10KW家庭太阳能光伏发电系统毕业设计

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10kw太阳能光伏发电系统设计

10kw太阳能光伏发电系统设计1.设备选择1.1太阳能光伏发电系统的组成独立式太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池方阵、充放电控制器、蓄电池、逆变器等部分，连接示意图如下。

1.2太阳能电池板1.2.1性能参数太阳能电池板是直接将太阳能转换为电能的关键部位。

国际国内已能商品化生产的太阳能电池板分别为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池板，其发电效率分别为12%~13%、10%~12%、4%~6%，单晶硅发电效率最高，价格也最贵，平均价格为45元/w，占地面积最省。

本设计选用SP240-36M单晶电池板，参数如下：峰值电压48V，峰值电流5.0A，开路电压57.65V，短路电流5.7A，功率240W，尺寸1580×1080×45mm，重量22kg。

2.2太阳能电池板的连接方式设计共选取45块太阳能电池板，分5组，每组9块。

接一个逆变器，逆变器容量为2kw，具体连接方式如下表。

1.2.3太阳能电池阵列的倾角因太阳能电池方阵的发电量与其接收的太阳辐射能成正比，所以方阵的安装方位和太阳电池阵列的倾角非常重要，将太阳能电池板放在能直面太阳，不受建筑物的阴影遮挡的地方。

本设计的方位为正南方设计。

根据计算和邯郸地区的纬度，设计倾角25°，采用钢架支撑，底部采用镀锌槽钢固定。

1.2.4光伏阵列设计需要考虑的问题光伏阵列的寿命几乎不取决于太阳能电池板本身，而是与组件的封装包括连接引线及接插件的质量等有极大关系。

所以设计中对以下各方面的情况都要加以考虑：a.各阵列的导线均由PVC导线管保护。

b.方阵的支架和基础设计牢固，能经受邯郸地区最大风力的考验。

C.考虑到季节和日夜温差变化，在电池组件安装时，要精心安装调整。

不让玻璃受过大的应力(例如安装时紧固螺钉，要加橡胶垫且松紧适度等)，避免玻璃的损坏。

d.为便于分路控制，太阳电池方阵分为多个支路接入直流控制部分，同时各个支路分别接有断路器。

e.为防止人身误接触太阳能电池板方阵产生的高电压大电流。

10kw光伏发电系统设计修改版

河南农业大学本科生毕业论文（设计）题目10KW太阳能光伏发电系统设计学院机电工程学院专业班级热能与动力工程09级一班学生姓名赵林林指导教师王艳锦撰写日期：2013年 5 月20 日摘要通过太阳能电池（又称光伏电池）将太阳能转换成电能的发电系统称为太阳能电池发电系统（又称太阳能光伏发电系统）。

太阳能光伏发电目前工程上广泛使用的光电转换器件晶体硅太阳能电池，生产工艺技术成熟，已进入大规模产业化生产。

截止到2002年底，世界太阳能发电总装机容量约达2200WM，应用于工业、农业、科技、文教、国防和人们生活的各个领域。

预计21世纪中叶，太阳能光伏发电将发展成重要的发电方式，在世界可持续发展的能源结构中占有一定的比例。

太阳能光伏发电系统的运行方式主要可分为离网运行和并网运行两大类。

未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统称为离网太阳能光伏发电系统，主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊处所，如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、牧区、海岛、高原、沙漠的农牧渔民提供照明、看电视、听广播等的基本生活用电，为通信中继站、沿海与内河航标、输油输气管道阴极保护、气象台站等特殊处所提供电源。

与公共电源相连接的太阳能光伏发电系统称为联网太阳能光伏发电系统，它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分之一的重要方向，是当今世界太阳能光伏发电技术发展的主要趋势。

特别是其中的光伏电池与建筑相结合的联网屋顶太阳能光伏发电系统，是众多发达国家竞相发展的热点，发展迅速，市场广阔，前景诱人。

补充本文的主要研究内容。

关键词：太阳能光伏发电；单晶硅；太阳能系统组件；系统设计The Subject of Undergraduate Graduation Project of HEAUAbstractBy the solar cell (also known as photovoltaic cells) to convert solar energy into electrical energy generation system known as the solar cell power generation system (also known as solar photovoltaic power generation system). Solar photovoltaic engineering photoelectric conversion device widely used crystalline silicon solar cells, mature production technology, has entered the large-scale industrial production. As of the end of 2002, the total installed capacity of solar power approximately 2200WM used in various fields of industry, agriculture, science and technology, culture, education, national defense and people's lives. Expected that the mid-21st century, solar photovoltaic power generation will be developed into an important way of generating electricity, a certain proportion in a sustainable world energy mix.Solar photovoltaic power system operation and can be divided into off-grid operation and two networks running two categories. Not connected to the public grid connected solar photovoltaic systems off-grid solar photovoltaic systems, the main application and away from the public grid areas without electricity, and some special premises, such as the public grid is difficult to cover the remote and isolated rural and pastoral areas, islands, plateau, desert farming fishermen to provide lighting, watching TV, listening to the radio, the basic livelihood of electricity, dimensional communication relay stations, coastal and inland beacon, oil gas pipeline cathodic protection, weather stations and other special premises to provide power. The solar photovoltaic systems connected to the public power supply grid-connected solar photovoltaic power generation system, it is into the large-scale commercial solar photovoltaic power generation stage, become an integral part of the electric power industry an important direction is the development of today's world solar photovoltaic technology The main trend. Especially networking rooftop solar photovoltaic cells combined with the construction of photovoltaic power generation system, a number of developed countries competing for the development of hot spots, the rapid development of the broad market, are enticing.Key Words：Solar photovoltaic power generation; Monocrystalline silicon; Solar system components; System design目录Abstract (2)1 引言 (5)2 太阳能光伏电池的基本理论知识 (6)2.1 太阳能电池的工作原理 (6)2.2 太阳能电池的电压电流特性 (7)2.3 太阳能电池方阵 (8)3 太阳能光伏发电系统原理 (8)3.1系统概述 (8)3.2独立系统 (9)3.3并网系统 (10)3.4混合系统 (10)4 并网型太阳能光伏发电系统设计 (11)4.1设计总则 (12)4.2电池组件与方阵支架设计 (12)4.2.1电池组件 (12)4.2.2方阵支架及光电场设计 (13)4.2.3并网逆变器 (13)4.2.4配电室设计 (14)4.2.5并网发电系统的防雷 (14)5 利用PVsyst模拟设计的系统 (14)5.1 PVsyst简介 (14)5.2 利用PVsyst对系统进行模拟 (15)6 结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1：附录一选用太阳能电池板详细参数 (22)附录2：附录二选用逆变器详细参数 (23)1 引言太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、水能等归根到底都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。

10kw光伏发电设计方案

10kw光伏发电设计方案光伏发电是利用太阳能转化为电能的一种可再生能源发电方式。

为了满足光伏发电的需求，需要进行详细的设计方案。

首先，需要确定发电系统的容量。

假设我们的需求是10kW的光伏发电系统，那么就需要选择合适的光伏板数量和容量。

一般来说，常见的光伏板容量有250W、300W等。

那么10kW的系统需要40块250W的光伏板或33块300W的光伏板来满足发电的需求。

其次，需要确定光伏板的摆放方式和角度。

光伏板的摆放方式有固定式和跟踪式两种。

固定式光伏板的摆放角度一般是根据当地的经纬度来确定，使其能够最大程度地吸收太阳能。

跟踪式光伏板则是通过电动机使其随着太阳的运动而调整角度，保持最佳角度。

根据实际情况选择合适的摆放方式。

接下来，需要确定逆变器的容量。

逆变器是将光伏板产生的直流电转化为交流电的设备。

一般来说，逆变器的容量应与光伏板的容量相匹配，以充分发挥光伏板的发电能力。

此外，还需要考虑光伏发电系统的支架选择、电缆敷设、接地系统等。

支架选用合适的材料和结构，确保光伏板能够稳固地安装在上面；电缆敷设要合理布局，减少功率损耗；接地系统要保证系统的安全运行。

最后，需要进行发电系统的建设和调试。

建设过程中，需要安装光伏板、逆变器等设备，并与电网进行连接。

调试过程中，需要确保光伏发电系统能够正常运行，达到预期的发电效果。

综上所述，一个10kW光伏发电设计方案需要确定发电系统的容量、光伏板的摆放方式和角度、逆变器的容量，以及支架、电缆敷设和接地系统等。

同时，还需要进行发电系统的建设和调试。

只有全面考虑这些因素，并进行详细设计，才能确保光伏发电系统能够高效、安全地发电。

10kW太阳能发电系统设计

摘要太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。

本文重点分析研究了三相独立型太阳能光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案。

首先本文依次研究了三相独立型太阳能光伏发电系统的光伏阵列模块、储能装置模块、直流变换与逆变模块，以及直流变换电路、指示电路、蓄电池充放保护电路、逆变电路选取。

然后选定了三相独立型太阳能光伏发电系统的结构方式，将各个模块选取的硬件整合，并配合外围电路和CPU控制回路的设计，完成了三相独立型太阳能光伏发电系统模型的整体设计。

最后进行了软件程序设计，编写系统各部分控制流程图和和具体程序。

关键词：太阳能发电；三相独立型；直流变换；逆变电路AbstractSolar power as a kind of typical generating new energy way has the sustainable development and green environmental protection two advantages. This article mainly analyzes the three-phase independent model power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design.First this paper studied in three-phase independent model power system of photovoltaic array module, energy storage device module, dc transform and inverter modules, and dc transform circuit, instructions circuit, storage battery charge protection circuit, put inverter circuits selection. Then selected three-phase independent model power system structure, will each module selection of hardware integration, and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design, the completion of the three-phase independent model power system model of the overall design. The software program design, coding system in every part of a control flow and and the specific procedures.Key words：Solar power；Three-phase stand-alone；DC transform；Inverter circuits目录第1章绪论 (1)1.1 太阳能发电的背景及意义 (1)1.2国内外太阳能发电应用的现状 (2)1.2.1世界太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2国内太阳能光伏发电的发展现状 (4)1.3课题主要研究内容 (6)第2章太阳能发电系统概述 (7)2.1 太阳能发电系统结构分类 (7)2.1.1 基于是否带有储能装置的分类 (7)2.1.2 基于是否与电力系统并网的分类 (8)第3章太阳能发电原理 (10)3.1 太阳能电池的发电原理 (10)3.1.1 太阳能电池的基本原理 (10)3.1.2 太阳能电池的分类及特点 (11)3.2 蓄电池的原理 (13)第4章太阳能电池与蓄电池容量计算及选取 (16)4.1 太阳能电池容量计算及选择 (16)4.1.1 太阳能电池容量计算 (16)4.1.2 太阳能电池的选取与安装 (16)4.2 蓄电池容量计算与选取 (17)4.2.1 储能元件容量计算 (17)4.2.2 储能元件的选取与安装 (17)第5章太阳能发电系统控制器的设计 (18)5.1 控制器总体方案的设计 (18)5.2 充放电控制模块功能及电源设计 (19)5.3 充放电核心电路设计 (20)5.4 驱动电路的设计 (21)5.4.1 三相全桥逆变电路集成触发电路 (21)5.4.2 Buck变换器的驱动电路 (25)5.5 指示电路设计 (27)第6章变换器的设计 (29)6.1 DC/DC变换器 (29)6.1.1 降压式变换器 (29)6.1.2 升压式变换器 (30)6.1.3 升降压式变换器(Buck-Boost Converter) (31)6.1.4 Cuk式变换器 (32)6.2 DC/AC变换器 (32)6.2.1 三相半桥式逆变器 (32)6.2.2 三相全桥式逆变器 (33)6.2.3 组合式逆变器的电路 (33)6.3 逆变器容量计算 (34)第7章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)第1章绪论1.1 太阳能发电的背景及意义随着科学技术的不断发展，人类进入20世纪后对能源的需求也不断增长。

10KW太阳能并网发电系统设计

10KW太阳能并网发电系统设计1.太阳能并网发电系统简介太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。

与离网光伏发电系统相比，并网发电系统具有以下优点：（1）所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，比离网光伏发电系统的建设投资可减少达35％一45％，从而使发电成本大为降低。

省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。

（2）分布式建设，就近就地分散供电，进入和退出电网灵活，既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力，又有利于改善电力系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。

（3）可起调峰作用。

联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点，是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势，市场巨大，前景广阔。

系统特点：能量转换过程简单，系统转化率高操作、维护简单‘运行稳定可靠工作性能稳定，使用寿命长无噪声，无污染结构简单，体积小，重量轻，便于运输和安装2.并网发电系统的原理及组成2.1 系统原理太阳能电池发电系统是利用光生伏打效应原理制成的，它是将太阳辐射能量直接转换成电能的发电系统。

它主要由太阳能电池方阵和逆变器两部分组成。

如下图1所示:白天有日照时，太阳能电池方阵发出的电经过并网逆变器将电能直接输送到交流电网上，或将太阳能所发出的电经过并网逆变器直接为交流负载供电。

图1 并网发电原理图2.2 光伏并网发电系统主要组成设备清单：（1）光伏组件：20 片 250KWp 单（多）晶硅，根据客户需要定（2）安装材料费（包含支架、线缆、PVC 管、以及各种小部件）（3）逆变器（把电池板产生的直流电变成适合家用电器的交流电，还有防短路、防雷、孤岛保护以及通信功能）（4）防雷箱，内有直流高压熔断丝，防雷装置3.10KW太阳能并网发电系统设计3.1设计总则（1）太阳能并网发电系统在原有的线路基础上增加，采取尽量不改造原有回路的原则。

因此，将光伏系统的并网点选择在并网点的低压配电柜上。

光伏发电系统-毕业设计

1. 引言日常生活和社会生产都离不开能源。

人们通过直接或间接利用某些自然资源得到能，因而，把具有某种形式能量资源以及由它加工或转换得到的产品统称为能源。

前者叫自然能源或一次能源，如矿物燃料、植物燃料、太阳能、水能、风能、海洋能、地热能和潮汐能等，后者通常又把可再生的自然资源称为新能源，其围包括太阳能、生物质能、风能、地热能和海洋能等。

矿物燃料（煤、石油、天然气等）又称为常规能源。

值得注意，几乎所有的自然资源，从广义的角度看都来自太阳能。

由大气、陆地、海洋、生物等所接受的太阳能都是各种自然资源的源泉。

矿物燃料是古生物长期沉积在地下形成的，它的形成源自远古的太阳能。

[9]水的蒸发和凝结，风、雨、冰、雪等自然现象的动力也是靠太阳，因而水能、风能归根到底都来自太阳能。

生物质能是通过光合、光化作用转化太阳辐射能取得的。

由于太阳和月球对地球水的吸水作用产生潮汐能。

世界上最丰富的永久能源是太阳能。

地球截取的太阳能辐射能通量为1.7ⅹ1014kW,比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。

其中约30%被反射回宇宙空间；47%转变为热，以长波辐射形式再次返回空间；约23%是水蒸发、凝结的动力，风和波浪的动能，植物通过光合作用吸收的能量不到0.5%。

地球每年接受的太阳能总量为1ⅹ1018kW·h。

这相当于5ⅹ1014桶原油，是探明原油储量的近千倍，是世界年耗总能量的一万余倍。

太阳的能量是如此巨大，正如通常所说的“取之不尽、用之不竭”，但是太阳辐射能的通量密度较低，大气层外为1353W/m2.太通过大气层时会进一步衰减，还会受到天气、昼夜以及空气污染等因素的影响，因而，太阳能对地球又呈现间歇性质，时高时低，时有时无。

太阳能须加有储热装置，这些都使太阳能利用系统的初期投资变得昂贵。

综上所述，太阳能利用具有以下明显的特点：（1）总能量很大，但太阳能通量密度较低；（2）是可再生的能源，但又具有间歇性；（3）无污染的清洁能源；（4）太阳能本身是免费的，有效利用它的初期投资较高；（5）太阳能热利用较容易实现热能能级的合理匹配，从而做到热尽使用。

10KW家庭太阳能光伏发电系统毕业设计

10KW家庭太阳能光伏发电系统毕业设计毕业设计题目:10KW太阳能家庭并网发电系统设计班级:09光伏班专业:光伏发电及应用技术学号:00姓名:xx指导老师:xxx日期:2011年10月3日摘要:光伏组件结构设计原则是首先用类似普通光伏组件的边框(形状较简单，但又能与外加边框相配合的结构)进行热压封装，然后在组件边框之外再附加边框，这种附加边框结构，应该具有以下功能:1. 外加边框与已封装的组件边框能相互配合和可靠连接。

2. 保证各组件连接处若有雨水渗漏，都能顺畅地沿组件附加边框下淌，不会渗漏到组件下面。

3. 能方便可靠地固定于建筑屋面。

4. 便于电缆连接和走线。

5. 组件边框可靠接地。

6. 组件背面能通风。

7. 组件结构具有左侧、中间、右侧三种形式，便于相互组合、任意扩展。

8. 组件上下两块，采用搭接方式，便于组件表面雨水下淌，搭接处有粘带胶接，防止雨水在上下交接处下渗。

关键词:太阳能、并网发电，逆变器、转换效率、效益、政策1绪论1.1背景随着全球工业化进程的逐步展开，世界各国对能源的需求急剧膨胀，而煤炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯竭，全球将再一次面临能源危机，同时，大量使用化石能源对生态环境造成严重的破坏。

能源、环境与发展己成为当今世界殛待解决的问题。

因此全球都在积极开发利用可再生能源。

在今后的20-30年里，全球的能源结构将发生根本性的变化。

专家预测，在下50年里，可再生能源在整个能源构成中会占到50%。

自20世纪50年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业已经走过了近半个世纪的历史。

由于太阳能资源分布相对广泛、蕴藏丰富，光伏发电系统具有清洁、安全、寿命长以及维护量小等诸多优点，光伏发电被认为将是21世纪最重要、最具活力的新能源。

在世界各国尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，光伏工业近几年保持着年均30%以上的高速增长。

10KW光伏并网系统设计方案及对策

10KW光伏并网示X工程XX合大太阳能科技XX2021年3月15日目录1、并网光伏系统的原理22、10KW并网光伏系统配置33、光伏组件技术参数44、逆变器技术参数45、安装支架56、系统报价67、相关政策自持68、投资预算和节能分析79、经济效益和经济社会效益分析710、后期维护管理效劳810KW光伏并网工程技术方案1、并网光伏系统的原理系统的根本原理：太阳能电池组件所发直流电通过光伏并网逆变器逆变成50Hz、380V 的交流电，经交流配电箱与用户侧并网，向负载供电。

本工程并网接入系统方案采用380V 低压并网，如图1所示：图1 光伏电站并网发电系统框图图2 光伏电站并网发电示意图2、10KW并网光伏系统配置表1 10KW并网系统配置清单序号零部件名称规格数量备注1 光伏组件250W多晶40块2 安装支架5KW/套2套水泥平顶屋面3 逆变器10KW/380V三相四线1只4 配电箱箱体1只直流断路器4P/1000V/16A 2只交流断路器4P/400V /32A 1只直流浪涌保护器1000V/ 1只交流浪涌保护器4P/400V/20KA 1只5 光伏电缆1*4mm2 200米6 逆变输出电缆3*6+2*4 20米3、光伏组件技术参数光伏系统采用250Wp的多晶硅太阳能电池组件，其参数如下：◆电池材料：多晶硅；◆峰值功率：253W；◆开路电压：37.6V；◆短路电流：8.55A；◆最正确工作电压：31.4V；◆最正确工作电流：7.96A；◆电池组件尺寸：1650×992×50mm◆电池组件重量：21.0 Kg◆电池组成：60片多晶硅电池式串联而成◆满足IEC61215，IEC61730标准◆工作环境温度：－40℃～＋80℃◆正常使用25年后组件输出功率损耗不超过初始值的20%4、逆变器技术参数本系统采用1台10kW逆变器，技术参数如下：表2 10kW逆变器技术参数类别内容规格型号SPV-10KW光伏输入最大光伏输入功率11.7KW最大开路电压780输入电压X围280Vdc~700Vdc最正确效率输入电压>560v最低输入电压350V图3 240Wp多晶硅组件5、安装支架通过地锚栓或水泥根底固定，适用于平屋顶系统和地面系统。

10KW家用光伏典型设计方案

10KW家用光伏典型设计方案本文介绍的分布式家用光伏，是指10kW以下，安装在家庭屋顶，通过220V并网或者380V并网的项目，大部分采用自发自用余量上网的方式，在同一个变压器的片区，最大装机容量为上一级变压器容量的25%。

家用光伏系统，把细节处理好，不用多费很大功夫，但能显著提升发电量。

一选择合适的安装场地家庭屋顶一般采用瓦片结构和水泥结构，安装方在推销光伏或者接到用户申请时，要去现场考察，因为并不是每家屋顶都适合安装光伏：首先要确定屋顶的承载量能不能达到要求，太阳能电站设备对屋顶的承载要求大于30kg/平米，一般近5年建的水泥结构的房屋都可以满足要求，而有10年以上的砖瓦结构的房屋就要仔细考察了;再就要看周边有没有阴影遮挡，即使是很少的阴影也会影响发电量，如热水器，电线杆，高大树木等，公路旁边以及房屋周边工厂有排放灰尘的，组件会脏污，影响发电量;最后要看屋顶朝向和倾斜角度，组件朝南并在最佳倾斜角度时发电量最高，如果朝北则会损失很多发电量。

遇到不适合装光伏的要果断拒绝，遇到影响发电量的要和业主实事就是讲清楚，否则后面有纠份。

二选择合适的光伏组件光伏组件有多晶硅，单晶硅，薄膜三种技术路线，各种技术都有优点和缺点，可以根据不同的场合选用不同的组件，在同等条件下，光伏系统的效率只和组件的标称功率有关，和组件的效率没有直接关系，组件技术成熟，国内一线和二线品牌的组件生产厂家质量都比较可靠，客户需要选择从可靠的渠道去购买。

光伏组件有60片电池和72片电池两种，分布式光伏一般规模小，安装难度大，推荐用60片电池的组件，尺寸小重量轻安装方便。

按照市场规律，每一年都会一种功率的组件出货量特别大，业内称为主流组件，组件的效率每一年都在增加，2017年是多晶265W，单晶275W，这种型号性价比最高，也比较容易买到，到2018年估计是多晶270W，单晶280W性价比最高。

三选择合适的支架根据屋顶的情况，可以选择铝支架，C型钢，不锈钢等支架，另考虑到光伏支架强度、系统成本、屋顶面积利用率等因素。

小型家庭独立太阳能光伏发电系统毕业设计

小型家庭独立太阳能光伏发电系统毕业设
计
研究目的
本毕业设计旨在研究并设计一套适用于小型家庭的独立太阳能
光伏发电系统，以实现对家庭用电的满足，同时减少对传统火力发
电的依赖，降低能源的消耗，达到环境保护的效果。

系统设计
该系统由太阳能光伏板、电池组、逆变器、控制器和负载组成。

在白天，太阳能光伏板会将阳光转化为电能储存在电池组中，夜晚
通过逆变器将电池组中的直流电转化为交流电以驱动负载。

系统优势
与传统的火力发电相比，独立太阳能光伏发电系统具有以下优势：
1. 环保节能：可减少传统能源的消耗，减少二氧化碳等有害气体的排放。

2. 经济实用：独立系统的价格较传统电网便宜，长期使用后可以降低家庭能源支出。

3. 稳定性高：在阳光充足的情况下，独立太阳能光伏发电系统可以长时间工作而不会间断。

结论
本文研究了一种适用于小型家庭的独立太阳能光伏发电系统，从系统设计、优势等方面进行了分析，并论证了这种系统在节能环保、经济实用和稳定性等方面皆有优势。

推广该系统的使用，可以在家庭生活中起到重要的作用。

家用太阳能发电系统毕业设计[管理资料]

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：家用太阳能发电系统学生姓名：xxx学号：xxx专业：电气工程及其自动化班级：2班指导教师：xxx家用光伏发电系统的研究摘要在众多的新能源中，太阳能是最原始的也是无穷无尽的。

它是一种可以再生的能源，同时是没有经过转化的一次能源，太阳以光的形式把能量送到地球。

太阳能对环境也没有污染，也不需要运输，载体只是光线。

所以在众多新能源中，它是最理想的一种新能源之一。

太阳能的利用方式也很多样，其中太阳能光伏发电是主流方式。

今年来所随着科学技术的进步，和人们对太阳能发电的重视，太阳能光伏发电有了空前的发展。

凭借着太阳能这些性质的优势，太阳能发电有足够的潜力成为未来人类社会最终要的能源之一。

本设计把家用太阳能发电系统作为研究中心，首相对整个系统的各个环节做了详细的介绍，然后根据根据家庭的用电调查得到的数据，进行了主电路的选择和设计。

最后设计了基于单片机的控制器，最终以北方地区包头为应用对象确定出一个符合实际的独立太阳能发电系统方案。

关键字: 太阳能发电；光伏发电；独立发电系统；控制器Household Solar power generation systemAbstractSince the industrial revolution, the rapid development of the industry have brought great convenience to human life, but at the same time the need of energy is getting more. It will let us face with a serious energy crisis. In fact, the use of oil and coal caused global climate get worse. So the new energy exploration and research has become a topic of common concern of all countries in the world. In many kinds of new energy, solar energy is the most primitive and inexhaustible. It is a kind of renewable energy, but also the primary energy. Solar energy is coming to the earth mainly as light and heat. Solar energy does not pollute the environment, does not need to transport, carry by light. So in a number of new energy, it is the cleanest. Among many ways of using solar energy, the solar photovoltaic power generation is the mainly way. Recently, with the progress of science and technology, people pay more attention to solar power; solar photovoltaic power generation has got unprecedented development. By virtue of these advantages of solar energy, solar energy has potential to become one of the human society. In this thesis, household solar power generation system as the research center. In this thesis, household solar power generation system as the research center, every link of the whole system is introduced with the analysis and choice. In the northern area of Baotou as the application object determine a practical independent photovoltaic power generation system.Key words: Solar power generation; photovoltaic power generation; independent power systems; controller目录摘要 (1)Abstract (2)课题选题背景及研究意义 (6)课题选题背景 (6)我国的太阳能产业现状 (6)目前光伏发电在应用时面对的问题 (7)家用太阳能发电系统 (7)家用太阳能发电系统概述 (7)家用太阳能发电系统优点 (9)本章小结 (9)第二章独立光伏发电系统结构 (10)独立光伏发电系统结构 (10)光伏阵列 (10)光伏阵列的组成 (10)光伏电池的参数 (11)太阳能电池特性曲线 (11)DC/DC变换器 (13)变换器的分类 (13)常用变换器的特点 (14)光伏发电系统中变换器的作用 (15)蓄电池 (15)蓄电池的分类 (15)蓄电池的作用 (16)蓄电池充电方式介绍 (17)逆变器 (18)逆变器作用及原理 (18)逆变器分类 (18)小型离网光伏发电系统逆变器拓扑结构分类 (18) (19) (20)第三章家用太阳能发电系统各环节设计 (21)太阳能电池和蓄电池容量设计 (21).1家庭用电量情况的调查 (21)太阳能电池组件的选择 (22) (23) (24)DC-DC变换器的方案选择 (24)逆变器的方案选择 (26)IGBT的参数计算 (28) (29) (29)电流采样电路 (29) (31) (32)驱动电路的介绍 (32)DC/DC变换器驱动电路 (32) (34) (36)第四章控制器设计 (37)DC/DC升压模块控制 (37)PWM技术介绍 (37)PWM生成 (38)最大功率点跟踪控制 (38)蓄电池的充放电控制 (40) (40) (40) (42)SPWM控制策略介绍 (42)51单片机的SPWM模块 (42)AD转换模块 (43)AD转换芯片 (43)主程序流程图 (44) (45)参考文献 (46)附录 (48)致谢 (49)第一章绪论课题选题背景及研究意义课题选题背景从工业革命后，工业迅速发展，为人类的生活带来便利，但是与此同时人们对能源的使用也越来越巨大。

小型家庭独立光伏发电系统毕业设计

毕业设计（论文）光伏材料加工与应用题目：小型家庭独立光伏发电系统设计毕业时间：学生姓名：指导教师：班级：光伏材料加工与应用目录摘要 (1)一、绪论 (1)二、独立光伏发电系统简介及原理 (2)（一）简介 (2)（二）原理 (2)三、独立光伏发电系统组成部分和设计要求 (3)（一）组成部分 (3)（二)设计要求 (5)1.相关负载参数 (5)2.相关环境环境参数 (5)四、独立光伏发电系统的计算及方阵的设计 (6)（一）太阳能蓄电池容量计算 (6)（二）太阳能蓄电池的串并联数计算 (6)（三）太阳能电池组件设计与计算 (7)（四）太阳能电池控制器的选型 (8)（五）太阳能电池逆变器的选型 (8)（六）太阳能电池方位角的选择 (8)（七）太阳能电池倾斜角选择 (9)（八）太阳能光伏支架安装注意 (10)六、总结 (10)参考文献 (11)致谢 .................................................. 错误!未定义书签。

小型家庭独立光伏发电系统设计摘要：将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术。

是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

这种技术的关键元件是太阳能电池。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。

本次设计是家庭用分布式光伏发电系统设计，家庭用分布式光伏发电系统是指利用光伏发电技术，在家庭的屋顶或墙壁等场地建立发电系统，多余电量可以送入当地配电网中的发电方式。

此次设计内容包括了对光伏发电系统的容量设计和光伏发电系统的配置设计，容量设计主要对光伏组件和蓄电池的容量进行设计与计算，确定光伏组件和蓄电池的数量，发电系统的配置设计时对光伏发电系统中的光伏组件型号、安装方式及配套设备与设施进行设计。

大学毕业论文设计 10kw小型光伏发电系统设计

毕业设计10kw小型光伏发电系统设计课题：班级：姓名：学号：指导老师：摘要：本文对10KW太阳能并网发电系统进行了研究和设计，整个设计包括了电池组件及其支架、逆变器、配电室、系统的防雷保护等各个部分的设计和孤岛效应的检查和防护，并且对系统的安装、调试、验收做了具体的安排。

这套系统具有转换效率高、供电稳定可靠、安装方便、勿需维护等特点。

对于常规电的一种补充和替代，这种环保的新能源会得到越来越广泛的应用。

太阳能并网发电是太阳能电源的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。

现在，大规模利用太阳能并网发电在许多发达国家已经成为现实。

关键字：太阳能、并网发电，逆变器、转换效率,孤岛效应一、绪论在人类文明的历史长河中，人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需的各种能源，能源的利用水平折射出人类文明的进步步伐。

从原始社会开始，由地球在长达50万年的历史中积累下来的化石矿物能源，即常规能源(煤、石油、天然气等)一直是人类所用能源的基础。

但是常规能源的储量正随着人类文明的高度发展而迅速枯竭。

从资源的角度看，地球的矿物能源储量是有限的，按目前消耗的速度计，石油还可供开采40年左右，天然气约60年，煤可望达200年。

全球能源消耗的年增长率约为2%，近35年来世界能源消费量已经翻了一番。

人们预计，到2025年全球能源消耗还将再增加一倍。

这些都提醒人们注意到必须开发新的能源。

常规能源的大量利用对人类生存环境也有着日趋严重的破坏作用。

到20世纪末人们开始意识到：由于每年燃烧常规能源所产生的CO2排放量约210亿吨左右，已经使地球严重污染，而且目前CO2的年排放量还在呈上升趋势。

CO2造成了地球的温室效应，使全球气候变暖。

经过较为准确的推算，如果全球变暖1.5～4.5℃,最严重的后果是海平面将上升25～145cm，沿海低洼地区将被淹没，这将严重影响到许多国家的经济、社会和政治结构。

此外，大量燃烧矿物燃料，会在大范围内形成酸雨，将严重损害森林和农田，目前全球已有数以千计的湖泊酸性度不断提高，并已接近鱼类无法生存的地步；酸雨还损坏石造建筑、破坏古迹、腐蚀金属结构，甚至进入饮用水源，释放出潜在的毒性金属（如镉、铅、汞、锌、铜等），威胁人类健康。

10kw光伏发电设计方案

10KW光伏发电设计方案1. 引言光伏发电是一种利用太阳能将其转化为电能的技术，它已经成为可再生能源中最重要的一种形式。

随着对环境污染和能源短缺问题的关注增加，越来越多的人开始关注光伏发电，并将其作为一种替代传统能源的可行方案。

本文旨在提供一种10KW光伏发电设计方案，通过详细介绍设计的各个方面，包括系统配置、材料选择和安装要点，以帮助读者在实施光伏发电项目时获得更多的参考和指导。

2. 系统配置2.1 光伏组件在10KW光伏发电系统中，光伏组件是至关重要的组成部分。

一般而言，可以选择晶硅光伏组件或薄膜光伏组件。

晶硅光伏组件具有较高的转换效率和较长的使用寿命，但价格较高；薄膜光伏组件则价格较低，但效率相对较低。

根据项目预算和需求，可以根据实际情况选择适合的光伏组件。

2.2 逆变器逆变器是将直流电能转换为交流电能的关键设备。

在10KW光伏发电系统中，应选择适合10KW输出功率的逆变器。

逆变器的选择应综合考虑效率、稳定性和可靠性等因素。

2.3 储能设备为了解决太阳能电池在夜间或阴雨天气中无法发电的问题，可以考虑添加储能设备。

常见的储能设备包括蓄电池和储能系统。

根据实际需求和预算，选择适当的储能设备。

2.4 支架和安装结构光伏组件的支架和安装结构应能够承受外部风压和雪压，并保证光伏组件的稳定安装和最佳的太阳能转换效率。

可以选择铝合金支架或不锈钢支架，根据实际需求确定安装方式。

3. 材料选择3.1 光伏组件晶硅光伏组件是目前最常用的光伏组件之一，具有高效率、长寿命和可靠性等优点。

薄膜光伏组件则具有较低的成本和较强的适应性，适合低光照条件下的发电。

根据实际需求和预算，选择适合的光伏组件。

3.2 逆变器逆变器的选择应综合考虑转换效率、输出电压和可靠性等因素。

可以选择具有高效转换率和广泛的输入电压范围的逆变器，以提高系统性能。

3.3 储能设备蓄电池是常用的储能设备之一，适用于小规模光伏发电系统。

在选择蓄电池时，需考虑容量、充放电效率和循环寿命等因素。

10kw光伏发电设计方案

10kw光伏发电设计方案1. 概述光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种清洁、可再生能源发电方式。

10kw光伏发电设计方案旨在为家庭、企业等需求提供可靠的电力供应。

本文将详细介绍10kw光伏发电设计方案的核心组件、工作原理以及安装和运维等方面的内容。

2. 核心组件2.1 太阳能电池板太阳能电池板是光伏发电系统的核心组件。

它由众多光伏电池组成，能够将太阳能转化为直流电能。

在10kw光伏发电设计方案中，推荐使用高效率的多晶硅或单晶硅太阳能电池板，以最大限度地提高发电效率。

2.2 逆变器逆变器是将太阳能电池板产生的直流电能转化为交流电能的设备。

在10kw光伏发电设计方案中，需要选择适合10kw功率的逆变器，并具备高效能、稳定性好以及具备多重保护功能等特点。

2.3 电池储能系统电池储能系统的作用是在夜间或云雨天时，可以存储白天积累的电能，以供光伏发电系统正常工作。

在10kw光伏发电设计方案中，电池储能系统的容量应根据实际需求合理选择。

2.4 支架和安装配件支架和安装配件是将太阳能电池板安装在合适位置的关键组件。

在10kw光伏发电设计方案中，需要选择坚固、耐久的支架和安装配件，确保光伏发电系统的安全和稳定。

3. 工作原理10kw光伏发电设计方案的工作原理如下：1.太阳能电池板吸收太阳光能，将其转化为直流电能。

2.直流电能通过逆变器转换为交流电能，以供电器和设备使用。

3.若光伏发电系统产生的电能超过实际需求，多余电能将通过电池储能系统进行储存。

4.在夜间或云雨天时，光伏发电系统无法正常工作，电池储能系统将储存的电能转化为交流电能供电器和设备使用。

4. 安装和运维安装和运维是10kw光伏发电设计方案中不可忽视的环节。

4.1 安装在安装光伏发电系统时，需遵循以下步骤：1.选择合适的安装位置，确保太阳能电池板可以正常接收到阳光。

2.确保安装位置的承重能力足够，选择合适且坚固的支架和安装配件。

3.将太阳能电池板和逆变器等设备进行连接，确保线路连接正确稳固。

怎么设计家用光伏发电系统-10KW光伏系统

10kW 光伏系统典型设计全过程
一．前言
小固前期推出的《5kW 家用光伏系统典型设计全过程》得到了大家的积极反响，也有很多朋友给小固提出宝贵意见，在此基础上，小固在这一期想和大家分享一下10KW 光伏系统的设计和安装过程。

设计过程
1. 项目简介
项目安装在某公司的彩钢瓦屋顶上，屋顶面积在100 平，其能够铺设40 块光伏组件。

最终
预设的光伏系统装机容量可达10kW 左右，根据勘察初步规划采用一台10KW 三相双路逆变器接入到380V 低压电网的设计方案。

后期计算按照上海光照条件。

最终设计的光伏组件排布图如下所示：
图 1 彩钢瓦屋顶光伏组件排布图
2. 组件选型
选用常见的晶硅组件，以下是一组常见的组件参数。

图 2 组件性能参数
GW10KN-DT 可超配至13kW, 根据上海光照条件，考虑全寿命周期进行合理超配，项目选用260Wp 组件
3. 支架选型
10KW 的光伏项目可以安装在很多地方，譬如车棚、别墅、户用平屋顶、商用彩钢瓦屋顶等。

标号 1 为别墅瓦屋顶、标号 2 为户用屋顶、标号 3 为商用彩钢瓦屋顶，标号 4 为商用平屋顶。

用户可以根据不同的屋顶选择相应的支架。

10kw光伏发电设计方案

10kw光伏发电设计方案一、概述随着能源需求的增加和环境污染问题的加重，光伏发电成为了一种全球范围内的热门能源解决方案。

本文将介绍一个10kw光伏发电设计方案，以满足家庭或小规模商业用电需求。

二、系统组成1. 光伏组件：选用高效的多晶硅太阳能电池组件，确保稳定的电力输出。

2. 逆变器：采用高转换效率的逆变器，将直流电转换为交流电，以供给电网使用。

3. 电网连接：通过电网接入点，将发电系统与电网连接，实现电力的双向流动。

4. 支架和固定装置：使用稳固耐用的支架和固定装置，确保光伏组件安全固定在适当的位置，同时提供最佳的日照角度和通风。

5. 总线和电缆：为光伏组件、逆变器和电网之间的连接提供稳定和可靠的电气通道。

三、系统设计考虑因素1. 区域和地理条件：根据所在区域的日照强度和气候条件，选择适当的光伏组件类型和数量。

2. 天线高度和布局：根据建筑物和周围环境，确定光伏组件的安装位置和布局，以确保最大的太阳能接收效率。

3. 电网接入点：与当地的电力公司联系，了解电网接入规定和要求，确保系统符合标准并能够安全接入电网。

4. 逆变器容量：根据预计的用电需求和电网要求，选择适当容量的逆变器，以实现高效的能量转换。

5. 安全和维护性：确保系统的安全性和可维护性，采用防雷设施和合适的清洁措施，定期检查和维护系统以保持其正常运行。

四、项目实施步骤1. 方案设计：以客户需求为基础，进行系统设计和电路布置规划。

2. 材料采购：根据设计方案确定所需材料，并从可靠的供应商处采购。

3. 施工安装：按照设计方案进行光伏组件和逆变器的安装，同时进行电缆和电缆管的敷设。

4. 系统调试：连接电网后，对系统进行调试和测试，确保其正常运行和高效发电。

5. 监控系统安装：安装可视化监控系统，实时监测系统的发电情况和运行状态。

6. 项目验收：与客户和相关部门进行项目验收，并确保系统符合安全和质量标准。

五、经济效益10kw光伏发电系统的经济效益如下：1. 降低电费支出：减少对电网的依赖，自产自用的电力可以大幅度降低家庭或商业用电的费用。

家庭分布式10kw光伏电站并网方案

家庭分布式10kw光伏电站并网方案随着能源需求的增长和环境保护的呼声，分布式光伏电站作为一种可持续的能源解决方案正越来越受到人们的关注。

家庭分布式10kw光伏电站并网方案是一种将太阳能转化为电能的系统，可满足家庭的电力需求，并将多余的电能注入电网。

本文将详细介绍家庭分布式10kw 光伏电站并网方案及其应用。

一、家庭分布式10kw光伏电站的构成家庭分布式10kw光伏电站由光伏电池组件、逆变器、电池储能系统和配电系统组成。

1. 光伏电池组件：光伏电池组件通常安装在家庭屋顶或其他适当的位置。

光伏电池通过将太阳能转化为直流电能。

2. 逆变器：逆变器将光伏电池发出的直流电能转换为交流电能，以供家庭使用。

3. 电池储能系统：当太阳能补给不足时，电池储能系统可以存储多余的电能并在需要时释放出来。

4. 配电系统：配电系统将生成的电能分配给家庭用电设备，并将多余的电能注入电网。

二、家庭分布式10kw光伏电站的优势家庭分布式10kw光伏电站具有以下几个方面的优势：1. 节约能源：太阳能是一种可再生的能源，通过使用光伏电站，家庭可以充分利用太阳能，减少对传统能源的消耗。

2. 环保减排：太阳能是一种清洁能源，使用家庭分布式光伏电站可以减少二氧化碳等有害气体的排放，有利于改善空气质量。

3. 降低电费：使用家庭分布式光伏电站可以大大降低家庭的电费支出。

多余的电能注入电网后，还可以获得电网反补贴。

三、家庭分布式10kw光伏电站的并网方案家庭分布式10kw光伏电站的并网方案需要遵守法规和技术要求，确保电站的安全性和可靠性。

1. 电站规模：电站的装机容量应为10kw，符合家庭分布式光伏电站的规模要求。

2. 并网条件：电站需要满足当地电网的并网条件，包括电压、频率、功率因数等要求。

需要向当地供电公司提交并网申请。

3. 安全保护：分布式光伏电站需安装直流断路器、接地保护器、过压保护器等安全设备来保护电站及使用者的安全。

4. 远程监控：为了方便管理和监控电站的运行情况，建议安装远程监控系统，可以实时监测发电量、功率、电压等参数。