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本科生毕业设计开题报告
题目: 基于单片机的太阳能中央热水控制系统设计

学院: 电气工程学院
专业: 电气工程及其自动化
班级: 电气
姓名:
学号: 200
指导教师: 张
2013 年 03 月 07 日
选题背景
背景
太阳能资源丰富, 既可免费使用, 又无需运输, 对环境无任何污染. 由此可见使用太阳能热水器解决中低温用水无论是经济设益, 还是节能减排效应, 都是非常明显的. 对促进可再生能源的开发利用, 增加能源供应, 改善能源结构, 保护环境, 实现经济社会的可持续发展起到积极的作用, 是一项惠及子孙后代、,能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识,“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野,人们在大力的发展太阳能产业。
能源问题将更为突出:①从长远来看,全球已探明的石油储量只能用到2020 年,天然气也只能延续到2040 年左右,即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。②环境污染,温室效应引起全球气候变化。因此,人类在解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能具有:①储量的“无限性”×10 的23 次方kW,×10 的13 次方千亿t。②太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。③发利用时几乎不产生任何污染。鉴于此,太阳能必将在世界能源结构转换中担纲重任,成为理想的替代能源。
然而,目前市场上太阳能热水器的控制系统大多存在功能单一、操作复杂、控制不方便等问题,很多控制器具有温度和水位显示功能,却不具有温度控制功能,致使热水器阴天的时候不能方便使用。即使热水器具有辅助加热功能,也可能由于加热时间不能控制而产生过烧,从而浪费电能。
2、意义
能源问题与安全问题是现代社会各界普遍关注的焦点之一。目前市场上存在三种样式的热水器:电热水器、燃气热水器和太阳能热水器。近年来,电热水器的大规模用电,并不能给人们的正常生活带来便利,作为后来者的太阳能热水器,因其安全性好、节能、绿色环保等优点,近几年呈现出爆发式的发展趋势。选择太阳能热水器这个课题,不仅可以让我运用大学四年所学的专业知识来学习、了解太阳能热水器控制系统的设计,起到巩固理论知识,增强动手能力和创新意识的作用。更是理论结合实际的良好见证。此外,太阳能热水器已经走进千家万户,控制系统是太阳能的核心,可以尽可能做到节能环保,作这样一个设计,同时产品具有很大的市场前景。
3、应用前景
现在太阳能热水器技术成熟,对于太阳能的利用率较高,节省能源损耗,并且以其绿色环保,安全等优异性能,受到了人们的欢迎,尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器,它以太阳能为主,电能为辅的能源利用方式,使太阳能热水器能全年全天候使用,更是被越来越多的人所接受。
4、发展前景
我国对太阳能利用研究的历史可追溯到1958年,而在上世纪70年代末起,我国加大研发与生产太阳能集热器。1979年前后我国有些单位迎头研发全玻璃真空管集热器。清华大学在世界上开创用单个铝阴极通过磁控溅射制备红外低发射率低层、铝—氮化铝吸收太阳光的陶瓷薄膜和淡化铝减反膜三个部分。使用真空