构。与此同时,考虑到系统与其他专业系统之间的集成,拟采用基于SOA(面向服务架构)和Web Services(Web服务)技术的应用集成技术,构建基于“数字地球”的地表地理信息与地下地质信息一体化管理服务平台。整个系统的体系结构如图2所示。

系统数据的组织形式

系统数据的组织形式是可视化系统的关键,其优劣将直接影响到场景绘制的效率。在基于全球三维模型的空间数据管理平台中,主要包括3部分数据:①场景数据,即场景环境包含的地形信息,通过影像图片处理而成,包含在.mpt文件中;②对象图形数据,即油气勘探对象图形信息,是由3D MAX等三维图像处理软件处理而成的三维模型;③对象属性数据,即油气勘探属性信息。所有关于对象的信息包含在.fly文件中,采用基于层(Layer)的面向对象的场景数据组织形式。目前,系统集成的四川盆地区域的数据层主要有:

(1)DLG——数字线划图:全区不同比例尺土地覆盖状况、植被、道路、水系、居民地等图层。

图2 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台系统结构

(2)DEM——数字高程模型:全区不同比例尺数字高程模型数据。

(3)DOM——数字正射影像:全区不同比例尺、不同分辨率的彩色正射影像。

(4)DRG——数字栅格图:全区不同比例尺地形图栅格数据。

(5)全国地名数据。

(6)1:200000地质图。

(7)勘探基础数据:测网、矿井、三维探区。

(8)勘探成果数据:地震异常、一类进积、二类进积、礁体、生物礁、滩和相带等。

(9)构造数据:断层、等值线等(宣汉、通南巴)。

(10)井位数据。

(11)地面工程数据:天然气管道、道路。

系统功能模块

基于全球三维模型的油气勘探信息管理与集成系统分为石油勘探数据管理、三维基本操作、三维GIS导航查询、三维分析等模块。系统主界面如图3所示。

各个模块的具体功能如下:

(1)石油勘探数据管理:系统利用GIS技术、XML技术、空间数据库等技术对多尺度基础地理信息、勘探基础数据和成果数据、多分辨率遥感影像、各种图表和文字报告等地表地下信息进行一体化的存储和管理。实现了对地理底图、油气地质勘查所获取的资料和成果的录(导)入、转换、编辑及查询等功能。另外,系统还提供了目标实体超链接及关联服务,如与钻孔相关的试验表类属性数据与图形数据的关联存储管理功能,提供与钻孔相关的各种基本信息及试验结果等属性信息的查询等功能。

图3 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台系统界面

(2)三维基本操作功能:在全球三维场景中,实现以下功能:

放大、缩小、平移、旋转等三维基本功能;

选择对象、使物体居中、环绕浏览对象;

飞行或者跳转到指定对象;

获得场景中任何一点的经纬度坐标和高程值;

场景的点对象、线对象,可以实现不依赖试图比例缩放;

提供场景的快照和打印输出功能。

(3)三维GIS导航查询:在全球坐标系统上实现基础地理信息、地质数据及勘探数据的立体定位导航分析。

全球任意点定位和导航;

二维三维联动功能;

测距、求积、高程和剖面生成;

地表实体三维建模及多种属性管理;

可定制飞行路径和视角的三维浏览功能。可自己制定飞行的路线或选择预定义飞行路线进行三维飞行(图4)。

(4)三维分析功能:

图4 基于全球三维模型的油气勘探数据管理平台设置飞行路径

测量功能:测量距离(水平、垂直和随地形起伏3种方式)、面积;

区域对象选择:可以进行多边形框选进行对象选择,并可获得选中区域内的对象集,可统计区域内的实体数并形成分类列表;

剖面观察:对所选地区场景进行剖面观察,可分析出地表起伏状况;

等高线绘制:用矩形框选出指定范围,可以显示出该范围等高线示意图,并可随意设定等高线显示方式;

最佳路径分析:根据给定的参数,如放样间隔、上升的最大坡度、下降的最大坡度、允许的放样宽度等信息,依据地形的走势,自动解算出最佳的放样线路;

视线分析:根据地面拾取两点系统可以自动计算两点间的通视情况;

视域分析:在场景中任选一点和视角范围可以进行视域可见分析;

空间分析:突发事件的地点,选择一定半径,利用分析工具可以作出整个目标点的空间范围,以提供决策。

4 系统应用扩展

基于全球三维模型的油气勘探信息管理与集成系统由于采用了组件技术、基于SOA(面向服务架构)和Web Services(Web服务)等技术,不仅提供了强大的地表与地下油气勘探信息数据管理、三维建模与模型的可视化、全球定位导航等功能,还可以进行系统扩展和专业系统集成,实现油气勘探开发的深度应用,如野外地质踏勘路径优选和工作安排、地震资料采集观测系统设计和优化、探井地面井场位置优选及工程测算、开发井位部署规划及钻前工程分析、油气集输地面工程设计及方案优化、目标区块水电路讯规划设计及优化、全球定位系统集成和油田现场服务等。

5 结论

三维可视化技术在国内、外已经趋于成熟,但基于全球三维模型的三维地理信息系统(GIS)刚刚起步,尤其是缺少针对地表与地下油气勘探信息三维一体化管理的经典模式和成熟经验。本文基于Skyline TerraDeveloper所设计、开发的全球三维油气勘探信息管理与集成系统,就是一个成功的实践,重点研究了虚拟现实环境下交互式地表地下油气勘探信息管理系统,给出了一种交互式虚拟现实全球导航平台的系统构成方案和原型系统。整个系统可靠性好、易于移植、便于维护,并具有很强的空间分析功能。结合三维地质建模及可视化系统的研究现状、相关技术的发展走向以及实际工程实践的应用需求,笔者认为,需要进一步探索、研究并解决以下问题:

(1)研究并实现现有的基于全球三维模型的空间数据集成管理平台的地上和地下三维一体化无缝集成与可视化功能。

(2)不断丰富与其他地震三维分析软件的接口。

(3)研究并开发基于VRML/X3D技术的网络三维可视化系统,能够为社会大众、专业技术人员和地质科学家提供更加普遍的支持和服务奠定基础。

参考文献

[1]Simon W Geoscience Modeling:Computer Techniques for Geological Characterization[M].Berlin:Springer-Verlag,1994.

[2]朱良峰,潘信,吴信才.三维地质建模及可视化系统的设计与开发[J].岩土力学,2006,27(5):828~832.

[3]姜素华,庄博,刘玉琴等.三维可视化技术在地震资料解释中的应用[J].中国海洋大学学报(自然科学版),2004,34(1):147~152.

[4]Skyline Software System paper[EB/OL].[2007-6-1].

数据可视化论文总结万能模板

一、我们可以把它分成三个层面:1. 思想观念,要缠绵悱恻自身的观念高宽比,和即将学习培训的观念高宽比,把自己塑造变成一个具备高些观念的人2. 风格上,要表明自身是一个遵规守纪的人,没有违法违纪的纪录3. 工作方面,可以遵循领导干部的规定立即地进行,没有推迟的习惯性二、本人毕业论文工作汇报的方法:1. 一定要把小结毕业论文的篇数变长,单不必过度唠叨反复,说明自身的销售业绩和对了将来的观点2. 说到本人毕业论文工作汇报,不可或缺的便是套语,可以具有充实自己文章内容的功效。【论文总结万能模板】3. 现在是互联网时代,假如在创作之中出现了标值,要一定形象化,由于数据的实质特点便是枯燥乏味的,能够适度的比照和标志的应用。【论文总结万能模板】4. 要把系列号应用的灵便上边是对本人毕业论文工作中汇报总结的提议和方法,要做一个好的汇报,防止不上所述一成不变,也不必看不上过度不便,对跟任总借的发掘是很难能可贵,不仅有自身的有点儿又要有缺陷,要保证紧密联系,不可以矛盾。我们可以可以借此机会,想他人讲解自身,大家都不于鏊不太好,要胆大,由于这一的规定便是把自己的心里胆大的说出去。自我总结就这样。在毕业论文编写进行之后,还必须尽早对毕业论文

论文结尾总结其实并不难的,主要还是要掌握一些小诀窍。

1、开始的时候可以有一个小过渡。 过渡可以很简单,如:

“总之,……”

”最后,……“

”结果,……“

2、总结文章的主要观点。 试着把每个段落的第一个句子独立出来,用两个或三个句子将其主要观点重新进行表达。 这将会加强文章的主题,提醒读者你谈论或争论的是什么。不要完全地根据全文的写作结构总结你的观点。你的结论是对文章所指向问题的宏观总结和回答,应该简洁。

3、保持简短而亲切。你的结论应该是五到七个句子左右。 如果句子过少,你可能还不能全面的总结你的观点足;如果句子过多的话,你的结论就可能过分散漫,没有重点。也不能因为太过烦躁,急功近利,随意收尾。

4、写论文结尾总结的时候,一定要把文章论点引入结尾。如果你的论文有论点,即使是附加的,也要把它引入你的文章来作为结尾。 请记住,你的论点是你文章的核心观点,是你所论述的中心。 如果有人读了你的结论,仍然不知道你的论文是什么,那么你的论文就没有和好地让人理解。

5、以一种积极的态度结尾。你文章的最后一句话应该写得很好、很中肯,并且掷地有声。 这说起来容易做起来难。 但是这一切都源于你对文章观点的解释。 要问自己:“我的文章论述的是关于什么的问题,我论述了什么?”然后从这一点开始继续阐述。

6、不要使用肤浅的、模棱两可的话作为你的结论。你应该使你的结尾尽量容易让人读懂。也不要把读者引入与主题无关的新的观点中去,这样就偏题了。

总之,判断一篇文章质量的关键也许在于看它是否完美,绝不能虎头蛇尾。这就是为什么你的论文结尾也很重要。努力吧,祝您好运!

毕业论文总结万能模板1

根据本学期的教学计划和我校20xx级本科生毕业论文(设计)工作的实施要求,为了切实做好毕业论文设计工作,本教研室于20xx年11月13日-至11月15日,在一教410办公室,由四位指导教师对本小组20xx级本科生毕业论文(设计)进行了论文的开题工作。20人名本科生平均每人用时20分钟,其中学生自述12分钟,指导教师提问8分钟。主要对毕业论文工作的研究目的与意义、工作安排与计划、指导教师意见与建议等几个部分进行探讨。本届毕业生的论文课题选题新颖、贴近当前食品科学专业正在推进的食品营养与安全性研究的热潮,符合本科生学位论文的研究难度和工作量,有很高的研究价值和实际作用。

其中有10位同学的论文题目需要与导师讨论后进行修改;有3位同学讲时过于紧张,没有明确表达论文设计目的及意义;有2位同学准备不够认真,完全按照准备稿朗读,还有些内容不够熟悉,有明显错误,需要在答辩时改进汇报技巧及能力。

其中存在的普遍问题及解决方法:

1、学生对重要文献读得不细致,对实验目的和试验方法没有明确,需要更多地阅读参考文献并与指导教师进行讨论。

2、工作安排与进度普遍是前松后紧,一旦学生在后期忙于研究生考试、找工作、参加面试等,就难以按计划完成相应实验和综述内容。需要指导教师根据学生的个人情况和实际条件进行 工作计划 的调整,以期更合时的完成每个阶段的工作内容及计划,也能更好地安排好学生的毕业前夕的学习与生活。

通过本此小组会议,使全体小组毕业生进一步理清了研究思路,明确了研究的内容,为今后毕业论文设计研究工作的正常开展指明了方向。

毕业论文总结万能模板2

本科毕业设计历时两个半月,在这两个半月中,我能按照预期进度安排,按时按量的完成设计任务。设计初期,我复习了《结构力学》、《钢结构》、《钢筋混凝土》等知识,查阅了《钢结构设计规范》、《荷载规范》等规范。在设计中期,利用所学专业知识进行建筑、结构设计。设计后期,主要进行建施、结施图的绘制。设计期间得到了XX建筑工程学院诸多教师的指导和帮忙,在此深表谢意。

毕业设计是对大学四年所学知识的综合应用,是理论联系实际的训练。经过毕业设计,我复习了以前在课堂上学习的专业知识,学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。我深刻的认识到:作为工程师,应当具备严谨的科学态度,本着建筑以人为本的思想,力求做到安全、经济、实用、耐久、美观;设计过程中,应当严格按照建筑规范的要求,同时也要研究各个工种的协调和合作,异常是结构和建筑的交流,结构设计和施工的协调。这就要求工程设计人员具备较高的综合素质,不仅仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾,同时也要研究一些细节问题。在毕业设计的过程中,我深刻认识到规范是设计的航标,必须多思考、多体会。在以后的学习和工作中,要不断加强对规范的学习和理解,仅有这样,才不会出现错误。

相互学习,注重交流。在设计过程中,我们遇到了很多问题,必须勤学好问,努力发挥团体的进取性和创造力,充分挖掘团队的潜力,这样才能提高工作效率。在工程实践上,必须团体的智慧和力量,所以我们应当注重团队精神的培养。

“养兵千日,用兵一时。”在毕业设计中,我为能用上四年所学而欣慰,同时我深深的感觉到了基础知识的重要性。专业课学习时,老是感觉所学知识与实际相差太远。这种急功近利的思想使自我对一些专业课的学习有所放松,在毕业设计的过程中,我深深的体会到了“书到用时方恨少”的含义。在以后的学习生活中切不可急于求成而忽略了夯实基础。“万丈高楼从地起”,切实做到理论联系实际,学以致用。

毕业设计是本科教育十分重要的阶段,我初步掌握了建筑结构设计的基础理论、方法、步骤。在以后的学习生活中,我将加强专业知识的学习,争取早日成为一名优秀的工程师。在此再次感激在毕业设计中指导帮忙我的教师和同学。

毕业论文总结万能模板3

四年的大学生活即将结束,经过这四年对建筑结构的学习,培养了我们每个人独立做建筑结构设计的基本本事。不知不觉毕业设计即将结束,这半年的时光令人难忘随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声,经过几周的奋战,并在教师的指导和同学的帮忙下我成功的完成了这次设计课题—扬州某办公楼框架结构图实训和施工组织设计。回想起来做毕业设计的整个过程,颇有心得,其中有苦也有甜!经过两个多月的学习和设计,我经过自我动手看懂图纸和熟悉03G101图,梁柱钢筋分离和钢筋加密区的计算等,这是对我本事的一种提升。

毕业设计是学生在学习阶段的最终一个环节,是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用,是一种综合的再学习、再提高的过程,这一过程对学生的学习本事和独立工作本事也是一个培养,同时毕业设计的水平也反映了本科教育的综合水平,所以学校十分重视毕业设计这一环节,加强了对毕业设计工作的指导和动员教育。

在教师和同学的指导帮忙下我成功地完成了这次的设计课题——扬州市某办公楼框架结构设计。根据任务书上的进程安排,自我按时准确的完成了毕业设计。在毕业设计前期,我温习了各门相关课本,有《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》、《基础设计》、《房屋建筑学》等,并自我借阅了相关设计规范。在毕业设计中,我们先进行了建筑设计,X教师主要负责我们对建筑设计的指导和建筑图的批改,教师严格要求每个人,直到图形贴合规范要求做到美观和实用。之后是结构设计,结构设计主要由X教师负责,X教师认真负责,每个星期至少和学生见两次面,在我遇到不会时,教师总是认真细心的讲解给我们大家,直到我们都懂了。在毕业设计中本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。临近毕业设计结束,X教师指导了我们进行结构图的绘制、所有图纸的修改工作和整理计算书。

经过这次毕业设计让我对框架结构方面的知识有了更加生科的认识,经过这次的设计让我真正做到了运用所学的理论分析问题和解决问题,尤其是在混凝土框架结构方面,同时也感觉到了知识的欠缺和不扎实。同时在绘制图的过程中,又提高了我们对运用PKPM软件和CAD软件的本事。这次毕业设计让我们队我几年所学的知识有了更系统化得掌握,同时毕业设计的完成,也为我今后走上工作岗位打下了良好的基础。

在这次毕业设计中也使我们同学关系更进一步了,同学之间互相帮忙,有怎样不懂的大家在一齐商量,听听不一样的看法,有利于我们更好的理解知识,所以在那里十分感激帮忙我的同学。经过这次毕业设计,我明白了知识必须经过应用才能实现其价值,有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现时两回事,所以我认为仅有到真正会用的时候才是真的学会了。

最终要感激我的指导教师对我悉心的指导,感激教师给我的帮忙。在设计过程中,我经过查阅很多有关资料,与同学交流经验和自学,并向教师请教等方式,使自我学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的本事,树立了对自我工作本事的信心,相信会对今后的学习工作生活有十分重要的影响。并且大大提高了动手的本事,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好,可是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。

毕业设计的结束,也即意味着我们大学生活的结束,走上社会,经过自我的努力和拼搏,我相信会在未来的日子里实现自我的梦想。

毕业论文总结万能模板4

经过本次毕业设计,使我感受到过程是艰辛同时又充满乐趣的。

这次毕业设计要求设计一个windows多重系统启动机制的备份与恢复工具,自行设计这对我将来踏上工作岗位是十分有帮忙的。尽管上一届的同学已经完成的十分出色,可是我仍然期望经过自我的努力完成设计并期望有所突破。这也是我对自我的考验。于是本次设计过程中我完全按照软件设计步骤的要求来进行,从课题分析开始,再进行总体设计、详细设计,最终到系统实现。每一步都让我将理论学习的知识应用到实践中去。也使我掌握了一整套规范的设计操作流程。

在课题分析阶段,由于本次是设计一个windows多重系统启动机制的备份与恢复工具,所以对其中的启动机制的分析尤为重要。对指导教师供给的资料必须要吃透。这是关键,从查阅资料、提出问题,到慢慢一一解决问题,教师给了我很大的帮忙。

在总体设计阶段,由于课题分析做的比较全面,很快就对工具的功能,菜单结构有了充分的认识,构成了用户操作流程图和功能模块层次图。

详细设计阶段,首先研究各模块的主要功能,分别进行编程调试。其次,将写好的函数组装,这时就遇到了十分大的困难,烦琐的函数与函数间的接口,调用,很容易出错。这就要求我在编程时就要养成良好的习惯,在头部将要用到的函数声明并且加上注释,以便后续的查找更改。所以编程的规范化很重要。

最终,系统实现环节。对已完成的程序进行调试。调试时,由于逻辑上出现了一点问题,备份扇区的分区表备份有误导致恢复出错,致使整个硬盘数据丢失。需要重新分区硬盘,重装系统才能再使用该硬盘。当时我心里是十分焦急的,这一出错也意味着前功尽弃。然而,在指导教师的分析与鼓励下,我重新纠错找到了错误并改正。使我意识到今后不论遇到什么情景都要分析原因,列出可能的情景后,沉着应对,必然能“化险为夷”。

此次毕业设计的难点关键在于:主引导区分区表及引导区的备份与恢复。应用扩展int13对大容量的硬盘读写操作,突破了容量限制的障碍。

总之,这次毕业设计让我学习到很多。虽然结束了,但这只能是一个开始。今后今后作为程序员,要学习的规范,程序设计语言还有很多。怎样使自我从普通的pg升为se,在计算机领域,要学的实在太多,仅大学生涯所学实在有限。我们仅有对自我有了更高的要求,才能作为动力不断取得新的成绩!

毕业论文总结万能模板5

20XX年11月,我开始了我的毕业论文工作,经过长时间的写作到此刻论文基本完成。论文的写作是一个长期的过程,需要不断的进行精心的修改,不断地去研究各方面的文献,认真总结。历经了这么久的努力,最终完成了毕业论文。在这次毕业论文的写作的过程中,我拥有了无数难忘的感动和收获。12月初,在与导师的交流讨论中我的题目定了下来,是:传播学视野下的青春文学现象——从80后作家谈起,当开题报告定下来之后,我便立刻在学校的图书馆着手资料的收集工作中,当时应对众多网络资料库的文章真是有些不知所措,不知如何下手。

我将这一困难告诉了指导教师,在教师的细心的指导下,最终使我了解了应当怎样样利用学校的浩瀚的资源找到自我需要的青春文学方面的资源,找了大概100篇左右相关的论文,认真的阅读,总结笔记,为自我的论文打好基础。主要是为了发现过去那些论文之中的观点,然后避免有重复的观点出现,争取从一个全新的角度去研究青春文学。

在搜集资料后,我在电脑中都进行分类的整理,然后针对自我不一样部分的写作资料进行归纳和总结。尽量使我的资料和论文的资料贴合,这有利于论文的撰写。然后及时拿给教师进行沟通,听取教师的意见后再进行相关的修改。教师的意见总是很宝贵的,能够很好的指出我的资料收集的不足以及需要什么样的资料来完善文章。

1月初,资料已经查找完毕了,我开始着手论文初稿的写作。初稿的写作显得逻辑结构有点不清晰,总是想到什么相关的问题就去写,而没有很好的分出清晰的层次,让文章显得有点凌乱,这样的文章必然是不贴合要求的,但毕竟是初稿,在教师的指导下还要进行反复的修改。

写作毕业论文是我们每个大学生必须经历的一段过程,也是我们毕业前的一段宝贵的回忆。当我们看到自我的努力有收获的时候,总是会有那么一点点自豪和激动。任何事情都是这样貌,需要我们脚踏实地的去做,一步一个脚印的完成,认真严谨,有了好的态度才能做好一件事情,一开始都觉得毕业论文是一个很困难的任务,大家都难免会有一点畏惧之情,可是经过长时间的努力和积累,经过不断地查找资料后总结,我们都很好的按教师的要求完成了毕业论文的写作,这种收获的喜悦相信每个人都能够体会到。这是一次意志的磨练,是对我实际本事的一次提升,相信对我未来的学习和工作有很大的帮忙。

在这次毕业论文中同学之间互相帮忙,共同商量相关专业问题,这种交流对于即将面临毕业的我们来说是一次很有意义的经历,大学四年都一齐走过了,在最终我们能够聚在一齐讨论学习,研究专业问题,进而更好的了解我们每个人的兴趣之所在,明确我们的人生梦想,进而在今后的生活和工作中更好的发挥自我的优势,学好自我的专业,成为一个对于社会有用的人。

在此更要感激我的专业教师,是你们的细心指导和关怀,使我能够顺利的完成毕业论文。教师对于学生总是默默的付出,尽管很多时候我们自我并没有异常重视论文的写作,没有按时完成教师的任务,可是教师还是能够主动的和我们联系,告诉我们应当怎样样修改论文,怎样样按要求完成论文相关的工作。教师的检查总是很仔细的,能够认真的看论文的每一个细小的格式要求,认真的读每一个同学的论文,然后提出最中肯的意见,这是很难得的。

毕业论文总结万能模板6

毕业论文完成之后,还以写一份毕业论文总结报告,这对自己来说,是一个总结,也是一个提醒。因为毕业论文的完成,既为大学四年划上了一个完美的句号,也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。

我所选论文题目是“教育技术专业英语课程网站设计”,之所以选择这个题目,是因为我自己感觉它具有挑战性,越是自己薄弱的环节越要去尝试。在论文写作以及网站制作过程中,有时感觉很辛苦,有时还会产生放弃的念头,但是最终坚持了下来,出色的完成了我的毕业设计,为了自己的目标,更为了自己的选择。

开始是搜集资料。在指导老师的指点下,通过各种渠道开始准备工作—通过网络、图书馆搜集相关学术论文、核心期刊、书籍等。通过一个月的深入学习,搜集了一大堆与毕业设计相关的资料,在张老师的指导下,摒弃了一些无关紧要的内容,保留了有参考价值的资料作为备用。在这段时期,我整天出入图书馆。在中国知网上,我搜索了一些学术论文和期刊文章;在Springer上,我搜索了外文文献资料,参考了一些毕业论文样本和一些毕业论文设计总结;在常见的搜索引擎中,我了解到一些相关的知识,同时特意浏览了大量的外文网站,并将这些内容列成提纲,便于以后查询,以减少后期工作量。

接下来,我开始对所搜集的资料进行整理、分析研究,并制作了课题研究的方案及网站设计规划,开题报告完成之后随即进入紧张而有序的写作及网站创作之中。根据取其精华,去其糟粕的原则,我撰写了初稿,并加入了自己新颖的见解,特别是在制作网站的过程中,吸取其它外文网站的优点,并加入自己的创新点。在此期间,我多次与张老师电话或短信以及利用E-mail进行沟通,听取老师好的建议,积极采纳。

老师将初稿修改后及时反馈给我,看了之后才发现论文中的论文漏洞很多,特别是论文的格式,而就设计的网站规划来说,提出了几点建议,如不要全盘覆盖课本上的知识,用一个章节作为典型来表达你的创新点就可以了。至此,我发现,要干好一件事并非那么简单,但也不是很难,敷衍了事是万万不可的,对待任何事情都要认真去思考,用思想来完成任务。

一篇优秀的论文不是写出来的,而是修改出来的,这需要的是耐心,还要用心。在网站的制作过程中,我遇到的问题很多,有些是在自己技术所在范围之外,每当无法实现自己的想法或者运行不下去的时候,我就会出现浮躁的情绪,但是我没有放弃,而是适时地调节自己的心态,在同学老师的帮助下,完成了初次的设计。越是不懂的东西才要去学,在学习的过程中你会收获很多,其中一点就是互相学习是最好的学习途径,在学习之后你会感觉到很有成就感,这也是我在完成网站制作之后体会到的。

各方面工作都做好之后就剩毕业论文答辩了,在未进行之前,我自己感觉论文答辩可能很难,心里难免有些许担心。真正经历之后才发现,任何在你认为难得事情都是因为你没有很好把握或者是准备工作没有做好。毕业论文答辩稿是我花了两天的时间写的,在答辩的过程中,自我感觉还是不错的,虽然开始有些紧张,两分钟之后就进入状态,因为是自己在讲解自己做的东西,感觉轻车熟路,流畅地给老师同学们论述了我的毕业设计。

在整个毕业论文设计的过程中我学到了做任何事情所要有的态度和心态,首先我明白了做学问要一丝不苟,对于出现的任何问题和偏差都不要轻视,要通过正确的途径去解决,在做事情的过程中要有耐心和毅力,不要一遇到困难就打退堂鼓,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。在工作中要学会与人合作的态度,认真听取别人的意见,这样做起事情来就可以事倍功半。

论文的顺利完成,首先我要感谢我的指导老师张永芳老师以及周围同学朋友的帮助,感谢他们提出宝贵的意见和建议。另外,要感谢在大学期间所有传授我知识的老师,是你们的悉心教导使我有了良好的专业课知识,这也是论文得以完成的基础。

毕业论文总结万能模板7

一. 毕业设计内容

本次课题针对在传统的土地调查过程中,外业数据采集端距离内业数据处理中心很远,外业小组的测量成果只能进行简单的自检核,无法与其他联测的小组进行数据的综合检核和整体汇总等数据处理工作,而使得内业数据处理中心和数据使用单位处于等待状态。而且数据被带回来以后,如果需要复测会花费更多的人力、物力和时间。课题主要研究基于ACE组件的数据中转服务器,实现土地执法巡查中车载系统、移动数据采集系统、以及室内监控系统间的GPS差分数据、GPS定位数据以及移动数据采集系统采集的实时图斑数据的数据交换。

为针对特定的对象,在设计该系统时,将土地执法巡查中车载系统、移动数据采集系作为客户端,而室内的室内监控系统作为服务器端。研究在ACE下,实现2个客户端和1个服务器端的数据传输。

系统服务器以 Windows 服务的形式运行于 Windows 操作系统中,系统运行开始,将监听 TCP 连接,服务器端连接端口后,开始实时监控数据,监控同端口上的客服端。客服端声明自己的身份连接服务器端所在的端口,成功连接后,可以实现服务器端和客服端之间的通信。在这样一个平台下,客户端可以发送协议范围内的消息给服务器端,也可以通过服务器端将消息发给其它的客户端,其他客户端可以根据收到的消息执行各种需要的工作。

(该系统主要采用了 C++,ACE等技术,运行于 Microsoft Windows XP操作系统。服务器端,使用的是 VStudio2005作为开发工具,基于ACE的TCP通信的网络程序实现服务器,采用了 ACE下相关的各种网络编程技术。而对于客户端可以使用任何的开发基于 Socket 通信的网络程序的语言或者工具开发,例如 Java,C++,C,Visual Basic 等等,本文使用VStudio2005开发基于ACE的TCP通信技术来创建。)

二. 毕业设计成果

该系统可以实现单独的客服端和服务器端进行通信,将已创建好的服务器端在VStudio2005进行编译,设定服务器端端 口号 为3000,然后在Windows XP上运行,这时服务器端已经绑定3000号端口,并且在监控这个端口等待客户端的连接。将已创建好的客户端在VStudio2005进行运行,设定它要连接的端口为3000,要连接的IP为:,同样也在Windows XP中运行,选择服务器端和客户端通信,在客服端中输入一些数据,确定好后发送给服务器端,就可以在服务器端显现出接收到的数据了。在服务器端的显示中也显示出了端口号和IP地址以及收到的字数。

经过测试,该系统可以实现2个客户端和1个服务器端的数据传输。在测试中,我使用的

传输数据是GPS电文。先由其中的一个客户端选择通信模式,称为客户端1,这里选择和客户端通信,另一个客户端称为客户端2,客户端1与服务器端连接时,客户端1向服务器端发送数据,这个数据会存在服务器端中,任务完成后,,客户端1退出,服务器端倒在相应的端口等待另一个客户端来通信,当客户端2与服务器端相连时,确认身份后,服务器端会将保存的数据发给客户端2,由些实现服务器端和2个客服端之间的通信。

三. 毕业设计收获和体会

毕业设计是对我们大学四年以来学习成果的一次综合考量,是衡量我们是否能够成为一个合格毕业生的标尺,也是我们在大学生活中最后一次展示自我。

在拿到指导老师布置给我的课题以后,我就开始积极寻找需要的参考资料,并不时和指导老师联系,讨论我所要设计的系统的需求分析。在不断地讨论、试用测试系统和阅读参考文献后,一个远程数据服务系统的模型浮现在我眼前。

在开始编写针对该系统程序后,才发现很多东西都不像自己想象的那么简单。在网上,简单的技术都可以很方便地查到,但是一旦这个技术比较复杂和难以实现,就很难找到相关的资料,只能从资料的只言片语中自己一点一点地摸索。虽然这样花费了大量的时间和精力,但是只有这样,才能体会到创作的成就感,亦步亦趋只能让自己毫无所得。

在数据服务系统完成初期,平时觉得没有问题的地方,却涌现出诸多问题。经过大量的参考资料,搜索相关相息,反复推敲和仔细的检查之后,找到的所有问题都被一一解决。

在整个毕业设计的过程中,我经历了失败和挫折,也享受了克服困难、走出困境的成就感和喜悦之情。而这个过程一如人生,起起伏伏,但是只要坚持不懈,就没有什么困难是克服不了的。

在此要感谢我的指导老师孟老师对我悉心的指导,感谢老师给我的帮助。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

一篇高质量的论文还需要准确表达研究思路、研究内容和成果,做到结构严谨、逻辑清晰、表达准确。论文应简要概括论文的中心内容。对于毕业生来说,有些导师在没有时间仔细阅读的情况下,会通过论文对中心思想进行总结提炼。我们首先要明确要求自己理解论文总结。这个问题的总结并不是对研究分析结果的简单描述,而是企业需要通过我们对其研究调查结果有进一步的了解,相当于水平的解读。在总结中,学生需要反映其作为研究工作成果所突出的理论教育价值或适用范围,我们也可以适当提出相关建议。总的来说,本文的结论还包括以下几个方面:首先,要明确概括研究成果所展示的内容及其揭示的原理。只有这样,才能说明这一结论在实际应用中的意义或作用,也只有这样,才能清楚地说明研究中遗留的问题,提出建设性的建议。同时也要注意文中概括的语言,避免夸张的修辞。它还需要以精确、简洁和符合逻辑的方式来编写。由于论文是严谨的学术论文,不能用无意义的句子来凑数,内容也不能太长。

太阳能集热论文参考文献

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浅议太阳能技术在建筑设计中的应用工学论文

摘要: 能源是人类社会求生存和发展的物质基础,而以石油、煤炭等为基础的常规能源体系曾经极大程度的推动并促进了人类社会的发展,但这些常规的能源体系的过度开发直接导致了环境污染,为了可持续发展,我们应该充分开发和利用洁净能源。

关键词: 太阳能 建筑 能源

一、可持续发展太阳能在未来能源结构中的地位

国际能源机构预测,经济的发展离不开资源,目前全世界最常用的还是化石类能源,但随着经济的发展,煤炭和石油需求量越来越大,终有一天会枯竭。不同能源机构对世界能源供应情况的预测数据各有所不同,但基本结论都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年,在未来短时期内化石类能源在能源供给结构站占据很大的比例,但随着科学技术的发展,可再生能源将逐渐替代化石类能源,并在2030之后开始逐渐进入大规模应用,随着经济的持续发展,可再生能源将在能源资源中占据越来越大的比例。与有限的化石燃料能源相比,太阳能堪称最为理想的可再生能源之一。随着太阳的辐射输出,光子能量完全可以转换成各种人类需要的能源。尤其是光能转换为最常见也是最高级的电能,而电能则可以转化为动能、热能等其它形式的能源。也就是我们只要充分利用自然界中最丰富的'太阳能,完全可以满足人类的生活和生产需求。

二、太阳能被充分利用的必然性

现代工业革命开创了现代文明,然而它都是建立在大规模开采和使用化石燃料的基础上的。“石油是工业的血液,煤是工业的粮食”是这一现状的最好诠释。化石燃料作为不可再生能源,之前的大规模开采和使用,已使化石资源日益枯竭,它已逐渐不能满足日益增长的经济需求,还诱发了不少国家之间、区域之间的政治经济纠纷,甚至引起冲突和局部战争。虽然我国矿物能源资源的储量是比较丰富,然而人均能源资源只有世界人均能源资源的二分之一左右。从能源消费结构来看,我国是世界上最大的煤炭消费国,而根据大概的估计,我国的煤炭资源只能开采80年,而石油资源只能开采20年。1997年我国正式成为了《京都议定书》签约国,但其影响和约束,限排压力很大。我国的火力发电,尤其是煤炭发电极大程度的受到了限制。随后我国也正式加入WTO,我国的经济迎来了一个新的机遇,同时我国也正式步入了工业化中期,即重化工业阶段,其能源需求量和消耗量也将快速的增长。从环境保护方面来讲,化石能源的利用已造成了严重的环境污染,温室效应、酸雨等环境问题接踵而来,尤其是温室效应是全人类所面临的环境问题。为了可持续发展我们必须寻求新的可再生的绿色能源,太阳能作为自然界最丰富的洁净能源,而我国全年辐射总量为917—2333kW·h/m2,是世界上太阳能资源丰富的国家之一,因此太阳能是我国可再生能源的首选。

三、太阳能的利用方式

目前太阳能的利用方式可分为光-热转换、光-电转换、光-化学转换。其中最成熟的就是光-热转化和光-电转化。而光-化学转换尚处于研究开发阶段,这种技术包括半导体电极产生电而电解水产生氧,利用氢氧化钙或重金属氢化物热分解储能形式。太阳能制氢问题解决了,才有真正意义上的氢利用,这将是引起时代的变革。 四、太阳能在建筑设计中的应用

目前建筑业是经济发展的重要产业,也是消耗能源较多的行业。尤其是现在住宅不仅仅是一个遮风避雨的场所,人们所追求的是建立在自然环境持续和谐发展基础上的优越的生活环境,即建筑中充分利用绿色能源、尽可能的减少建筑的能源消耗,在保护环境的根本前提下尽可能的因地制宜,合理利用当地的优势条件发展合宜建筑。太阳能作为绿色洁净能源的使用对建筑行业来说是一种全新的发展思路。目前太阳能在建筑设计中的应用主要有太阳能发电、太阳能热水器、太阳能空调及太阳能暖气等,至于太阳能发电在建筑中的应用因其技术限制,导致造价太高,不太适合广泛的推广。下面我们将着重论述太阳能热水系统。太阳能热水器是太阳能技术在建筑设计中应用的最广泛的绿色能源。太阳能热水系统主要是由太阳能集热系统和热水供应系统构成,包括了太阳集热器、贮水箱、循环管道、支架、控制系统、热交换器、水泵设备和福建。其中太阳能集热系统又是太阳能热水系统特有的组成部分,是太阳能是否能得到合理利用的关键。那么怎样充分利用太阳能,充分发挥太阳能热水系统的功效呢?

第一,首先我们在思维上要接受绿色建筑的概念,在建筑设计阶段就要把洁净能源的创意和思维与建筑的设计相结合。

第二,前面提到太阳能集热系统是太阳能利用的关键,因此我们在建筑设计中要运用太阳能热水系统的话,我们首先要做的就是尊重权威的质检部门出局的检测报告,在结合数据中的性能参数,再根据建筑物所在地的太阳能资源与气象条件进行优化设计,确保太阳能集热系统的长期稳定运行。

第三,太阳能热水系统已形成了成熟的理论系统和实际构照,但很多传统的建筑没有给太阳能热水器预留空间。这会阻碍太阳能热水器的推广和发展,因此在设计建筑时要充分考虑到太阳能热水器预留空间。第四,为保证太阳能热水系统的设计合理,建筑设计单位和太阳能热水系统设计单位都应共同参与设计。同时太阳能热水器的安装应该要满足建筑功能和建筑防护要求,做到太阳能热水器和建筑有机结合,与周围环境想协调。总结:建筑是国民经济的主要支柱,而能源也是国民经济的命脉。随着常规能源的日益枯竭和因过度开发带来的系列环境问题,我们应该坚持走可持续发展道路,加快技术研究,充分开发和利用太阳能。

参考文献:

[1]李向军.节能技术在绿色建筑设计中的应用.建筑环境与设备,第38期

[2]崔容强,赵春江,吴达成.并网型太阳能光伏发电系统.化学工业出版社

[3]秦永丽.太阳能利用在绿色建筑设计中的应用.襄阳市水利规划设计院

太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。下面是我整理的太阳能热发电技术论文,希望你能从中得到感悟!

浅谈太阳能热发电技术的应用

摘要:太阳能光伏发电已成为人们摆脱对化石燃料依赖的巨大功臣之一,尤其是化石燃料在提供能量的同时对居住环境带来的温室效应等各种负面影响及化石燃料的逐渐枯竭,世界各国都在研究和探索清洁、环保的可再生能源,如太阳能、风能、水能等。太阳能作为新型清洁能源之一,拥有巨大潜力。尽管太阳能具有很多优点,但太阳能的分散性、不易储存、受环境影响等多方面的不利因素影响着太阳能的开发及利用。经过国内外专家的潜心研究,太阳能技术的开发不断深入,太阳能热发电技术已进入了商业运用阶段。

关键词:太阳能电池;热发电;太阳能发电技术

能源已成为影响经济社会发展的一大主要因素,尤其是煤炭、石油等化石燃料的逐渐枯竭,当今世界已出现了能源争夺之战。局部地区的动乱很多都是由不可再生能源的争夺引发的。面对人们能源需求量的增加而不可再生能源的减少,人们开始转而寻求对可再生能源的开发,如风能、水能、太阳能等。尽管目前太阳能占能源总量的比重不大,但未来的发展潜力不可限量,有专家推测,到2100年来自太阳的能源超过世界能源需求总量的一半以上。

一、太阳能热发电技术概述

太阳能作为一种清洁能源之所以被人们开发利用的时间不长是因为太阳热能的低密度、间歇性、空间分布不断变化等特点,使太阳能的收集和利用比较困难。因此,要想研发太阳能光伏发电技术,必须要找到有效地收集和利用太阳能的方法,也是太阳能热发电技术的关键。因此太阳能光伏发电技术有四个关键技术,即聚光器技术、吸收器技术、跟踪技术和热能存储技术。聚光器技术、吸收器技术主要是研究如何更高效地获取太阳光源,难点在于解决太阳光热能的低密度、分布不断变化等特点;热能存储技术攻克的难点在于如何将收集到的太阳光源存储起来,并减少热量的损失,以备在阴天、下雨、夜间等无太阳光源时提供能量。

尽管太阳能是一种天然的、清洁的、可再生的能源,但由于太阳能所具有的低密度、间歇性、空间分布不断变化等特点,造成其开发利用投入的成本较高,阻碍了人们对太阳热能的开发。但是太阳热能技术一旦前期投入完成(固定投入),后期将带来可观的经济效益,再加上化石燃料对地区环境带来的负面影响及其本身的不可再生性,促使各国政府转向大力支持太阳热能的开发。太阳能热发电这基础的四方面技术解决的核心在于新型材料的研发。当前太阳能发电技术主要是太阳能光伏(PV)电池技术和聚光太阳能(CSP)技术。我国幅员辽阔,横跨多个纬度,再加上地形地貌的多样,太阳能开发前景广阔,根据2009年的世界太阳能发电关联产品的统计数据显示,我国大陆在结晶硅太阳能电池及结晶硅太阳能电池组件上的产业规模已位居世界第一,占世界总量的一半左右,是重要的太阳能光伏电池生产国。

二、太阳能热发电常见的模式及比较分析

在能源危机的驱动下,各国专家的持续研究下,人们对太阳能的开发已进入了一个新的时期,目前已开发出多种形式的太阳能热发电模式,其中有部分技术较为成熟,已投入商业运行中。太阳能热发电的关键技术之一就是集热器,太阳能热发电模式也可按集热器类型的不同,分为平板型光伏发电系统和聚光型光伏发电系统。

(一)平板型光伏发电系统

平板型光伏发电系统包括太阳能电池板、直流保护与汇集系统、交流保护与开关系统、逆变器、发电量计量、基础结构等几部分。此系统的工作原理是电池板阵列经汇线箱(盒)汇集后直接向直流负荷供电,再经逆变器将汇集后的直流电源转变成符合交流电压、频率的单相或三相交流电,最后汇入用户的电源系统。平板型光伏发电系统主要在大规模并网型电厂使用,在应用中需要考虑直流线路、交流线路、升压站等部分,在发电过程中,为了提高太阳光的利用率,通常采用单轴或双轴追踪系统,加长阳光直射的时间,提高发电量。因追踪系统的原理是根据太阳方位角的旋转产生阴影效应来驱动电池板,所以该系统占地面积较大。总体来看平板式光伏发电系统结构简单、技术含量低、安装施工方便,所需的硅晶体材料的降价,成本呈下降趋势。据估算平板式光伏发电系统每千瓦发电量的综合投资成本约为~4万元。但该系统存在发电效率低、不便运输、不便于维护等缺点。

(二)聚光型光伏发电系统

聚光型光伏发电技术,是最近几年发展起来的大规模光伏发电技术,多用于兆瓦以上规模的并网型太阳能光伏发电厂。聚光型光伏发电技术与平板型光伏发电技术相比,具有更经济、建设周期短、维护方便、占地面积小、对场地平整程度要求不高等优点。聚光型光伏发电系统又可分为槽式聚光热发电系统、塔式聚光热发电系统和碟式斯特林太阳能热发电系统三大类。

1.槽式聚光热发电系统。太阳能发电最早被使用的技术就是槽式聚光技术,其也成为聚光式太阳能技术中最为成熟的技术。槽式太阳能热发电是借助槽形抛物面聚光器将太阳光聚焦反射到接收聚热管上,通过管内热载体将水加热成蒸汽,推动汽轮机发电。因此,槽式热发电的关键技术是太阳热能聚光器、吸收器、跟踪技术及高温热能储存技术。槽式太阳能热发电厂主要包括集热和发电两大部分。其中集热部分不同于传统发电,主要包括:抛物面槽形反光镜、热接受器、单轴追踪控制系统、集热器基础结构几部分。槽式聚光热发电系统是目前使用最早,最成熟也最为经济的发电系统。

2.塔式聚光热发电系统。塔式聚光技术是通过接受器聚焦分布安装在聚光塔周围呈环形排布的定日镜阵反射的太阳光。在接受器内实现热能的转化,进而驱动涡轮机带动发电机发电。西班牙的PS20是目前建设的最大的塔式热发电厂,装机容量为20MW,占地约1 415亩。若场地条件允许,此系统可以搭配传统热电厂,形成循环蒸汽涡轮机发电系统,减少对化石燃料的依赖。

3.碟式斯特林聚光热发电系统。碟式斯特林聚光热发电系统主要由旋转抛物面反射镜、吸热器、跟踪装置和热功转换装置等组成,安装在一个双轴跟踪支撑装置上,实现定项跟踪,连续发电。碟式斯特林聚光热发电系统既保留了塔式系统聚焦比高、规模大的优点,又较好地解决了塔顶吸热器热损大的缺点,安装维护成本较低。但碟式斯特林聚光热发电系统也存在一些明显的缺点,如发电效率低、占地面积大、使用材料多等。

针对三种聚光式热发电系统在规模、运行温度、年容量因子、峰值效率、年净效率、商业化情况及技术开发风险等因素做出的综合比较,从各项指标可以看出,槽式系统目前在商业运行中比较成熟。

三、太阳能热发电技术的应用前景

能源危机加上太阳能资源的多种优势,大量的传统的靠化石燃料获取能源的公司转而进入太阳能发电的开发,尤其是一些资源贫乏的发达国家,如日本等。太阳能的存储是一项关键技术,目前涉猎太阳能电池的企业已形成规模。太阳能电池按材料组成可分为结晶系、薄膜系、多接合系、有机系等,市面常见的是结晶硅型,而薄膜系太阳能电池未来也将有较大的市场。我国作为能源需求大国,在结晶硅太阳能电池和结晶硅太阳能电池组件的生产上成绩显著,总量均占到世界总量的一半左右。在世界各国的努力下,新型复合材料的制成,获取太阳能技术将不断成熟,成本也会降低,大规模的太阳能热电厂会越来越多,当太阳能发电成本降低到一定程度时,将会成为未来电网的主力。

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