电气工程新技术

电气工程新技术

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

评语

注：1、无评阅人签名成绩无效；

2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；

3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。

课程论文要求

1.该课程结束考试以“撰写学术论文”方式为主进行评分；论文必须打印封面。

2.论文的撰写必须主题明确，论点清晰，内容丰实，能反映本课程或本学科或××领域的新进展或新理论；鼓励涉及研究方向的内容。

3.论文如以综述形式，必须加以个人见解与评论，并且是本课程或本学科或××领域与相关的内容；

4.论文撰写可以参考以下几个纲要展开：

（1）课程授课包含的电气工程典型新技术举例2-3个；

（2）与已所学专业课程涉及到的基础知识和理论的联系结合之处，举例说明，给出分析和体会；（重点）

（3）未来该技术的发展方向，以及自己的理解，结合专业知识谈（重点）（4）……

5.论文引用的资料必须是近5年文献，并按本科生毕业论文参考文献形式标出出处；

6.论文字数不低于3500字，不超出5000字，图表需用VISIO软件画，不能简单截图！

7.论文全部以A4纸打印，每行40个字符，行间距22磅，正文用宋体小4号，题目以黑体3号字，署名与学号在题目下方；

8.论文全文在2015年01月05日前交齐；

9.凡是整段甚至整篇抄袭的，一经查证属实，成绩以不及格（60分以下）甚至0分计；

10.凡是已提交其他课程的论文再提交该课程的，成绩以0分计；

11.论文文献、字数、排版未按要求的，或延迟交稿的，最高成绩70分；整篇错别字或标点错误合计超过10处的，最高成绩60分；

12.综述论文没有个人见解与评论的，最高成绩60分；

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电气工程新技术太阳能光伏发电

姓名：丁晗桑班级：建筑电气111 学号：206111009

摘要：人类社会进入21世纪后面面临着重大的能源挑战，随着全球经济的发展，能源的需求量不断增加，到21世纪中叶，人类必将面临矿物燃料枯竭的能源危机局面。全世界普遍认识到需要逐渐改变现有的能源结构，在新能源中，应用最广、最有发展前途的是太阳能发电。

关键词：能源挑战、新能源、太阳能发电

Abstract: the human society entering the twenty-first Century back faces the greatenergy challenge, with the development of global economy, energy demandcontinues to increase, to the middle of the twenty-first Century, mankind will facethe exhaustion of fossil fuels energy crisis situation. It is universally recognized the need to gradually change the existing energy structure, the new energy, the most widely used, the most promising solar power.

Keywords: energy challenges, new energy, solar power

0、引言

太阳能发电具有安全可靠，使用寿命长，运行费用少，维护简单，随处可用，不需要长距离输送，没有活动部件、不容易损坏，无噪声，不需要燃料，不污染环境等优点。我国太阳能资源非常丰富，在我国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源，理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20世纪70年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。根据欧盟联合研究中心的预测,到2030年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到10%以上,到2040年这一比例将达到20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。

1、光伏发电系统的原理

太阳能光伏发电系统是利用太阳

电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池发电的原理简单来说是光生伏打效应。当太阳光（或其他光）照射到太阳能电池上时，电池吸收光能，产生光生电子－空穴对。在电池内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载就有“光生电流”流出，从而获得功率输出。这样，阳的光能就直接变成了可以付诸实用的电能。

太阳能电池将光能转换成电能的工作原理概括为如下3 个主要过程：①太阳能电池吸收一定数量的光子后，半导体内产生电子－空穴对，称为“光生载流子”，两者的电性相反，电子带负电，空穴带正电；②电性相反的光生载流子被半导体p-n 结所产生的静电场分离开；③光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。

2、太阳能光伏发电的运行方式

通过太阳能电池（又称光伏电池）将太阳辐射转换为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）。其发电系统可以分为：独立运行和并网运行两种方式。

2.1 太阳能独立运行光伏系统

图1为一独立光伏发电系统的结构示意图,光伏发电系统由太阳能电池、阻塞二极管、调节控制器和蓄电池组成（如下图）。

图1 太阳能光伏发电系统独立运

行结构示意图

2.1.1 太阳能电池方阵

太阳能电池组件是太阳能光伏发电系统的核心部件,其光电转换效率、各项参数指标的优劣直接代表了整个光伏发电系统的发电性能,电池板尺寸大小的选择服从太阳能光伏阵列造型由单体太阳能电池封装成满足一定电压和功率的小组合,根据需要可由小组合构成太阳能电池光伏发电系统方阵,太阳能电池方阵工作电压一般为负载工作电压的1.4 倍。

2.1.2 阻塞二极管

阻塞二极管, 又称阻塞二极管。其作用是避免太阳能方阵不发电或出现短路故障时,蓄电池通过太阳能电池