自動(dòng)控制技術(shù)在太陽能行業(yè)應(yīng)用第一頁，共61頁。河北省機(jī)電一體化中試基地信息技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用第二頁，共61頁。河北省科學(xué)院機(jī)電研究所簡(jiǎn)介1

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自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2CompanyLogo河北省科學(xué)院太陽能行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)--兩化融合機(jī)電研究所第三頁，共61頁。2000-2015年十年發(fā)展2000年科技體制改革1996年通過重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收1992年開始組建測(cè)控技術(shù)省級(jí)工程中心整體轉(zhuǎn)制為科技型企業(yè)隸屬科學(xué)院處級(jí)差額事業(yè)單位申辦省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

研究所基本情況1河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四頁，共61頁。機(jī)電所河北省科技創(chuàng)新企業(yè)河北省科學(xué)院八個(gè)研究所之一河北省自動(dòng)化學(xué)會(huì)常務(wù)理事單位河北省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)常務(wù)理事單位河北省工業(yè)測(cè)控工程技術(shù)研究中心河北省中小企業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)中試基地

研究所基本情況1CompanyLogo河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第五頁，共61頁。辦公樓外景機(jī)構(gòu)設(shè)置綜合辦公室技術(shù)推廣部陽光計(jì)算機(jī)培訓(xùn)學(xué)校計(jì)算機(jī)研究室機(jī)電技術(shù)研究室測(cè)控技術(shù)研究室1CompanyLogo河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第六頁，共61頁。機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用生產(chǎn)過程自動(dòng)控制大型沼氣自動(dòng)控制系統(tǒng)半干法脫硫自動(dòng)控制系統(tǒng)污水處理生產(chǎn)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)水泥生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)大型石灰窯自動(dòng)控制及窯下計(jì)量卸料系統(tǒng)連續(xù)輸送散裝物料靜態(tài)計(jì)量系統(tǒng)大型輸送線智能控制系統(tǒng)軟包裝袋高位碼垛生產(chǎn)線塑膠密煉小料自動(dòng)配料系統(tǒng)機(jī)器人自動(dòng)碼垛系統(tǒng)機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)機(jī)器人自動(dòng)噴涂系統(tǒng)鍛壓生產(chǎn)線機(jī)器人自動(dòng)上下料系統(tǒng)橡膠硫化工序機(jī)器人自動(dòng)上下料系統(tǒng)河北省科學(xué)院………………機(jī)電研究所

研究所基本情況1第七頁，共61頁。

堅(jiān)持以提高科研創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過建立一系列引進(jìn)人才、培養(yǎng)人才、激勵(lì)人才的機(jī)制，逐步成長為一支專業(yè)搭配合理、技術(shù)素質(zhì)過硬、具有創(chuàng)新意識(shí)的隊(duì)伍?！锶藛T組成、專業(yè)和年齡結(jié)構(gòu)

輔助人員技術(shù)人員管理人員自動(dòng)控制機(jī)電一體化機(jī)械制造計(jì)算機(jī)技術(shù)儀器儀表博士學(xué)士正高副高中級(jí)35歲以下45歲以上河北省科學(xué)院碩士機(jī)電研究所

研究所基本情況1第八頁，共61頁。研發(fā)團(tuán)隊(duì)：

研究所現(xiàn)有固定人員46人，其中高級(jí)職稱13人，中級(jí)職稱9人，專業(yè)技術(shù)人員占人員總數(shù)的90%以上，人員結(jié)構(gòu)合理，專業(yè)設(shè)置齊全，擁有一支集科研、開發(fā)、教學(xué)于一體、經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在自動(dòng)控制、機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域逐步形成了明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和自己的專業(yè)特色。通過多層次、全方位引進(jìn)人才，注重人才培養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)外的合作交流，單位整體科研水平得到了明顯提升。我們開發(fā)的產(chǎn)品和推廣的科研成果覆蓋我省經(jīng)濟(jì)建設(shè)的很多領(lǐng)域，得到了社會(huì)各界的好評(píng)和充分肯定，創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第九頁，共61頁。

在過去的三年中，研究所承擔(dān)省、市院項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲得國家專利多項(xiàng)，代表性成果有：太陽能地暖控制器地下桶式機(jī)械立體停車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)水泥預(yù)制構(gòu)件全自動(dòng)碼垛車大型沼氣自動(dòng)控制系統(tǒng)污水處理廠自控系統(tǒng)連續(xù)物料靜態(tài)計(jì)量系統(tǒng)熱泵烘干節(jié)能技術(shù)研究熱泵烘干技術(shù)應(yīng)用——

金銀花烘干、糧食烘干熱力交換站全自動(dòng)節(jié)能控制器工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線大型輸送線集中監(jiān)控系統(tǒng)礦用全自動(dòng)布料車……CompanyLogo河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十頁，共61頁。

規(guī)?；託馍a(chǎn)過程測(cè)控系統(tǒng)是大型沼氣工程必備的的配套技術(shù)之一。根據(jù)沼氣工程規(guī)模和原料的不同，采用集散控制系統(tǒng)和PLC控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型沼氣工程的集中監(jiān)控和分級(jí)管理，增加整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性；采用模擬工藝流程圖實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，操作簡(jiǎn)便易用；采用視頻監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廠區(qū)和重要操作工段的實(shí)時(shí)監(jiān)控；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。大型沼氣自動(dòng)控制系統(tǒng)CompanyLogo河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十一頁，共61頁。采用中溫發(fā)酵技術(shù)，發(fā)酵罐溫度根據(jù)設(shè)定溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，控制精度優(yōu)于±2℃。溫度測(cè)量精度達(dá)到±1℃，壓力、流量、物位、成分測(cè)量精度優(yōu)于5%。實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)、控制閥門等設(shè)備狀態(tài)信號(hào)、故障信號(hào)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警。根據(jù)發(fā)酵罐壓力和儲(chǔ)氣罐壓力實(shí)現(xiàn)沼氣增壓泵的連鎖控制。負(fù)壓保護(hù)與高壓放空實(shí)現(xiàn)連鎖控制，與本地控制形成雙重保護(hù)。對(duì)沼氣凈化車間和電器控制室進(jìn)行甲烷含量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，甲烷含量超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)通風(fēng)設(shè)備并報(bào)警。采用視頻監(jiān)控和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)上料間、操作間和廠區(qū)實(shí)施全天24小時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)河北省科學(xué)院機(jī)電研究所研究所基本情況1第十二頁，共61頁。鹿泉市石界寨林牧種植有限公司秸稈沼氣聯(lián)戶供氣工程巨鹿縣蘇營二村秸稈沼氣聯(lián)戶供氣工程欒城縣青牧原養(yǎng)牛場(chǎng)大中型沼氣工程項(xiàng)目藁城市朱家寨秸稈沼氣聯(lián)戶供氣工程平山縣南馬冢秸稈沼氣聯(lián)戶供氣工程滄州小屯沼氣工程滄州黃驊下堡村沼氣工程家莊龍鳳湖沼氣工程承德市雙橋區(qū)沼氣工程滄州小屯沼氣工程張家口張北沼氣工程承德市雙橋區(qū)秸稈沼氣聯(lián)戶供氣工程……河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十三頁，共61頁。

熱泵干燥技術(shù)是一種節(jié)能干燥技術(shù)，比現(xiàn)有的燃煤干燥裝備節(jié)能30%以上，減少二氧化碳排放40-60%；熱泵干燥裝備的溫濕度控制精確，可以提高糧食干燥效率和品質(zhì)，減少加工過程的成本，降低碳排放和顆粒污染物排放，具有節(jié)能減排的雙重效果，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。而我國是能源短缺國家，因此充分利用熱泵節(jié)能的特點(diǎn)進(jìn)行中藥及農(nóng)特產(chǎn)品干燥作業(yè)，是重要的發(fā)展方向。項(xiàng)目的技術(shù)核心來源于中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所，主要突破和創(chuàng)新點(diǎn)是通過物料干燥過程流變特性與熱泵運(yùn)行特性的耦合機(jī)理研究、熱泵干燥過程中高效能量回收機(jī)理的研究，實(shí)現(xiàn)熱泵干燥系統(tǒng)的高效化、低成本化。通過高溫?zé)岜煤婵具^程中物料尺度特性對(duì)烤房內(nèi)溫度場(chǎng)、流場(chǎng)、烘烤質(zhì)量和變色特性等因素的分析研究，優(yōu)化高溫?zé)岜煤婵竟に嚄l件；通過烘烤過程濕度場(chǎng)和濕球溫度穩(wěn)定性的研究，優(yōu)化烘烤工藝.熱泵烘干節(jié)能技術(shù)研究

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研究所基本情況1第十四頁，共61頁。河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十五頁，共61頁。協(xié)作單位:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所金銀花烘干工藝是金銀花生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的燃煤烘干方法烘干的金銀花品質(zhì)不易控制，也污染環(huán)境。我所與中科院理化技術(shù)研究所合作，研制了金銀花熱泵干燥成套設(shè)備，并在巨鹿縣前堤村金銀花合作社進(jìn)行了應(yīng)用。熱泵干燥裝備的溫濕度控制精確，自動(dòng)化程度高，提高了金銀花的品質(zhì)，降低了加工成本，增加了農(nóng)民和加工企業(yè)收入。

熱泵烘干技術(shù)應(yīng)用——

金銀花烘干控制界面前三次實(shí)驗(yàn)烤制效果烘干現(xiàn)場(chǎng)河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十六頁，共61頁。協(xié)作單位:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所糧食倉儲(chǔ)前必須進(jìn)行烘干，糧食的烘干具有烘干量大、過程連續(xù)等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的糧食烘干設(shè)備采用燃煤熱風(fēng)爐加塔式烘干窯，既浪費(fèi)能源，又污染環(huán)境。我所與中科院理化技術(shù)研究所合作，開展糧食干燥機(jī)理研究和糧食熱泵干燥成套設(shè)備的研制，試制了成套的小型糧食烘干設(shè)備，并在河北永安糧庫安裝使用，取得了良好的效果，得到了用戶的肯定。本項(xiàng)目可面向糧儲(chǔ)企業(yè)和農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行推廣，能夠保證糧食入倉前糧食的含水量，提高儲(chǔ)運(yùn)糧食的質(zhì)量，降低發(fā)霉變質(zhì)的可能性。

熱泵烘干技術(shù)應(yīng)用——

糧食烘干小型烘干塔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1第十七頁，共61頁。

我單位與中科院常州先進(jìn)制造所聯(lián)合開展了工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)研究，購買了ABB等高端機(jī)器人裝備，建立了機(jī)器人應(yīng)用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。在機(jī)器人焊接、鍛造、噴涂、搬運(yùn)、碼垛等方面進(jìn)行了研究開發(fā)和應(yīng)用，取得良好的效果。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用

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研究所基本情況1第十八頁，共61頁。河北省科學(xué)院現(xiàn)有研發(fā)條件:單位有科研、教學(xué)、辦公用房2000多平方米，另有一座1000平方米機(jī)械加工車間，各種機(jī)加設(shè)備齊全。擁有各種研發(fā)、實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)設(shè)備50余臺(tái)套，主要有西門子PLC開發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)、施耐德PLC開發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)、運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、工業(yè)機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)、CAD/CAM機(jī)械設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)、工業(yè)稱重測(cè)試平臺(tái)、單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)、美國NI虛擬測(cè)試儀器、接地電阻測(cè)試儀、數(shù)字示波器、邏輯分析儀等開發(fā)試驗(yàn)設(shè)備。機(jī)電研究所研究所基本情況1第十九頁，共61頁。河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

研究所基本情況1河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第二十頁，共61頁。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)能源的需求在不斷增加，能源緊缺問題日益突出。太陽能作為一種新型、可再生的綠色能源，可在一定條件下取代緊缺的傳統(tǒng)能源，越來越受到人們的重視，因而，太陽能技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但我國對(duì)于太陽能的利用仍處在初級(jí)階段，如何合理有效的利用太陽能，是亟待解決的一個(gè)課題。太陽能利用的方式主要有光熱利用、光電利用、光化利、光生物利用四大類。其中應(yīng)用最為普遍的是太陽能的光熱利用。將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用；未來太陽能的大規(guī)模利用方式是用來發(fā)電，利用光伏效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能；光化利用是通過太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式，目前應(yīng)用成本高，應(yīng)用不普遍；光生物利用是通過植物的光合作用來實(shí)現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程；目前主要有速生植物（如薪炭林）、地膜覆蓋、溫室大棚和巨型海藻等。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第二十一頁，共61頁。

在太陽能利用的四種方式中，太陽能的光熱應(yīng)用最為普及，太陽能的光電利用是今后發(fā)展的方向。在太陽能光熱產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，太陽能熱水器、太陽能地暖產(chǎn)品銷量很大，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也最為激烈。各個(gè)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品性能相近，產(chǎn)品技術(shù)含量不高，主要靠價(jià)格和銷量占領(lǐng)市場(chǎng)，企業(yè)利潤率難以提高，大企業(yè)做的很辛苦，而有些小企業(yè)不得不面對(duì)生存危機(jī)。企業(yè)要想從這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中擺脫出來，最有效的方法是提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，實(shí)行成本領(lǐng)先和差異化發(fā)展戰(zhàn)略。實(shí)現(xiàn)這兩種發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵是提高企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)含量和產(chǎn)品生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度。下面就自動(dòng)化技術(shù)在太陽能光熱產(chǎn)品中的應(yīng)用問題作一簡(jiǎn)要分析，與各位企業(yè)家共同探討。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第二十二頁，共61頁。河北省科學(xué)院機(jī)電研究所自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2自動(dòng)化

的概念定義：

自動(dòng)化是指裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)地進(jìn)行操作或運(yùn)行。廣義的講，自動(dòng)化還包括模擬或再現(xiàn)人的智能活動(dòng)。什么是自動(dòng)化？

應(yīng)用領(lǐng)域：

自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)及家庭等各方面。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力、部分腦力以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化是一個(gè)國家或社會(huì)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2第二十三頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)：

自動(dòng)化技術(shù)是自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制及各行業(yè)、各部門的自動(dòng)化。它具有“控（制）管（理）結(jié)合，強(qiáng)（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”等鮮明的特點(diǎn)，自動(dòng)化技術(shù)涵蓋半導(dǎo)體變流技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、電力拖動(dòng)與電氣控制、最優(yōu)控制、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊與網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號(hào)處理、軟件工程、傳感器原理、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、系統(tǒng)工程概論、運(yùn)籌學(xué)和情報(bào)檢索等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第二十四頁，共61頁。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣。它已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面，其應(yīng)用面之廣是其他專業(yè)難以比擬的。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展很快，特別是最近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子器件的發(fā)展，各種高性能、智能化傳感器的出現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以說是是日新月異。我們平常所說的自動(dòng)化一般指工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化或設(shè)備自動(dòng)化。主要包括流程工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)生產(chǎn)線自動(dòng)化、專用設(shè)備自動(dòng)化等。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第二十五頁，共61頁。1.自動(dòng)化技術(shù)在太陽能熱水器產(chǎn)品中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所①通過水位檢測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器自動(dòng)上水

第二十六頁，共61頁。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所②通過水溫檢測(cè)和混水控制，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器恒溫出水在混水閥的混合水側(cè)裝有一個(gè)溫度傳感器，當(dāng)系統(tǒng)的熱水或冷水溫度發(fā)生變化時(shí)，傳感器和彈簧系統(tǒng)配合作用，使出水溫度保持在設(shè)定值。對(duì)于單管的水龍頭，使用恒溫混水閥的優(yōu)點(diǎn)更突出，因?yàn)榛旌纤臏囟炔粫?huì)隨用水量的變化而變化。恒溫混水閥安裝在生活熱水系統(tǒng)中，可以節(jié)約能源和舒適的使用熱水，及避免被高溫?zé)崴疇C傷。

電子恒溫閥則是在機(jī)械恒溫閥的基礎(chǔ)上，加入了電腦程序，用戶只需要輸入理想的沐浴溫度，工作過程中，通過機(jī)器自動(dòng)檢測(cè)進(jìn)出水溫度、自動(dòng)檢測(cè)進(jìn)水流量、自動(dòng)分配冷熱水比例、自動(dòng)調(diào)節(jié)出水量大小，從而達(dá)到出水溫度恒定如一的效果，為用戶完美解決洗浴時(shí)水溫忽冷忽熱的問題。第二十七頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所③通過在儲(chǔ)水桶中增加電輔加熱和溫度檢測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器全天候使用

第二十八頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

主要功能：

1、開機(jī)自檢

2、水溫指示

3、

水位指示

4、

水溫預(yù)置

5、水位預(yù)置

6、缺水報(bào)警

8、缺水上水

9、炸管保護(hù)

10、掉電記憶

11、自動(dòng)防溢流

④通過開發(fā)設(shè)計(jì)專用控制器，完善產(chǎn)品功能

第二十九頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所⑤采用太陽跟蹤技術(shù)，提高太陽能熱水器的集熱效率

太陽自動(dòng)跟蹤技術(shù)已經(jīng)在太陽能發(fā)電領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，對(duì)于高端太陽能熱水器可以考慮增加太陽自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，使得熱水器集熱面始終正對(duì)著太陽，提高人水汽的集熱效率。

第三十頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所⑥采用移動(dòng)通訊及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器的遠(yuǎn)程監(jiān)控

第三十一頁，共61頁。2.自動(dòng)化技術(shù)在太陽能熱水器產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用我國傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟,但太陽能行業(yè)是一個(gè)新興的行業(yè),太陽能家用熱水器生產(chǎn)行業(yè)也就成為制造業(yè)中的新興行業(yè),雖然近幾年來得到較快的發(fā)展,但整體裝備水平還比較落后,專業(yè)化、自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備相對(duì)較少,很多工序還主要靠人工操作，生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。隨著用人成本的不斷攀升，產(chǎn)品生產(chǎn)成本也在提高。采用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)線進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第三十二頁，共61頁。

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

充分發(fā)揮信息技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的滲透性、倍增性作用，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和服務(wù)上具有提高自動(dòng)化、智能化水平和現(xiàn)代化管理水平，提升產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略性舉措。應(yīng)用信息技術(shù)和自動(dòng)化改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)互動(dòng)與融合的重要機(jī)遇。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的思路和重點(diǎn)。用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵是必須用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展機(jī)電一體化設(shè)備和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造系統(tǒng)；用智能化、柔性化的設(shè)備來武裝各個(gè)產(chǎn)業(yè)，通過大量使用機(jī)電一體化設(shè)備改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；特別要在圍繞電子信息、生物技術(shù)與新藥、新材料和新能源、精細(xì)化工、環(huán)保等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展應(yīng)用軟件產(chǎn)品、石油深加工產(chǎn)品、生物制藥及系列產(chǎn)品、環(huán)保工程技術(shù)設(shè)備等高新技術(shù)產(chǎn)品，把改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，加快采用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)，推進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)代化。第三十三頁，共61頁。3.自動(dòng)化技術(shù)在太陽能光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所隨著光伏行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，太陽能發(fā)電成本逐步降低，在經(jīng)濟(jì)性上已經(jīng)能夠與核能發(fā)電、水力發(fā)電展開競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)前，在煤電占主導(dǎo)地位的電力行業(yè)，因環(huán)境承載力限制，煤電發(fā)展受到制約。太陽能為干凈的自然能源，沒有常規(guī)能源（煤電，油電）與核電會(huì)造成環(huán)境污染的問題。我國太陽能資源豐富，太陽能利用得到了政府的政策支持，太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展機(jī)遇。隨著國家政策的支持和智能電網(wǎng)的建設(shè)，大量的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)配用電系統(tǒng)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，自動(dòng)化技術(shù)在并網(wǎng)太陽能光伏電站的應(yīng)用是保證真正實(shí)現(xiàn)分布式光伏電源“無縫”接人電網(wǎng)的基礎(chǔ)。第三十四頁，共61頁。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所在并網(wǎng)太陽能光伏電站中必須采用自動(dòng)化技術(shù)來保證太陽能光伏發(fā)電站接人電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。(1)最大功率跟蹤控制太陽能電池的輸出功率會(huì)隨著日照強(qiáng)度和太陽能電池表面的溫度改變而改變，通過逆變器的調(diào)節(jié)使光伏陣列輸出電壓趨近于最大功率點(diǎn)輸出電壓，以保證光伏陣列在最大功率點(diǎn)運(yùn)行而獲得最大能源。(2)交流電源跟蹤技術(shù)當(dāng)電網(wǎng)供電端的電壓和頻率等參數(shù)在正常范圍內(nèi)變化時(shí)，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出可跟蹤電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等的變化，隨時(shí)調(diào)整其交流輸出功率、交流輸出電流、頻率和相位，使之與電網(wǎng)相匹配。第三十五頁，共61頁。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所

(3)

并網(wǎng)保護(hù)裝置一般內(nèi)置在逆變器中，在電網(wǎng)側(cè)和逆變器側(cè)發(fā)生異常時(shí)，應(yīng)迅速停止逆變器，確保電網(wǎng)的安全。

(4)無功補(bǔ)償裝置根據(jù)電網(wǎng)需要，在光伏發(fā)電站內(nèi)安裝靜態(tài)或動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置，以滿足其最大輸出功率及功率變化率不超過電網(wǎng)調(diào)度部門的給定值，并在電網(wǎng)故障和特殊運(yùn)行方式時(shí)保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

(5)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析裝置監(jiān)測(cè)光伏電站的電能質(zhì)量信息，包括諧波、波形畸變、直流分量、頻率、電壓偏差、電壓不平衡度、電壓波動(dòng)和閃變等電能質(zhì)量指標(biāo)，并將電能質(zhì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送到電網(wǎng)企，保證電網(wǎng)企業(yè)對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)控。第三十六頁，共61頁。自動(dòng)化技術(shù)在太陽能領(lǐng)域的應(yīng)用2河北省科學(xué)院機(jī)電研究所(6)有功功率控制系統(tǒng)并網(wǎng)太陽能光伏電站應(yīng)具有有功功率調(diào)節(jié)能力，并能根據(jù)電網(wǎng)頻率、調(diào)度部門指令等信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)電站的有功功率輸出，確保輸出功率及變化率不超過給定值。(7)太陽能光伏功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)對(duì)光伏電站的輸出功率進(jìn)行預(yù)測(cè)有助于電力系統(tǒng)調(diào)度部門統(tǒng)籌安排常規(guī)能源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，及時(shí)調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，一方面有效地降低光伏接入對(duì)電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，另一方面減少電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用和運(yùn)行成本，以充分利用太陽能資源，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效會(huì)效益。第三十七頁，共61頁。對(duì)信息化與工業(yè)化融合的理解：

以自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用推進(jìn)太陽能產(chǎn)業(yè)兩化融合進(jìn)程3以微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化堅(jiān)持走中國特色新型工業(yè)化道路，推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合機(jī)電研究所第三十八頁，共61頁。機(jī)器生產(chǎn)時(shí)代電氣生產(chǎn)時(shí)代化學(xué)工業(yè)時(shí)代約在17世紀(jì)末至19世紀(jì)初葉約在19世紀(jì)至20世紀(jì)中葉大致在20世紀(jì)20年代至60年代20世紀(jì)50年代至90年代20世紀(jì)80年代以后自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)代網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)時(shí)代河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第三十九頁，共61頁。人均國內(nèi)生產(chǎn)總值產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)消費(fèi)結(jié)構(gòu)外貿(mào)結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率

《機(jī)械工業(yè)走新型工業(yè)化道路的實(shí)施途徑》課題研究報(bào)告依據(jù)上述六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)指標(biāo)，認(rèn)為我國目前正處于工業(yè)化的中后期河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十頁，共61頁。工業(yè)化信息化制造業(yè)信息化制造業(yè)工業(yè)社會(huì)信息社會(huì)工業(yè)化、信息化制造業(yè)河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十一頁，共61頁。制造技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)代管理技術(shù)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改善企業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、產(chǎn)品開發(fā)河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十二頁，共61頁。我國制造業(yè)產(chǎn)品多樣化用戶需求變化市場(chǎng)多樣化競(jìng)爭(zhēng)白熱化原材料價(jià)格上漲人民幣匯率變化出口政策調(diào)整國際貿(mào)易摩擦工資指數(shù)提高資金成本提高企業(yè)社會(huì)責(zé)任加大貫徹勞動(dòng)法同行產(chǎn)能增加利潤空間減小環(huán)境壓力加大資源相對(duì)短缺河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十三頁，共61頁。主要依靠資源和投資拉動(dòng)主要依靠技術(shù)進(jìn)步和提高勞動(dòng)者素質(zhì)推動(dòng)注重生產(chǎn)能力的擴(kuò)張注重技術(shù)能力的積聚生產(chǎn)型制造服務(wù)型制造世界制造業(yè)價(jià)值鏈低端世界制造業(yè)價(jià)值鏈高端擠壓環(huán)境環(huán)境友好河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十四頁，共61頁。傳統(tǒng)產(chǎn)品PLC傳感器數(shù)控技術(shù)工控機(jī)現(xiàn)場(chǎng)總線激光技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)微處理器……數(shù)字化產(chǎn)品與裝備

機(jī)電一體化產(chǎn)品河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十五頁，共61頁。信息技術(shù)與制造技術(shù)相融合，將進(jìn)一步給設(shè)計(jì)與制造技術(shù)帶來深刻的，甚至是革命性的變化。信息化使裝備制造業(yè)更好、更快、更省、更可靠地制造出創(chuàng)新產(chǎn)品。數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造使Boeing777的研發(fā)周期縮短40%，工程返工減少50%。河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十六頁，共61頁。加快新產(chǎn)品開發(fā)、提高成功率提高設(shè)備利用率提高制造過程自動(dòng)化、智能化提高質(zhì)量和效率加速資金周轉(zhuǎn)、減少庫存充分利用資源……實(shí)現(xiàn)：◆提高效率、效益◆節(jié)省物質(zhì)消耗

◆減少污染、排放河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十七頁，共61頁。小批量多品種質(zhì)量高成本低研發(fā)期短生產(chǎn)柔性環(huán)境友好

河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十八頁，共61頁。全能企業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造動(dòng)態(tài)聯(lián)盟核心技術(shù)核心業(yè)務(wù)輔助業(yè)務(wù)外包大規(guī)模定制生產(chǎn)方式規(guī)模生產(chǎn)河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第四十九頁，共61頁。交換平臺(tái)信息交換EDI網(wǎng)關(guān)一對(duì)一因特網(wǎng)軟件開發(fā)工具因特網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器Oracle數(shù)據(jù)庫InterMedia,

iFS,

OPS,

Security,

OID,...,...企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)訂單ERP商業(yè)戰(zhàn)略決策支持SCM采購供應(yīng)商和伙伴CRM產(chǎn)品銷售市場(chǎng)開拓客戶服務(wù)呼叫中心移動(dòng)通信網(wǎng)站管理電子帳單電子支付Web商店電子商務(wù)客戶EC網(wǎng)關(guān)一對(duì)多企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)引自張曙教授河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第五十頁，共61頁。綠色設(shè)計(jì)和產(chǎn)品綠色的能源和原材料的使用與轉(zhuǎn)換綠色加工制造綠色包裝產(chǎn)品的綠色再生（維修、拆卸、回用、處置）全壽命周期的環(huán)境管理體系引自房貴如講稿大力推行綠色制造河北省科學(xué)院機(jī)電研究所第五十一頁，共61頁。集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)用中、大容量工業(yè)鍋爐高效燃煤鍋爐和清潔燃燒鍋爐循環(huán)流化床鍋爐和水煤漿鍋爐使用各種燃料的特種用途鍋爐超臨界和超超臨界火電機(jī)組新型、高效電熱材料余熱余壓利用設(shè)備新型、高效保溫材料和隔熱材料超高效率三相