1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

就能源的发展史来说，其实就是人们不断变换、组合和优化资源并寻求最大化资源利用率的过程。终有一天石油、煤炭这些化石能源将被更加清洁的新能源所取代，例如太阳能。在环境问题日趋严重的今天，改变能源结构对整个社会来说变得迫在眉睫，使用对环境无害或者污染更少的可再生新能源，将是我们这一代人追求的目标。世界自然基金会（wwf）有在2050年实现全球100%用可再生能源的宏伟愿景，并集合了该领域的国际专家验证该愿景是否可实现。经过对各种能源消费情景和技术组合的广泛论证，证明在2050年实现全球100%可再生能源完全可能。研究结果于2011年发布为《能源报告：2050年实现100%可再生能源》。报告指出，到2050年，我们几乎可以完全依靠可再生能源，而仅使用极少的化石燃料和核能，便可满足电力、运输、工业及家庭的能源需求。目前，航运船舶在营运过程中的碳排放受到海事组织和公约在环境保护方面的约束，例如全球征收燃油税，港口强制征收二氧化碳排放税等^[1]，由此可见，节能减排对于航运业势在必行。由于海洋太阳能资源丰富，太阳能在船舶上的应用给各大航运企业提供了一种新思路，与此同时，广大学者也在这方面开展了深入研究并取得了丰富的成果

2007年11月由我国沈阳泰克太阳能应用有限公司研制的“001号”太阳能旅游船，船体长6.2 m、宽1.9 m、可载9人，航速可达10 km/h。船体的设计可分为单浮筒、双浮筒和三浮筒三种型号。这种太阳能旅游船在大于4级风的条件下可持续航行6h，并且操纵使用简单方便，其后获得辽宁省船舶检验局颁发的内河小船检验证书，并于2008年3月获得国家专利。这是迄今为止国内建造的第一艘太阳能旅游船。这个实例表明了我国新能源船舶的发展进程。而早在2000年，澳大利亚即建成了利用太阳能，风能，燃料电池和燃油的混合能源双体渡船，该船的8片可调控的翼覆盖着太阳能发电装置并可用作风帆，船长约21米，可搭乘100人^[3]。2010年9月，全球最大的太阳能船从摩纳哥启程，踏上了她的环球之旅，这艘太阳能船停靠在了曼哈顿下城区的北海湾码头上。这艘太阳能船船名为“ms tucirc;ranor planetsolar”，体积31×100×50英尺（约合9×30×15米），重量近100吨，是一艘白色双体船，所安装的太阳能电池板面积超过5500平方英尺（约合512平方米），最高速度在15节左右，相当于每小时15英里（约合每小时24公里）。2016年3月,中远航运5300车位汽车滚装船“中远腾飞”号于舟山中远船务完成系统储能电池的安装,并成功运行120kw离网、并网工况测试。中远腾飞轮成为目前国内最大、世界领先的采用光伏离/并网技术的太阳能船舶。这是我国实现光伏发电技术在大型船舶上进行应用的一个成功案例，光伏电池在大型船舶上的首次应用，并且取得了很好的效果，这既是光伏发电技术在船舶上的成功应用，也是船舶在节能减排方面的重要进步。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1本研究（设计）的基本内容、目标

海洋太阳能、风能资源丰富，新能源系统大规模接入船舶电网，将有效降低船舶油耗与排放，并能够保证特殊状况下的电能持续供应。作为光伏发电系统的能量来源，太阳能电池板通常按照一定拓扑结构连接成为阵列以提升输出电压/电流等级。光伏阵列拓扑结构及特定结构下的控制策略将直接影响整套光伏系统的稳定运行。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

1-3周，完成开题报告；

4-5周，完成中/英文文献资料的阅读；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]吴占友,唐怡,蒋志鹏,郭建文.太阳能导航系统在海上石油平台的应用[j].仪器仪表用户,2016.

[2]刘勇.船舶光伏并网逆变器的优化设计及逆变控制测量研究[j].舰船科学技术,2016.

[3].雷蕾. 光伏系统不均匀光照下最大功率点跟踪研究[d]. 重庆: 重庆大学, 2011.