電網(wǎng)公司QC小組太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置的研制

QC成果報告書太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置的研制太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置的研制國網(wǎng)贛東北供電公司國網(wǎng)贛東北供電公司正能量QC小組2016年02月15日發(fā)布人：目錄一、……………小組概況 3二、……………名詞解釋 3三、……………選題理由 3四、……………設定目標 5五、…………選擇方案并確定最佳方案 7六、……………制定對策 27七、……………對策實施 27八、……………效果檢查 34九、………………標準化35十、…………………總結及下一步打算 36太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置的研制小組概況表1小組簡介小組名稱智聯(lián)QC小組成立時間2014年1月課題名稱太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置的研制注冊號課題類型創(chuàng)新型小組人數(shù)5人活動時間2013.06-2015.3活動次數(shù)11小組QC教育人均在72小時以上總顧問小組分工序號姓名性別年齡學歷組內角色組內分工1男45本科顧問技術指導與現(xiàn)場實施2男44大專組長現(xiàn)場實施與技術編寫3男25本科組員現(xiàn)場實施與技術編寫4男55本科顧問技術指導5男38本科顧問技術指導制表人：制表時間：2013年7月6日二、名詞解釋太陽能光伏發(fā)電：是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)：由光伏方陣、控制器、三相逆變器組成并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，將電能直接輸入公共電網(wǎng)。三、選題課題(一)選題背景國家大力提倡“節(jié)能減排”，關停眾多高耗煤電小企業(yè)，大力扶持清潔能源，越來越多的家庭和企業(yè)利用閑置的場地來安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏板只利用了光照能量的20%左右，其他的均為轉換為熱能，使光伏板溫度升高，影響發(fā)電效率。目前，德興電網(wǎng)光伏發(fā)電裝機容量達到1505千瓦，如果能通過某些措施，提高德興電網(wǎng)光伏發(fā)電效率，實現(xiàn)發(fā)電與供電雙贏，基于以上情況，小組提出了研制太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置這一課題。小組從網(wǎng)上查找了在不同溫度下的電壓電流、功率電壓的特性曲線關系（如圖）所示，得知光伏發(fā)電功率與溫度成反比關系。制圖人：圖1光伏發(fā)電溫度特性曲線制圖時間2013年7月10日為了進一步驗證光伏特性，小組經討論決定通過試驗驗證光伏發(fā)電功率與溫度的關系，選取了居民王某家作為試驗地點，測量溫度上升功率變化關系。表2太陽能溫度、發(fā)電功率統(tǒng)計表（單位：℃與W）電板溫度發(fā)電功率電板溫度發(fā)電功率電板溫度發(fā)電功率電板溫度發(fā)電功率30222241.5204247.5179452.9162631.5222042202747.8178153.1162332219942.3201348176953.3162033219643.1200648.3175053.7161733.5219543.2198848.5173553.9161435.2218543.5197548.8173654.1161135217743.7198149172854.2160835217643.9196949.2172154.3160535.7217544.1196349.4170354.8160236.5217344.3196349.6170055.6159936.8217344.6195049.7169555.9159637217144.9194449.9169056.6159337.5217045.2193850168656.9159037.9216945.4193150.1168357.3158738.2216945.6192550.4168057.6158438.8215845.7191350.6167957.8158139.3215445.8188950.8165058157839.5214445.9186951164758.3157539.7213846.2185651.3164458.6157240211046.3185051.6164158.9156940.1208946.6183851.9163859.2156640.3208046.8182552.3163559.4156340.3207647.1181352.6163259.7156041205547.3180052.8162960.21557發(fā)電功率平均值1842.56W制表人：制表時間：2013年7月15日小組將以上數(shù)據(jù)繪制成曲線圖進一步析：制圖人：圖2溫度與發(fā)電功率曲線圖制圖時間：2013年7月18日分析：從圖2中可以看出，太陽能光伏發(fā)電功率是隨著太陽能電板溫度上升而下降。（2）確定課題根據(jù)圖2太陽能電板溫度與發(fā)電功率曲線圖，小組進行了積極討論一致認為，只要將光伏電板溫度控制在一定溫度范圍內，就可有效的提高光伏發(fā)電功率。經過網(wǎng)上查詢和向其他兄弟單位公司詢問后得知，目前并沒有適用于光伏發(fā)電的冷卻系統(tǒng)，于是小組決定自行研制太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置。四、設定課題目標1.總目標設定：成功研制太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置成功研制太陽能光伏發(fā)電降溫增效裝置2.目標量化：經查詢，國家暫無太陽能光伏發(fā)電相關標準，為便于對比，小組對王某與祝某（排樓）居民5kW容量，光伏板廠家相同，傾角、方位均相同全年提升發(fā)電量效率進行計算：表32012年居民電量百分比統(tǒng)計表居民計算結果結論王4812kWH/（5小時*5W*365天）=52.73%兩家百分比相微小祝4819kWH/（5小時*5W*365天）=52.81%制表人：制表時間：2013年7月19日小組討論，將居民王某安裝降溫裝置后比祝某發(fā)電量提高10%，4812kWH*1.1/（5小時*5W*365天）=58%，即小組要將發(fā)電效率58%-52.7%=5.3%，小組查找由廠家提供溫度與電量提升百分比值曲線圖，推算出如果要提高5.3%，即將電板溫度控制在41.3℃，采用四舍五入法，選取41℃為控溫點。制圖人：圖3溫度與發(fā)電功率曲線圖制圖時間：2013年7月19日因此，小組將目標量化為：將太陽能光伏發(fā)電板溫度控制在41將太陽能光伏發(fā)電板溫度控制在41℃，提高發(fā)電量10%3.目標可行性分析：小組通過對光伏電板溫度與發(fā)電功率曲線圖進行理論分析，只要把曲線中A點溫度控制在41℃以下，降溫前AB曲線轉化AB線段，所以只要將太陽能光伏電板溫度控制在41℃，就能夠提高發(fā)電功率和電量。制圖人：劉佳鑫圖4降溫前后理論對比圖制圖時間：2013年7月20日因此認為用降溫裝置來提高太陽能電板發(fā)電功率是可行的，公司從人、財、物也給予大力支持，因些目標可以實現(xiàn)。五、提出方案并確定最佳方案（一）降溫介質的選擇針對太陽能光伏發(fā)電降溫增效介質的選擇問題召開了“諸葛亮”會，運用“頭腦風暴法”法，集思廣益，共收到語言資料共18條，小組用親和圖來進行整理、歸納，如下：制圖人：圖5降溫增效裝置介質親和圖制圖時間：2013年7月25日通過親和圖，整理出三種降溫介質方式：制圖人：劉佳鑫圖6三種介質降溫方法樹形圖制圖制圖時間：2013年7月26日小組分別對三種方案降溫60℃降至45℃所需時間上進行實驗對比：表4太陽能光伏發(fā)電降溫介質方案試驗對比待選方案試驗方案評估方案一：油冷卻小組利用廢舊變壓器進行切割，制作油箱和散熱片，但在實施過程中難安裝到太陽能電板上，且對硅晶板有破壞性，因此無法實驗。設計與安裝難方案二：水冷卻試驗結果：單位（分）序號試驗分鐘10.950.90.860.880.950.80.830.850.920.80.840.90.890.930.9530.90.850.930.940.920.9440.910.860.880.930.960.950.840.920.98平均值0.89從60℃降至42℃所需平均時間為0.89分，即約為54秒方案三：風冷卻試驗結果：單位（分）序號試驗分鐘1263132313031303233228303133343332333433034353334323234334293233343333323432平均值32從60℃降至42℃所需平均時間為32分制表人：制表時間：2013年8月19日小組通過實驗對比，最終選定方式二“水冷卻”為降溫介質。制圖人：劉佳鑫圖7三種介質降溫介質選擇樹形圖制圖時間：2013年8月25日（二）降溫噴灑方案選擇：針對太陽能光伏發(fā)電降溫噴灑方式的選擇問題召開了“諸葛亮”會，小組對噴灑方案運用親和圖進行整理：制圖人：劉佳鑫圖8三種降溫噴灑方式圖制圖時間：2013年9月1日小組成員對水冷卻噴灑方式進行分析比較，以篩選出最佳方案。制圖人：劉佳鑫圖9三種降溫噴灑方式樹形圖制圖時間：2013年9月2日小組對三種噴灑方式的耗水量進行對比：（1）“∏”形懸掛式噴灑小組成員通過對大棚澆灌原理的觀察提出設計“∏”形懸掛式噴灑的設想。具體模擬實施太陽能光伏電板從60℃降至41℃所需水量如圖10，其中噴頭均采用臨時備件進行模擬試驗。1.安裝固定支撐桿2.安裝、固定水管3.安裝噴頭，實現(xiàn)模擬降溫1.安裝固定支撐桿2.安裝、固定水管3.安裝噴頭，實現(xiàn)模擬降溫制圖人：劉佳鑫圖10“∏”形懸掛式噴灑模擬實驗過程圖時間：2013年9月15日裝置結構示意圖如圖11所示，當從噴頭噴出水流，流過太陽能電板的水流過存在交叉流，浪費水資源。如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖11“∏”形懸掛式噴灑模擬圖制圖時間：2013年9月17日小組成員通過實驗觀察“∏”形懸掛式噴灑太陽能電板從60℃降至41℃溫所需水量表5“∏”形懸掛式噴灑耗水量表“∏”形懸掛式噴灑耗水量（噸/3分鐘）0.0890.0910.0930.0920.0900.0900.0940.0930.0920.0900.0930.0940.0910.0910.0910.0900.0920.0940.0900.0900.0920.0890.0910.0910.0920.0910.0890.0900.0910.0920.0890.0880.0930.0900.0910.0920.0930.0940.0930.0920.0890.0900.0920.0930.0910.0920.0950.0950.0920.0930.0910.0900.0890.0940.0920.0940.0910.0900.0910.0900.0910.0930.0920.0920.0930.0920.0910.0920.0930.091制表人：制表時間：2013年9月20日表6“∏”形懸掛式噴灑耗水參數(shù)表最大值最小值極差組數(shù)組距XSM0.0950.0880.007100.0010.091530.0000020.0915制表人：制表時間：2013年9月20日根據(jù)”∏”形懸掛式噴灑耗水量進行一步計算各參數(shù)，并繪制直方圖，如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖12“∏”形懸掛式噴灑直方圖制圖時間：2013年9月20日“∏”形懸掛式噴灑耗水量直方圖呈左偏型，主要分布范圍是0.090至0.095；模擬過程中，裝置噴灑用水量過大，造成太陽能電板降溫程度不一。（2）“O”形旋轉式噴灑小組成員通過對園林澆灌原理的觀察提出設計“O”形旋轉式噴灑的設想。具體模擬太陽能光伏電板從60℃降至41℃所需水量如圖13。其中噴頭均采用臨時備件進行模擬試驗。3.安裝噴頭，實現(xiàn)模擬降溫2.安裝、固定水管1.安裝地面固定桿3.安裝噴頭，實現(xiàn)模擬降溫2.安裝、固定水管1.安裝地面固定桿制圖人：劉佳鑫圖13“O”形旋轉式噴灑模擬實驗過程圖制圖時間：2013年10月1日裝置結構示意圖如圖14所示，當從噴頭成扇形噴出水流，在一定范圍內會超出太陽能電板范圍，浪費水資源。如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖14“O”形旋轉式噴灑模擬圖制圖時間：2013年10月1日小組成員通過實驗觀察“O”形旋轉式噴灑太陽能電板從60℃降至41℃溫所需水量表7“O”形旋轉式噴灑耗水量表“O”形旋轉式噴灑耗水量（噸/3分鐘）0.0990.0990.0990.0980.0930.0940.0930.0970.0970.0950.0960.0950.0940.0960.0930.0980.0970.0970.0950.0960.0960.0960.0950.0940.0930.0950.0970.0980.0960.0920.0970.0920.0940.0950.0980.0930.0940.0960.0930.0950.0970.0980.0940.0970.0950.0960.0940.0970.0950.0970.0930.0920.0930.0960.0970.0960.0950.0970.0940.0960.0930.0940.0950.0960.0950.0940.0980.0970.0950.096制表人：制表時間：2013年10月1日表8“O”形旋轉式噴灑耗水參數(shù)表最大值最小值極差組數(shù)組距XSM0.0990.0920.007100.0010.095460.0000020.096制表人：制表時間：2013年10月1日根據(jù)”O(jiān)”形旋轉式噴灑耗水量進行一步計算各參數(shù)，并繪制直方圖，如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖15“O”形旋轉式噴灑直方圖制圖時間：2013年10月1日“O”形旋轉式噴灑耗水量直方圖呈右偏型，主要分布范圍是0.094至0.097；模擬過程中，裝置噴灑不均勻，浪費水資源。3、“/”形順流式噴灑小組成員通過對屋面導流原理的觀察提出設計“/”形順流式噴灑的設想。具體模擬實施太陽能光伏電板從60℃降至41℃所需水量如圖16。其中噴管均采用臨時備件進行模擬試驗。2.安裝固定水管1.加工水管孔洞3.安裝閘門，實現(xiàn)模擬降溫2.安裝固定水管1.加工水管孔洞3.安裝閘門，實現(xiàn)模擬降溫制圖人：劉佳鑫圖16“/”形順流式噴灑模擬實驗過程圖制圖時間：2013年10月7日裝置結構示意圖如圖17所示，當水從管中成噴出，水流全部覆蓋太陽能電板表面。如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖17“/”形順流式噴灑模擬圖制圖時間：2013年10月7日小組成員通過實驗觀察“/”形順流式噴灑太陽能電板從60℃降至42℃溫所需水量表9“/”形順流式噴灑耗水量表“/”形順流式噴灑耗水量（噸/3分鐘）0.0830.0820.0830.0840.0830.0840.0820.0840.0820.0850.0850.0850.0830.0820.0830.0820.0810.0850.0850.0840.0830.0840.0830.0850.0840.0820.0830.0820.0810.0870.0840.0850.0850.0860.0830.0840.0850.0810.0840.0850.0850.0860.0850.0830.0840.0830.0870.0820.0860.0830.0860.0840.0870.0840.0860.0840.0860.0850.0840.0830.0860.0840.0860.0860.0830.0820.0840.0850.0810.084制表人：制表時間：2013年10月7日表10“/”形順流式噴灑耗水參數(shù)表最大值最小值極差組數(shù)組距XSM0.0870.0810.006100.0010.083960.0000020.084制表人：制表時間：2013年10月7日根據(jù)“/”形順流式噴灑耗水量進行一步計算各參數(shù)，并繪制直方圖，如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖18“/”形順流式噴灑直方圖制圖時間：2013年10月7日“/”形順流式噴灑耗水量直方圖呈正態(tài)分布，主要分布范圍是0.093至0.095模擬過程中，噴灑均勻，消耗水量最少。根據(jù)噴灑面積覆蓋率和噴灑耗水量，選擇“/”形順流式噴灑方式制圖人：劉佳鑫圖19噴灑方式選擇樹形圖制圖時間：2013年10月15日（三）對降溫裝置啟動方式選擇：小組對降溫裝置啟動方式提出了兩種方案，并進行分析與評估。項目定時噴灑式啟動感溫噴灑式啟動工作原理由定時開關、電磁閥、交流接觸器等組成.預設一天定時開關啟動的時間，由定時開關發(fā)出信號至交流接觸器并接通電源，電磁閥受電，導開閥門，水流從設定的水管噴灑，達到降溫目的。由電子集成溫控器、溫度傳感器、電磁閥等組成，由溫度感應器傳給信號給集成溫控器，達到設定溫度啟動，信號至電磁閥受電，導開閥門，水流從設定的水管噴灑，達到降溫目的。設置操作簡單，可設置幾個時間段操作簡單，可以設置啟動溫度與停止溫度安裝接線繁瑣接線方便報警功能不具備具備缺點不能根據(jù)溫度而改變隨著溫度變化而啟動價格800元左右500元左右分析方案一不能感知對天氣溫度變化情況，降溫效果不理想，浪費水資源。而方案二，感知溫度變化，有效地控制太陽能電板溫度表11方案分析與評估表制表人：制表時間：2013年10月25日經過對比、分析，小組成員選用方案二感溫噴灑式啟動自來水降溫。制圖人：劉佳鑫圖20降溫啟動方案選擇樹形圖制圖時間：2013年10月26日（四）啟動溫度設定方案的選擇如果單一設定一個啟動溫度，設備啟動后無法停止工作，因此需要一個停止溫度來關閉該裝置，根據(jù)溫度與功率曲線，在該曲線范圍內，溫度越低效率越好，小組對自來水溫度進行調查，確定裝置停止溫度。表122013年德興自來水溫度調查表2013年德興自來水溫度調查表月份123456789101112自來水最高溫度（℃）15152123252631.231.531212118制表人：制表時間：2014年1月1日經過調查，8月份為德興自來水的最高溫度31.5℃，也就是說，通過自來水噴灑降溫，在最高溫的情況下可以使太陽能電板表面溫度最低達到31.5℃右，因此，采用四舍五入法，小組把降溫裝置停止噴水溫度設定32℃，啟動噴灑溫度設定在41℃。（五）溫度傳感器安裝位置方案的選擇太陽能電板在水降溫屬于逐漸降溫過程，如果溫度傳感器安裝位置不當，將直接影響停止溫度的采集，小組取10個點，對太陽能電板在水降溫過程進行測量，確定最佳位置。如圖所示：制圖人：劉佳鑫圖21溫度傳感器安裝位置選擇圖制圖時間：2014年1月3日太陽能板面分成十份測試流水對測溫探頭的影響表13測溫探頭安裝位置試驗誤差表第一次第二次第三次誤差平均值點位探頭測量溫度實際版面溫度誤差實際版面溫度誤差實際版面溫度誤差13249174917481616.6723246144715461414.3333243114412441211.6743241941942109.33532397386408763237536438657323533533643.338323203313200.33932320320320010323203203200制表人：制表時間：2014年1月15日制圖人：劉佳鑫圖22測溫探頭安裝位置試驗誤差圖制圖時間：2014年1月20日第9、10個測試點，誤差值為0，因第10個測試點便于安裝，小組選取太陽能電板最下方安裝位置。（六）方案分解并選擇最佳方案1.方案分解根據(jù)太陽能降溫裝置的結構設計，我們將裝置研制方案細分如下：制圖人：劉佳鑫圖23方案分解圖制圖時間：2014年1月30日2.選擇最佳方案（1）給水管路給水管路包括水管的選擇和保溫材材的選擇，小組成員首先對水管各種材料性能進行篩選，最終選擇以下三種材料進行對比：表14水管材料的選擇材料種類使用壽命施工性能材料耐溫性自然腐蝕強度尺寸加工價格PPR管50年中＞150℃無＜5cm不能加工12元/米PVC管50年易＞150℃無任意裁剪7元/米鍍鋅鋼管15年難＜150℃高＜10cm不能加工24元/米制表人：制表時間：2014年3月1日考慮到水管的施工難度與價格，小組選用PVC管材。制圖人：劉佳鑫圖24水管材料選擇圖制圖時間：2014年3月8日由于PVC水管件露天安裝，在高溫天氣溫度會對水管內水溫產生影響，將直接影響停止噴水溫度32℃的運行，小組對各保溫棉進行保溫試驗。表15保溫效果統(tǒng)計表地表溫度離心玻璃棉橡塑保溫棉酚醛泡沫保溫棉51.2℃33.73233.649.5℃33.431.933.446.4℃33.431.632.645.7℃33.1323143.7℃32323142.3℃31.231.83240.5℃30.4323239.6℃30.3℃29.630.529.534.2℃28.830.428.4制表人：制表時間：2014年3月10日制圖人：圖25保溫效果曲線圖制圖時間：2014年3月15日從折線圖分析可知，橡塑保溫棉保溫曲線變化趨勢小，效果平穩(wěn)，小組選定橡塑保溫棉為水管保溫材料。制圖人：圖26保溫效果曲線圖制圖時間：2014年3月20日（2）溫度采集通過小組成員查詢發(fā)現(xiàn)，溫度采集材料廣泛應用有熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器。表16溫度傳感器對比表表溫度傳感器原理測量范圍特點熱電阻溫度傳感器利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的一種傳感器溫度計-200~+850°C1、溫度測量精度高；電阻溫度特性穩(wěn)定，復現(xiàn)性好。2、與熱電偶相比，它沒有參比端誤差問題。3、易于使用在自動測量和遠距離測量中。4、有測量范圍大，價格便宜。熱電偶溫度傳感器是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時，當兩接合點熱電偶溫度不同時，就會在回路內產生熱電流。0℃～1300℃1、熱電性質穩(wěn)定2；不易氧化或腐蝕；3、測溫中產生熱電勢要大，并且熱電勢與溫度之間呈線性或接近線性的單值函數(shù)關系；4、材料復制性好，機械強度高，價格高。制表人：制表時間：2014年3月21日熱電阻溫度傳感器、熱電偶溫度傳感器均能滿足溫度傳感要求，小組進一步對溫度傳感性能試驗。表17溫度傳感器對比表太陽能電板溫度（°C）熱電阻溫度傳感器（°C）熱電阻溫度傳感器誤差率熱電偶溫度傳感器（°C）熱電偶溫度傳感器誤差率61.6161.42-0.31%61.880.44%64.5164.660.23%64.690.28%56.4256.560.25%56.25-0.30%58.3258.20-0.21%58.440.21%53.7353.890.30%53.910.34%48.3448.24-0.21%48.490.31%64.5164.660.23%64.720.33%55.2955.390.18%55.490.36%61.4861.610.21%61.20-0.46%45.2745.370.22%45.08-0.42%55.4655.570.20%55.21-0.45%34.2534.14-0.32%34.390.41%34.6434.720.23%34.46-0.52%平均值0.24%0.37%制表人：制表時間：2014年3月30日制圖人：圖27溫度傳感器誤差對比圖制圖時間：2014年4月5日通過實驗溫度傳感器平均值的對比，熱電阻溫度傳感器誤差率較小，于是選擇熱電阻溫度傳感器制圖人：圖28溫度傳感器誤差對比圖制圖時間：2014年4月10日（3）自動溫控儀表因降溫裝置需設置啟動溫度與停止溫度功能，小組成員對具備設置啟動、停止溫度的溫控儀進行了優(yōu)選：表18溫控儀對比表溫度傳感器特點原理測量范圍（℃）價格評價結論PY-SM5溫控器主控芯片為工業(yè)級CPU,強電與弱電完全分離；可調節(jié)啟動溫度與停止溫度利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化的原理進行測溫的一種傳感器溫度計-9-9960元費用低選用HS-626溫控器主控芯片為進口工業(yè)級CPU,強電與弱電分離；一機可以多用，可控溫控濕，控溫控濕由兩路分別控制，具備遙控功能是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時，當兩接合點熱電偶溫度不同時，就會在回路內產生熱電流。85-220V130元費用高不選用制表人：制表時間：2014年4月15日從特點和價格上，小組選用PY-SM5溫控器，制圖人：圖29溫控儀選擇樹形圖制圖時間：2014年4月17日(4)電動開關要使水路達到自動開閉，小組從使用功能上，選擇先導式電磁閘、直動式電磁閘作為進行比較。表19電磁閥選擇對比表電磁閥特點原理工作壓力介質溫度（℃）響應時間先導式大通徑，液體壓力范圍上限高，可任意安裝但必須滿足流體壓差條件通電后，電磁力的先導孔打開，上腔室壓力迅速下降，流體壓力推動關閉件向上移動，閥門打開。1.3MPa≤130℃開≤3秒、關≤4秒直動式通徑不超過25mm，在真空、負壓、零壓能正常工作通電后，電磁線圈產生電磁力把閥座上提起，閥門打開0.8MPa≤180℃開≤2秒、關≤3秒制表人：制表時間：2014年4月20日小組對提閥成功次數(shù)進行了試驗：表20電磁閥提閥成功測試表先導式提閥成功測試直動式提閥成功測試試驗編號提閥不成功次數(shù)試驗編號提閥不成功次數(shù)101020203030414050506060707081809090100100110110120120131130140140150150制表人：制表時間：2014年4月25日直動式電磁閘提閥次數(shù)不成功為0次，響應時間也比先導式電磁閥優(yōu)先，選用直動式電磁閘。制圖人：圖30電磁閥選擇樹形圖制圖時間：2014年4月26日(5)噴水孔間距、孔直徑由于水管的噴水孔間距過大，則自來水覆蓋太陽能電板表面積過小，影響降溫效果；孔間距過小，水管末端壓力低，會造成無水，則要增加管道壓強，增加降溫裝置成本。同樣，噴水孔直徑大小也會影響到降溫效果和浪費水資源。加工多大的孔、多大間距二者之間存在密切聯(lián)系，小組從選用鉆頭直徑：1mm、1.5mm、2.0mm，孔間距：1cm、2cm、3cm、4cm進行組合試驗。表21水量及覆蓋面積表間距鉆頭1mm鉆頭1.5mm鉆頭2.0mm耗水量（t）覆蓋面積率耗水量（t）覆蓋面積率耗水量（t）覆蓋面積率1cm0.131100%0.288100%0.492100%0.129100%0.283100%0.501100%0.132100%0.288100%0.503100%0.134100%0.287100%0.501100%0.129100%0.285100%0.496100%平均值0.131100%0.286100%0.499100%2cm0.069100%0.152100%0.277100%0.068100%0.153100%0.279100%0.069100%0.154100%0.278100%0.067100%0.151100%0.275100%0.070100%0.153100%0.273100%平均值0.069100%0.153100%0.276100%3cm0.03588%0.074100%0.132100%0.03589%0.073100%0.133100%0.03488%0.075100%0.133100%0.03687%0.076100%0.134100%0.03588%0.077100%0.134100%平均值0.03588%0.075100%0.133100%4cm0.02873%0.06298%0.112100%0.02976%0.06197%0.115100%0.02974%0.06497%0.113100%0.02873%0.06596%0.111100%0.02774%0.06797%0.114100%平均值0.02874%0.06497%0.113100%制表人：制表時間：2014年5月1日制圖人：圖31水量及覆蓋面積圖制圖時間：2014年5月2日從2個圖覆蓋率和耗水量柱狀圖可以看出，選用鉆頭直徑1mm與孔間2cm組合最佳。制圖人：圖32噴水孔間距、孔直徑選擇圖制圖時間：2014年5月3日2.確定最佳方案：制圖人：圖33確定最佳方案樹形圖制圖日期：2014年5月5日六、制定對策根據(jù)確定的最佳方案，QC小組制定對策表：表22對策表課題對策目標措施地點完成時間負責人研制太陽能光伏發(fā)電增效裝置制作給水管路水管無滲漏、水管中水溫溫度溫度≤32℃1、選配材料；2、安裝PVC水管，加套入保溫材料溫材料。居民屋頂5月10日王聯(lián)喜選擇性能可靠溫度采集器實際溫度與采集溫度誤差率≤±1%選配材料；安裝于太陽能底部。居民屋頂5月20日選擇性能可靠自動溫控儀表太陽能電板溫度達41℃給出220V電源、32℃關閉220V電源1、選配材料；2、墻體打孔，正確安裝PY-SM5溫控器；3、設置啟動與停止溫度。居民屋頂5月20日選擇性能可靠電動開關電磁閥導通方向與實際方向一致選配材料；2、安裝電磁閥，正確接入水管路中。居民屋頂5月21日制作加工噴水孔洞1、孔直徑1mm2、孔間2cm1、加工水管噴水孔洞；2、組裝接入水管。居民屋頂5月24日整體組裝，測試1、水覆蓋面積達100%；2、太陽能表面溫度控制在41℃以下。1、接入220V電源；2、當達到啟動41℃，裝置正常運轉，當降溫至32℃，裝置停止運行。居民屋頂5月25日制表人：制表日期：2014年5月7日七、對策實施根據(jù)對策實施表，小組逐一開始實施實施一、制作給水管路實施情況1、小組成員根據(jù)屋頂?shù)匦?，確定了PVC水管長度與各種配件，對PVC水管尺寸進行了裁剪，并套入橡塑保溫管。制圖人：圖34安裝水管圖制圖日期：2014年5月10日（2）效果檢查小組對水管進行加壓試驗，檢查PVC水管有無滲漏現(xiàn)象：表23加壓試驗壓力（Mpa）PVC主管三通直節(jié)90度灣頭45度灣頭截止閥是否達標0.4帕無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏√0.5帕無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏√0.6帕無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏無滲漏√制表人：制表日期：2014年5月15日對自來水的出口溫度進行了測量：表24自來水溫度測試地表溫度51.2℃49.5℃46.4℃45.7℃43.7℃42.3℃41.5℃是否達標橡塑保溫棉3231.931.6323231.832√制表人：制表日期：2014年5月16日實施一目標檢查：實施一目標檢查：PVC水管和配件均無滲漏、自來水出口溫度≤32℃，目標實現(xiàn)。實施二、溫度采集器實施情況小組成員查找了市面的熱電阻溫度傳感器，選擇了WRE-SD

熱電阻溫度傳感器，并安裝于太陽能表面底端。制圖人：圖35安裝溫度傳感器圖制圖日期：2014年5月20日（2）效果檢查小組用遠紅外線測試太陽能電板溫度與WRE-SD

熱電阻溫度傳感器采集溫度進行了對比：表25溫度測試比較WRE-SD

熱電阻溫度傳感器溫度61.4264.6658.2548.3555.1845.5755.6934.1434.42遠紅外線測溫儀溫度61.6664.5158.3748.1455.3345.2755.4634.2734.63誤差率0.39%-0.23%0.21%-0.44%0.27%-0.66%-0.41%0.38%0.61%結論實際溫度與采集溫度誤差率均小于±1%制表人：制表日期：2014年5月20日制圖人：圖36安裝溫度傳感器圖制圖日期：2014年5月20日實施二目標檢查：實際溫度與采集溫度誤差率實施二目標檢查：實際溫度與采集溫度誤差率≤±1%，目標實現(xiàn)。實施三、自動溫控儀表實施情況1、小組成員查找了市面的電子溫控儀表，選擇了PY-SM5/1500W電子集成溫控器，并在墻體距地面1.3米處打孔，懸掛PY-SM5/1500W電子集成溫控器。圖人：圖37安裝電子集成溫控器圖制圖日期：2014年5月20日2、設置啟動與停止溫度制圖人：圖38設置啟動與停止溫度圖制圖日期：2014年5月20日（2）效果檢查小組對PY-SM5/1500W電子集成溫控器在太陽能電板溫度達41℃能否輸出220V電源、32℃關閉220V電源進行測試。表26電子集成溫控器測試比較太陽能電板溫度41℃太陽能電板溫度32℃試驗編號是否正確輸出試驗編號是否正確關閉1√1√2√2√3√3√4√4√5√5√6√6√7√7√8√8√9√9√10√10√制表人：制表日期：2014年5月21日實施三目標檢查：電子集成實施三目標檢查：電子集成溫控器能正常輸出、停止220V工作面電源，目標實現(xiàn)。實施四、電動開關（1）實施情況小組對電動開關選擇了三葉2W200-20直動式電磁閘，并接入水管路中。制圖人：圖39設置啟動與停止溫度圖制圖日期：2014年5月21日（2）效果檢查小組對三葉2W200-20直動式電磁閘是否正確導通自來水進行測試，檢查電磁閥安裝方向表27電子集成溫控器測試比較試驗次數(shù)12345678是否達標導通、截止出水率100%100%100%100%100%100%100%100%√結論正確導通、截止出水制表人：制表日期：2014年5月22日實施四目標檢查：電磁閥導通方向與水流方向一致，能夠正確導通。實施四目標檢查：電磁閥導通方向與水流方向一致，能夠正確導通。目標實現(xiàn)。實施五、制作加工噴水孔洞（1）實施情況小組對根據(jù)太陽能電板的寬度，裁剪PVC管，按孔間2cm尺寸用記號筆做好標記，并1mm鉆頭進行鉆孔洞。制圖人：圖40設置啟動與停止溫度圖制圖日期：2014年5月24日（2）效果檢查小組對孔洞直徑與孔間距進行了隨機抽取測量。表28電子集成溫控器測試比較孔直徑1mm1mm1mm1mm1mm1mm1mm1mm孔間隔1.9cm2cm1.9cm2cm2cm2cm1.9cm2cm結論符合噴水孔洞直徑、孔間距要求制表人：制表日期：2014年5月24日實施五目標檢查：水孔洞直徑、孔間距滿足要求，目標實現(xiàn)。實施五目標檢查：水孔洞直徑、孔間距滿足要求，目標實現(xiàn)。實施六、整體組裝，測試1.小組用導線將溫度傳感器、電子集成溫控器、電磁閘進行連接。制圖人：圖41溫度傳感器、電子集成溫控器圖制圖日期：2014年5月25日2.接入220V電源，對整體裝置進行測試。制圖人：圖42安裝電磁閥圖制圖日期：2014年5月25日制圖人：圖43噴灑效果圖制圖日期：2014年5月25日小組對噴水覆蓋面積進行檢查：表29電子集成溫控器測試比較次數(shù)12345678是否達標“/”形順流式噴灑覆蓋面積100%100%100%100%100%100%100%100%√結論太陽能噴水覆蓋面積達100%制表人：制表日期：2014年5月25日小組對太陽能表面溫度控制在41℃以下進行了測試：表30電子集成溫控器測試比較編號太陽能表面溫度編號太陽能表面溫度139.99639.98241739.99341841439.98939.975411041結論太陽能表面溫度控制在41℃以下制表人：制表日期：2014年5月25日實施六目標檢查：水覆蓋面積達100%；太陽能表面溫度控制在41實施六目標檢查：水覆蓋面積達100%；太陽能表面溫度控制在41℃以下，目標實現(xiàn)。八、效果檢查(1)小組選擇2014年8月1-4日每日13：00時開始對實施溫度控制情況啟動與停止情況進行了檢查。表31溫度啟動、停止檢查統(tǒng)計表8月1日8月2日時間電板溫度是否正常啟動、停止時間電板溫度是否正常啟動、停止13:1041是13:0441是13:3632是13:3332是13:5141是13:4741是14:1532是14:1232是14:2941是14:2841是