太阳能光伏电源论文_设计
毕业设计论文：太阳能并网光伏发电系统
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
太阳能光伏发电毕业论文46289【范本模板】
第一章绪论能源是现代社会存在和发展的基石.随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。
随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。
在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分.太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。
我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。
太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分，包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。
在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节.光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。
光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储能量，在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站；在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。
并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充.在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-2005年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。
我们预计，2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍，整个行业的销售收入有望增长3。
5倍。
我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大.我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。
我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列法律、政策，有力的支持了产业的发展。
太阳能光伏电站设计_毕业设计论文
太阳能光伏电站设计_毕业设计论文毕业设计（论文）说明书设计（论文）题目：太阳能光伏电站设计设计说明（论文）摘要：光伏发电项目，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划；也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现；同时对推进太阳能利用及光伏电池组件产业的发展进程具有非常重大的示范意义，可充分促进硅矿、硅提炼、电池片生产、组件生产、系统集成应用整条产业链的发展，大规模带动就业，其社会政治、经济、环保等效益显著。
（1）太阳能是清洁干净、可再生的自然能源，使用中无温室气体和污染物排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略。
（2）所发电能馈入电网，以电网为储能装置。
（3）光伏电池组件与建筑物完美结合。
（4）分布式建设，就近就地分散发供电，进入和退出电网灵活。
（5）可起调峰作用。
该设计项目是利用学校区内5栋多媒体教学楼等空闲屋顶建设屋顶太阳能光电建筑项目。
依据最先进的光伏建筑一体化的技术，将太阳能发电站与建筑本身完美地结合在一起。
项目总的装机容量为650kWp（即光伏电站电池组件的峰值功率），采用的是高效的多晶硅组件电池板, 使用寿命在25年以上；项目整体系统效率在80%以上；光伏系统所发的电全部并入最近的400V变电站，并网使用（配置双向计量电表）。
该设计项目实际装机容量为645.12kWp，25年均发电量为73.7万度电，年均节约标准煤258吨，年均CO2节排778.7吨。
参考书目：1. 电池组件标准: IEC61727:2004\IEC61215\IEC617302.《建筑结构载荷规范》 GB50009-20013、《钢结构设计规范》 GB50017-20034、《建筑物防雷设计规范》 GB50057-20035、《建筑设计防火规范》 GBJ12-87（2001版）6、《建筑抗震设计规范》 GB50011-20017、《光伏系统并网技术要求》 GB/T 19939-20058、《光伏发电站接入电力系统的技术规定》 GB/Z 19964-20059、《光伏系统电网接口特性》 GB/T 20046-200610、《电压波动和闪变》 GB 12326-20011、《公共电网谐波》 GB/T 4549-1993指导教师评语答辩评语说明1、要求学生按上述格式用A4纸打印，正文原则要求宋体或楷体打印,大标题用二号,小标题用三号字,正文用小四号.不便打印的，应用正楷书写整齐。
太阳能光伏发电论文
太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统的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。
在太阳能发电的众多课题中，三相并网型光伏发电具有更高的实用价值和研究意义。
本文重点分析研究了三相并网型光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案，并最终通过MATLAB仿真验证了硬件系统设计的可行性。
首先本文依次研究了三相并网光伏发电系统的光伏阵列模块、直流变换与最大功率点跟踪控制模块、逆变并网模块，其中又涉及到光电幕墙的选用，以及直流变换电路、最大功率点跟踪算法、逆变电路及其并网方式的对比选取。
然后选定了三相并网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，完成了三相并网光伏发电系统模型的整体设计。
最后对硬件系统在MATLAB SIMULINK环境下经行仿真初探，它运用了先进空间矢量脉宽调制的技术，验证了本文设计的具体可操作性。
关键词：光伏发电系统；最大功率点跟踪；三相逆变并网；仿真The design of solar photovoltaic power generation systemAbstractAs a kind of typical generating new energy way, solar power has the sustainable development and green environmental protection two advantages. Many of the subjects in solar power, three-phase grid type photovoltaic power system has higher practical value and significance of the research. This paper focus on the study of three-phase grid type photovoltaic power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design project. Finally this paper verified the feasibility of hardware system design by MATLAB simulation.Firstly this paper studied photovoltaic array module, DC transformation and the maximum power point tracking (MPPT) control module, inverter grid modules of the solar photovoltaic power generation systems in turn. It also involves the comparative selection of photoelectric curtain wall, DC transform circuit, maximum power point tracking algorithm and AC grid way. Then it selected the solar photovoltaic power generation systems structure, and integrate the select hardware derive from each module，and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design completed solar photovoltaic power generation systems model overall design. Finally it did simulation for hardware system in MATLAB SIMULINK environment. I t’s used the advanced space vector pulse width modulation (SVPWM) technology that verified the specific design in this paper is maneuverability.Keywords: Photovoltaic system; MPPT; Three-phase inverter grid; Simulation目录摘要 .................................................................................................................. II Abstract ............................................................................................................ III 第一章绪论 (1)1.1 光伏发电的背景及意义 (1)1.2 国内外太阳能光伏发电应用的现状 (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 (2)1.3 课题主要研究内容 (3)1.4 本章小结 (3)第二章光伏发电系统的概述 (4)2.1 光伏电池技术 (4)2.1.1光伏电池的发电原理 (5)2.1.2光伏电池的分类及特点 (6)2.2 光伏阵列之光电幕墙 (7)2.2.1光电幕墙特点 (8)2.2.2光电幕墙的工作原理 (8)2.2.3选用光电幕墙的优越性 (8)2.3 光伏发电系统的结构分类 (8)2.3.1基于是否带有储能装置的分类 (8)2.3.2基于是否与电力系统并网的分类 (10)2.4 光伏发电系统并网的结构方式 (12)2.4.1工频变压器绝缘方式 (12)2.4.2高频变压器绝缘方式 (12)2.4.3无变压器方式 (13)2.5 本章小结 (13)第三章DC/DC变换与MPPT控制部分 (14)3.1 最大功率点跟踪的概述 (14)3.1.1最大功率点跟踪的原理 (14)3.1.2最大功率点跟踪研究的现状 (15)3.2 最大功率点跟踪的算法 (16)3.2.1恒压跟踪法(CVT) (16)3.2.2扰动观察法(P&O) (17)3.2.3电导增量法(INC) (18)3.3 DC/DC变换器 (19)3.3.1降压式变换器(Buck Converter) (20)3.3.2升压式变换器(Boost Converter) (20)3.3.3升降压式变换器(Buck-Boost Converter) (22)3.3.4库克式变换器(Cuk Converter ) (22)3.4 DC/DC变换器与MPPT的适用 (23)3.4.1适用于光伏MPPT的DC/DC变换器 (23)3.4.2 MPPT在DC/DC变换器中功能的实现 (23)3.5 本章小结 (25)第四章三相并网光伏发电系统的逆变部分 (26)4.1 光伏并网逆变器的基本构成 (26)4.2 光伏并网逆变器的分类 (27)4.2.1 三相半桥式逆变器 (28)4.2.2 三相全桥式逆变器 (29)4.2.3 组合式逆变器的电路 (29)4.3 光伏并网逆变器并网的控制策略 (30)4.3.1电流滞环比较方式 (30)4.3.2定时比较方式 (32)4.3.3三角波比较方式 (33)4.3.4无差拍控制方式 (33)4.4 本章小结 (36)第五章三相并网光伏发电系统的硬件设计 (37)5.1 三相并网光伏发电系统的主电路设计 (37)5.1.1三相并网光伏发电系统主电路结构 (37)5.1.2三相并网光伏发电系统的调度方式 (38)5.2 三相并网光伏发电系统的主要参数设计 (38)5.3 三相并网光伏发电系统的逆变电路设计 (39)5.3.1 DC/DC电路设计 (39)5.3.2 DC/AC电路设计 (39)5.4 三相并网光伏发电系统的逆变外围电路设计 (40)5.4.1控制电源的选择 (40)5.4.2信号检测电路 (41)5.4.3驱动和保护电路 (41)5.5 三相并网光伏发电系统的CPU控制回路设计 (42)5.5.1 TMS320LF2407控制芯片简介 (42)5.5.2选用TMS320LF2407芯片的原因 (44)5.6 三相并网光伏发电系统的整体设计 (44)5.7 本章小结 (45)第六章三相并网光伏发电系统的仿真 (47)6.1 SVPWM的原理 (47)6.2 SVPWM的算法 (48)6.3 三相并网光伏发电系统的仿真初探 (50)6.3.1 SVPWM的Simulink仿真 (50)6.3.2三相并网光伏发电系统的仿真 (52)6.3.3三相并网光伏发电系统的仿真波形 (54)6.4 本章小结 (55)结论与展望 (56)附录A (57)附录B (58)参考文献 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 光伏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。
太阳能光伏发电技术论文
太阳能光伏发电技术论文现如今，太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。
下面是店铺整理的太阳能发电技术论文，希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一：《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术，分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术，分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势，最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。
【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高，温热能，然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。
经过30多年的研究和实际运行经验积累，目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破，电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。
太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。
经过几十年的研究发展，中高温发电技术更为成熟，该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温，按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。
1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型，仅绕一个轴转动跟踪，使阳光聚焦于线形吸收器上。
1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS)，采用单轴抛物槽式反射器，转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大)，聚光比在19∶1 到26∶1 之间。
吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层，而后者比前者具有更好的性能，工作温度可达391 ℃，用天然气对蒸汽进行过热。
这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性，并能满足峰值负荷的需求。
但由于没有环境津贴的实质性补助，该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。
1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。
系统的吸收器固定在镜面上方的空间，反射器由许多长条形镜面组成，反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上，接收器随反射器转轴平行移动。
无论就目前还是从长远来看，CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。
毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计
摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。
地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。
随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。
可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。
其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。
光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。
光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。
给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。
并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。
文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。
最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。
文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。
2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。
重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。
3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。
4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。
本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。
使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。
5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
毕设光伏发电终极论文
本科毕业设计论文题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统—硬件部分院系：电子信息工程学院专业: 自动化班级：学生：学号：指导教师：2013年6月太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分摘要太阳能是一种非常具有开发潜力的能源，世界各国都在积极开发利用太阳能。
我国太阳能的利用，在近十年发展得非常迅速，但是我国的太阳能利用技术还比较落后，且太阳能利用的局限性很大。
为了进一步扩大太阳能的利用范围，提高太阳能的利用率，本文开发了一套太阳跟踪与驱动系统，该系统能够使太阳能利用装置时刻保持与太阳光线垂直，其结构简单、成本低廉且跟踪精度高，可用于太阳灶、太阳能热水器等各种太阳能装置上，具有一定的实用价值。
设计的太阳跟踪与驱动控制系统主要由三大部分构成：传感器、控制器、机械跟踪平台。
传感器由独立的四片光电池组成，用于大范围跟踪太阳，控制器硬件以单片机STC12C5A60S2为核心，完成了控制器的硬件电路设计和制作，系统的硬件电路包括，模拟输入电路，电机驱动电路，电源电路等。
关键词:太阳跟踪，传感器，控制器，跟踪平台Solar photovoltaic energy sources tracking control system——The hardware partAbstractSolar energy is a kind of energy with great potential development,and many countries is trying to utilize it.The use of solar energy is developed very fast in our country in recent ten years.But the technology of utilizing solar energy is still relatively backward,and the application of solar energy is restricted by many factors.To widen the use of solar energy and increase the utilization of solar energy,the solar energy traking and driving system is designed in this paper.The system can guarantee that the deviceice of utilizing solar energy is vertical to sun streams,and it has simple structure, low cost and high tracking precision.The system can be used in many kinds of solar installations such as solar cooker and solar water heater,and it has certain practical value.In the paper,the designed solar tracking and drive control system are mainly composed of three major components:sensors,controllers and mechanical tracking platform.The sensor is mainly composed of four photocell which could achieve large-scale tracking the sun.STC12C5A60S2 is used as the core in the controller.Hardware circuit design and production are accomplished.The system hardware circuits are composed of analog input circuit,the motor drive circuit,power circuit and so on.Keywords:Solar tracking,sensor, controller,tracking platform中文摘要......................................................................................................... 错误！未定义书签。
太阳能光伏发电控制技术分析论文
太阳能光伏发电控制技术分析论文太阳能光伏发电控制技术分析论文【摘要】针对太阳能光伏发电，在简单介绍光伏发电原理和控制要求的基础上，对控制技术的应用进行深入分析，旨在为光伏发电技术发展提供可靠技术支持。
【关键词】太阳能光伏发电；控制技术前言全球气候变暖，传统燃料日渐枯竭，世界范围内有近20亿人无法得到能源保障，在这种情况下，人们将目光放在可再生能源方面，期望利用可再生能源彻底改变人类多年以来的能源结构，实现可持续发展。
在诸多可再生能源当中，太阳能凭借其独有特点，逐渐成为全球关注焦点。
太阳能可谓取之不尽用之不竭，且成本低廉、不会造成污染，是一种可自由利用的可再生能源。
目前，全球各国、地区都在大力提高太阳能发电系统建设规模，开发并生产出各类不同的设施与产品，我国在这一方面也取得了明显成效。
1、光伏发电基本原理对于光伏发电系统，它主要由以下几部分构成：①光伏电池方阵：光伏电池可将光能转换为直流电，在系统中属基本单元。
金属支架上通过导线相连的若干光伏电池及组成方阵，利用方阵提供必需的电流及电压。
②控制器：负责对系统的输入功率与输出功率进行分配和调节，也能调整蓄电池电压。
③逆变器：实现直流电向交流电的转换。
因光伏电池与蓄电池均属直流电源，所以在交流负载情况下，需采用逆变器进行变换，以提供交流电流。
④蓄电池组：因日照具有不恒定性，所以在系统中需要用到蓄电池来调节或存储电能。
蓄电池能将直流电能转换成化学能进行存储，在需要时通过转换释放[1]。
光伏发电系统主要有以下三类：①独立系统：将光能直接转换成电能，和公共电网没有连接；②并网系统：在转换形成电能后和交流电网相连；③混合系统：是指兼有至少两种能源的系统。
2、光伏发电控制要求光伏发电的控制实际上是对充电器与逆变器进行控制。
因并网和独立系统有相同的基本功能，故能将其视作一个主要对象来研究相应的控制技术。
从独立系统的角度讲，它的技术性能有：光伏电池额定功率、选电池额定容量、逆变器输出电压、频率范围与电流总谐波畸变率、系统总效率。
太阳能光伏电源毕业设计
学生毕业设计（论文）题目太阳能光伏电源毕业设计学院光伏工程学院专业光伏材料加工与应用班级2008级光伏（9）班姓名孟庆磊学号2085110943指导教师林逢春完成日期2010年11月目录摘要 .............................................................................................................................................. ABSTRACT ......................................................................................................................................1 绪论 (1)2太阳能光伏电源系统的原理及组成 (2)2.1太阳能电池方阵 (2)2.1.1太阳能电池的工作原理 (3)2.1.2 太阳能电池的种类及区别 (3)2.1.3太阳能电池组件 (3)2.2 充放电控制器 (4)2.2.1充放电控制器的功能 (5)2.2.2 充放电控制器的分类 (5)2.2.3 充放电控制器的工作原理 (6)2.3蓄电池组 (7)2.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求 (7)2.3.2铅酸蓄电池组的结构 (8)2.3.3铅酸蓄电池组的工作原理 (8)2.4直流-交流逆变器 (9)2.4.1逆变器的分类 (9)2.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求 (10)2.4.3逆变器的主要性能指标 (10)2.4.4逆变器的功率转换电路的比较 (12)3太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素 (15)3.1太阳能光伏电源系统的设计原理 (15)3.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计 (15)3.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计 (16)3.2太阳能光伏电源系统的影响因素 (18)4 总结 (19)致谢 .............................................................................................................................................. 参考文献 ......................................................................................................................................摘要光伏发电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。
太阳能光伏发电系统毕业设计
添加标题
太阳能电池板逆变器 调试问题：确保逆变 器参数设置正确，无 错误。
添加标题
太阳能电池板系统监 控问题：确保系统监 控正常，无错误。
THANKS
汇报人：
系统设计：确定监控与控制系统的架构、 模块和接口
系统集成：将硬件设备和软件系统集成 为一个完整的监控与控制系统
硬件选型：选择合适的传感器、控制器 和执行器等硬件设备
测试与调试：对监控与控制系统进行测 试和调试，确保其稳定性和可靠性
Part Seven
系统安装与调试
安装前的准备工作
检查太阳能光伏发电系统的所 有部件是否齐全
超级电容器储能系统的原理：通过 超级电容器将电能转化为电场能储 存，需要时再将电场能转化为电能 输出
储能系统的性能参数和选型依据
储能系统的性能参数包括：容量、功率、效率、寿命、安全性等 选型依据包括：系统需求、环境条件、成本预算、维护要求等 储能系统的类型包括：电池储能、飞轮储能、超级电容器储能等 储能系统的选型需要考虑：储能系统的性能参数、选型依据、类型等因素
Part Six
监控与控制系统设 计
监控系统的组成和功能
监控系统组成：包括数据采集、数据处 理、数据传输、数据存储、数据展示等 部分
数据采集功能：实时监测光伏发电系统 的运行状态，如电压、电流、功率等参 数
数据处理功能：对采集到的数据进行处 理和分析，如计算发电量、效率等指标
数据传输功能：将处理后的数据传输到 数据中心或控制中心，以便进行远程监 控和管理
出滤波器等部分组成
逆变器的类型：单相逆变器、 三相逆变器、多相逆变器等
逆变器的控制方式：PWM 控制、SPWM控制、 SVPWM控制等
逆变器的性能指标：效率、 功率因数、谐波含量等
太阳能光伏发电论文光伏发电论文01
太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统在铁路站房中的应用摘要：结合呼东铁路站房太阳能光伏发电系统设计，具体阐述并网光伏发电系统的构成及功能，并对站房光伏发电系统的效益进行分析。
关键词：铁路站房；太阳能光伏发电系统；太阳能光伏电池板；并网光伏发电；系统构成及功能。
引言太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生建筑能源，越来越受到人们的青睐，它在建筑中的应用有着其它能源不可比拟的优越性，正在全球飞速发展。
太阳能光伏发电系统安全可靠、无噪音、无振动、无污染、无需消耗燃料，无需架设输电线路即可就地发电供电，建设周期短、可靠性高、维护简便，对于缓解常规能源的短缺和减少环境污染具有重要的意义，目前我国在太阳能利用方面取得了可喜的成就。
呼东站房作为呼和浩特地区重要的特大型铁路客运站房，具有重要的地理交通位置，这一新技术的应用，为可持续发展的绿色能源技术与系统在铁路站房领域的应用开辟了新的篇章。
1、呼东站房光伏发电系统的优势1)呼和浩特的地理位置及气候条件为太阳能资源的利用提供了非常有利的条件。
我国幅员辽阔，全国各地的太阳能资源储量存在很大差异。
根据各地太阳总辐射量的多少，可将全国划分为 4 类地区，如下图、表所示。
由此可见，呼和浩特处于太阳能较丰富的Ⅱ类地区，年日照量约 6000MJ/(m2·a)。
可以充分利用当地的太阳能资源来发展经济，在有限的城市空间实现太阳能的无限利用。
2)呼和浩特处于内蒙旅游胜地，建造在铁路站房的光伏并网发电技术的实施，随着人员的流动，对利用可再生能源的宣传将会起到积极的模范带头作用，使太阳能高端利用具有较高的社会效益、环保效益和经济效益。
3)呼东站房建筑体系庞大，光伏发电系统功能与建筑造型的有机结合，既能节省太阳能电池板的放置空间及支撑结构，降低系统建设成本，又能利用光电池的特性减少室内外温差引起的热能损失，利于建筑节能，同时使建筑外观更具技术魅力及节能宣传效果。
4)呼东站房建设光伏发电系统，将会为我国铁路建设的科技化、高速化、节能化发展打下坚实的基础，为我国经济建设的可持续发展提供有力的保证。
太阳能光伏发电系统的优化设计
太阳能光伏发电系统的优化设计1. 引言太阳能作为一种无污染的能源资源，近年来受到越来越多人的关注和重视。
太阳能光伏发电技术因其可靠性和可持续性而成为最有前途的能源。
光伏发电系统可以将光能转化为电能，并且可以在任何地方使用，而且在制造或运输过程中不会产生任何排放。
本文将讨论太阳能光伏发电系统在设计和安装过程中需要注意的关键问题，以实现系统的优化和最佳性能。
2. 设计参数的选择在设计太阳能光伏发电系统时，应该考虑到一系列参数，例如太阳能板的大小、方向、倾斜角度、阴影遮挡、电池、变频器、逆变器和电网连接等。
在选择这些参数时，必须考虑到地理环境、气象条件、场地环境和使用需求。
2.1 太阳能板的选择太阳能板是光伏发电系统中最重要的组件之一，其效率和寿命直接影响系统的性能和使用寿命。
我们应该在选择太阳能板时，考虑到以下因素：2.1.1 材质太阳能板的材质应该具有高的转换效率、抗压强度、耐腐蚀性和可靠性。
传统的太阳能板几乎都是用单晶硅或多晶硅制成的，而近年来还有薄膜太阳能电池板等新材料的进展，提高了太阳能电池板的转换率和适应性。
2.1.2 尺寸太阳能板应该根据场地环境和发电效率来选择合适的尺寸，太小的太阳能板不能满足电力需求，太大的未必可以充分利用。
需要根据需要进行实地考察和计算。
2.1.3 方向和倾斜角度太阳能板面对阳光时，吸收光能的效率受方向和倾斜角度的影响。
在北半球，太阳光照射角度一般在南向时最高，因此多数光伏系统的朝向都应该面向南方，但可在需要的情况下做适当的调整。
2.1.4 阴影遮挡阴影遮挡会削弱太阳能板的转换效率，因此在考虑太阳能板的位置时，需要避开树木、建筑物等会产生阴影的物体。
如果阴影遮挡较大，还需增加空间填充因数。
2.2 其他参数的选择除了太阳能板的选择外，还必须选择合适的电池、逆变器、变频器等，以确保系统运行的高效性和可靠性。
2.2.1 电池电池是由太阳能板收集能量转化而来的电能的储存器。
太阳能光伏发电系统的设计与优化
太阳能光伏发电系统的设计与优化随着能源需求的增加和环境污染的严重程度加剧，人类对可再生能源的依赖也越来越迫切。
在众多可再生能源中，太阳能因其丰富的资源和清洁的特性而备受关注。
太阳能光伏发电系统作为利用太阳光能转化为电能的装置，成为了目前最常用的太阳能利用技术之一。
本文将探讨太阳能光伏发电系统的设计与优化，旨在提高其效率和稳定性。
一、太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由光伏电池组件、逆变器、能量储存装置和电气控制系统等组成。
光伏电池组件是太阳能光伏发电系统的核心部件，将太阳光能转化为直流电能。
逆变器则起到将直流电转换为交流电的作用，以满足用户的用电需求。
能量储存装置用于储存多余的电能，以备不时之需。
电气控制系统负责监测和控制发电系统的运行状态。
二、太阳能光伏发电系统的设计原则1. 光照条件的充足性：选择合适的安装位置和角度，确保光伏电池组件能够最大程度地接收到太阳能。
避免阴影遮挡和光照不均匀的问题。
2. 光伏电池组件的选择：根据实际需求和预算限制，选择合适的光伏电池组件。
考虑光伏电池的效率、耐久性、温度特性等因素。
3. 逆变器的选择：合理选择逆变器的功率和品质，以确保光伏电池组件产生的直流电能能够被有效地转换为交流电。
4. 能量储存装置的选择：根据实际情况选择合适的能量储存装置，如蓄电池等。
考虑储存装置的容量、效率和寿命等因素。
5. 电气控制系统的设计：合理设计电气控制系统，确保太阳能光伏发电系统的安全、稳定和高效运行。
包括电路连接、过载保护、过压保护等措施。
三、太阳能光伏发电系统的优化方法1. 组件布局的优化：根据实际使用场景和光照条件，合理安排光伏电池组件的布局。
避免阴影遮挡和光照不均匀的问题，提高系统的发电效率。
2. 多角度追踪技术的应用：利用多角度追踪技术，始终将光伏电池组件与太阳光保持最佳的入射角度，以提高系统的发电效率。
3. 温度管理的优化：通过合理的散热设计和温度控制，降低光伏电池组件的温度，提高其转化效率和寿命。
光伏电源逆变器的设计(毕业设计论文)
光伏电源逆变器的设计摘要随着传统的三大化石能源日渐枯竭，绿色能源的开发和利用将会得到空前的发展，太阳能作为世界上最清洁的绿色能源之一，起并网发电备受世界各国普遍关注。
而光伏并网发电系统的核心部件，如何可靠的高质量地向电网输送功率尤为重要，因此在可再生能源并网发电系统中起点能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。
为此本文仍然采用“全桥逆变+LC滤波+工频升压”的逆变电源设计方案。
整个系统设计分为SPWM波形产生电路、H桥驱动及逆变电路、欠压过流保护电路。
在SPWM波形产生环节，本文采用脉宽调制芯片SG3525的为核心。
由文氏桥振荡电路产生50Hz的正弦波基准信号。
然后经过精密整流、放大等处理输入到SG3525的补偿信号端，从而输出SPWM波。
最后进行死区延时，输入到驱动电路中。
在驱动电路设计环节中，本文采用两片IR2110半桥驱动芯片构成全桥驱动电路。
输出侧逆变电路中开关管选用耐压值高的MOSFET。
然后经过工频变压器进行升压到市电，供家用电器使用。
对输入、输出进行采样，实时监控是否欠压、过流，进行保护动作。
最后，给出额定功率为500W（输入电压12V输出交流220V）的单相逆变器样机的试验波形。
关键词：光伏电源，逆变器，SPWM，SG3525，IR2110DESIGN OF PV POWER INVERTERABSTRACTIn recent years, photovoltaic technology has broad application. As our country's new energy law enacted, the photovoltaic power system in our country will have a broader space for development. Inverter is an important component in PV system. Its performance has great influence on the application of photovoltaic system. Currently, the domestic pure sine wave output inverter mainly uses 50Hz transformer for raising the output voltage, this paper is still developed an inverter by using the “Full-bridge circuit + LC filter + Isolator transformer”design proposal. The whole system is divided into SPWM waveform generator circuit, H bridge driver circuit and the inverter circuit, low voltage and over-current protection circuit.In SPWM waveform generation part, this paper uses SG3525 PWM chip core. The Wien bridge oscillation circuit generates 50Hz sine reference signal. After this signal precision rectification, amplification and other processing of the compensation signal input to the SG3525-side, so this part output the SPWM wave. Finally, the SPWM signals enter into the driving circuit after dead-time delay.In the design of drive circuit part, using two IR2110 half-bridge driver chips constitute a full-bridge driver circuit. The output side of inverter switch circuit selects high voltage value MOSFET. Then through 50Hz transformer, boost to the mains for household appliances. Testing the samples of the input and output voltage, real-time monitoring is under-voltage, over current, protection action.Finally, rated power for 500W (Input voltage 12V, Output communication 220V) single-phase ac inverter prototype test waveforms have been given.KEY WORDS：PV power, Inverter, SPWM, SG3525, IR2110目录前言 (1)第1章系统设计概述 (3)§1.1 光伏电源逆变器的基本结构和设计要求 (3)§1.1.1 系统的基本结构 (3)§1.1.2 系统的基本设计要求 (3)§1.2 系统电源设计 (4)§1.3 逆变电路 (4)§1.3.1 逆变电路的基本工作原理 (4)§1.3.2 电压型逆变电路 (5)§1.4 SPWM调制技术 (5)§1.4.1 理论基础 (6)§1.4.2 单极SPWM调制方式 (6)§1.4.3 双极性SPWM调制方式 (8)第2章SPWM调制电路 (9)§2.1 SG3525芯片介绍 (9)§2.1.1 功能结构 (9)§2.1.2 SG3525特性 (9)§2.2 单极性SPWM调制电路 (11)§2.2.1 SPWM调制电路结构 (11)§2.2.2 正弦波发生器 (11)§2.2.3 精密整流电路 (13)§2.2.4 误差放大及加法电路 (14)§2.2.5 SPWM调制 (15)§2.2.6 时序控制电路 (17)第3章逆变电路 (19)§3.1 IR2110芯片介绍 (19)3.1.1功能结构 (19)§3.1.2 IR2110特性 (20)§3.2 驱动电路设计 (21)§3.3 输出滤波器设计 (23)§3.4 保护电路设计 (24)第4章系统调试 (27)§4.1 信号板电路的调试 (27)§4.2 信号板与H桥联调 (29)§4.3 保护电路调试 (30)结论 (32)参考文献 (33)附录 (36)前言逆变器（INVERTER）就是一种直流电转化为交流电的装置，一般是把直流电逆变成220V交流电。
太阳能光伏发电毕业论文【范本模板】
源工程师的第一个提议是想办法减少能源的消耗同时保证产量不变甚至有所提高，第二个提议是寻找降低能源成本的方法。
传统的工程技术被用来评估能源利用的技术.周期成本与用于节省资金的方法与经济利益同等重要。评价的重点是整个大局中的重要性和减少浪费和使用的资金的方法。
同时，寻找更为理想的能源是非常重要的。解决能源危机的一种理想的能源的要求应该是无限的供应、能够被广泛的使用、价格低廉、而且其使用后不会添加地球的总热量的负担或者不会产生化学空气和水污染物的排放.太阳能满足这些标准，其产生的多余的热量会从地球辐射出去。而且利用照射到地球的一小部分太阳能就能够提供地球所需的能源。
Conventional engineeringtechniques are used to evaluated the mechanisms of energy use。Economic considerations are of equal importance and life cycle cost and saving techniques are used to determine cost-effective measures. The evaluation focuses on those uses which are significant in the overall picture and attempts to determine those technical measures that can reduce usage and save money。
太阳能移动电源光伏毕业设计
毕业设计(论文) 报告系别：电子与电气工程学院专业：光伏发电技术及其应用毕业设计（论文）任务书专业光伏发电技术及其应用班级光伏122 姓名李思雨一、课题名称：太阳能充电宝二、主要技术指标（或基本要求）：1、太阳能移动电源可以将太阳能转化为电能并储存在内部锂电池内2、此产品以锂电池作为储能装置，能做到双向充电，既可以由太阳能所转化为的电能充电，也可以通过220v交流电充电 3、此产品的输出电压达到5v,最大输出电流为2A,可以达到移动设备的供电要求 4、拥有LED显示电路，可以直观的显示移动电量的剩余电量 5、设置按键，可以选择控制LED显示的开启和关闭三、主要工作内容：1、了解太阳能移动电源在市场的行情及发展情况2、通过各种渠道学习了移动电源整体设计思路3、元器件的选择与使用4、太阳能移动电源的电路图与原理图的设计5、撰写毕业设计四、主要参考文献：1、蒋鸿飞,胡淑婷.绿色能源——太阳能充电器.上海应用技术学院学报(自然科学版)2、阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社3、路秋生.常用充电器电.路与应用.北京:机械工业出版社4、董文博,吴知非.数字化智能充电器的设计.电子技术应用5、张毅刚等.单片机原理及应用.北京:高等教育出版社6、刘超.基于单片机的智能手机电池充电系统.长春理工大学学报7、黎明,姬成周等.太阳能电池参数的数值提取方法.北京师范大学学报(自然科学版)8、冯昌,徐进明.超高亮度LED在太阳能城市灯光系统中的应用．武汉科技学院学报9、李金锋,韩淑刚.快速充电器电路剖析.山东电子10、凡文.充电器电路[M].电子世界学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告目录1前言 .............................................................................................. 错误！未定义书签。
太阳能光伏发电论文(全文)
太阳能光伏发电论文1建筑屋顶光伏发电系统1.1简介建筑屋顶光伏发电系统是指在建筑项目竣工建设完毕后，充分利用其建筑屋顶空置的区域，布置一定规模数量的光伏电池组件、支架及配套系统设备，根据地区经纬度等相关数据计算得出屋顶光伏电池组件的最优化倾斜角，安装系统设备进行太阳能资源采集，使整个系统发电效率最大化，进而转化发电、储能等。
此类工程对土地面积需求很小，可有效利用各类建筑物屋顶，不占用专门区域，适合组织开展大批量建设，就地进行发电、用电，不仅能节省电XX建设的工程造价，且可实现能耗的最小化，有效满足“绿色”建筑的节能水平要求。
1.2系统组成整个系统设备与区域中建筑物协调一致，紧密结合，有的甚至直接制作成建筑材料成为建筑物的一部分。
屋顶光伏发电系统主要由逆变器、电池组件、支架、连接电缆、监控设备及其它辅助设备组成。
其中关键核心部件为逆变器，其作用是将光伏电池组件在光照下产生的直流电（DC）汇合后，通过逆变器的转化将其变为可供一般电气设备使用的交流电（C）。
光伏发电系统逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪，在光照强度较大时发出的多余电量经转化成为满足电XX公司电能质量要求的交流电注入电XX中；在阴雨天光照强度较弱，发电能力不足时，则由电XX向建筑屋顶发电（用户）供电。
2项目简介项目所处的淮安地区年平均日照辐射量4.04kWh（/m2d），全年日照辐射总量约1467.4kWh/m2，即5282.3MJ/m2。
前期规划选址过程中，淮安屋顶光伏发电项目规划计算的装机总容量为1.93MW，选取建筑物厂房屋顶面积约44375m2，经现场勘查设计能容纳布置的光伏电池组件占区域面积约21050m2。
根据要求整个发电项目的设计不能影响厂区整体建筑物风貌特点和视觉效果。
经过项目工程运算及实验测试，发电系统配套支架等设备布置在厂区建筑物的屋顶空置区域，光伏电池组件则选择为固定安装模式，倾斜角度为10°。
整个系统共布置电池块8420块，考虑到本项目区域中整体发电量的需要及保证区域协调性，选取的电池组件峰值功率为230W。
毕业论文-离网型太阳能光伏发电系统设计-2【范本模板】
南昌航空大学自学考试毕业论文题目专业光伏材料应用技术学生姓名准考证号指导教师2012 年 5 月摘要随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗，以及由此带来的能源危机与环染日益加剧，近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。
太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，是理想的可再生能源。
20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展.太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。
太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。
太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽可再生资源.为了解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立等的岛屿地方人们的日常生活、生产用电的需要、改善人们的生活水平，进行了离网型（独立)家用光伏发电系统的设计.根据当地的气象、环境状况及具体用电情况,给出了系统的设计方法及施工要求，包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。
安装运行以来,系统工作稳定正常,验证了这集的合理性、正确性.关键字：太阳能光伏发电系统;最大功率点跟踪;离网光伏发电。
目录1绪论 (1)1.1 世界能源结构和发展新能源的背景 (1)1。
2 太阳能光伏发电国内外研究现状与发展趋势 (4)2太阳能离网型光伏发电系统基本组成和特性 (6)2。
1 太阳能离网型光伏发电系统概述 (6)2。
2 太阳能电池 (6)2。
3 铅酸蓄电池 (8)3太阳能电池最大功率点跟踪 (11)3。
1 太阳能电池最大功率点跟踪原理 (11)3.2 太阳能电池最大功率点跟踪方法 (11)4太阳能离网型光伏发电系统主电路设计 (13)4.1 方框图，主电路图以及技术路线图 (13)4.2 太阳能离网型光伏发电系统常用DC/DC变换器及其特点 (14)4.3 带双向变换器的太阳能离网型光伏发电系统 (16)4。
太阳能光伏发电系统论文
太阳能光伏发电系统论文摘要：“太阳能与建筑一体化”是我国建筑节能及太阳能光能利用领域目前亟待突破的技术难题。
在设计过程中要充分考虑各种因素，做到与建筑物的完美结合。
随着第三代太阳能电池的发展，即有机物、生物太阳能电池的出现，太阳能光电将成为一个更贴近于人们的生活、综合性非常强的交叉学科。
随着社会的发展和人口不断增长，建筑能耗在社会能源总消费量中所占的比例逐年上升，能源已经成为全球的热点、焦点问题。
世界各国都面临着资源和环保的双重压力，人类社会的可持续发展遭遇了空前的挑战。
能源的紧缺提出了对可再生能源的需求，而太阳能作为一种可以在任何太阳存在的地方都可以使用的能源受到广泛的关注，它的使用已经从最初在边远地区和缺电地区的使用，逐渐的转移到发达国家城市的使用；从简单的使用和安装太阳电池板，到现在能够把太阳电池板和建筑进行比较好的结合，使得太阳能光伏发电得到更广阔的发展空间。
如何降低我国建筑耗能已经是提升到影响国家能源安全和迫切需要解决的问题，建筑中充分利用太阳能是降低我国建筑耗能的一个有效途径。
1太阳能光伏发电与建筑设计一体化的优点从建筑设计施工技术和经济角度来看，光伏发电与建筑设计一体化有如下优点：1.1 并网光伏供电系统一般安装在闲置的屋顶或外墙面上，无需额外用地或增建其他设施，适合于人口密集的住宅小区使用，这对于寸土寸金的大中城市中的建筑尤显重要。
1.2 可实现原地发电、原地用电，在一定的距离之内可以节省电站输送电网的设施投资；对于联网用户系统来说，光伏供电系统所发电力既可供给本建筑物负载使用，也可将富余电力送入电网。
在阴雨天、夜晚或光强度较弱的季节，建筑物所需负载可以由外电网供电。
由于有光伏发电系统和公共电网共同负载供应电力，增加了供电的可靠性和安全性。
1.3 夏季是日照旺季，由于大量制冷设备的使用，使电网成为用电高峰，常出现某些地区限电拉闸现象，而此时也是光优发电系统发电量最多的时候，光优建筑一体化系统除了保证自身建筑用电外，还可以向外电网供电，从而可大大缓解高峰期电力需求的紧张状态。
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太阳能光伏电源毕业论文设计目录摘要 (1)ABSTRACT. 21 绪论 (3)2太阳能光伏电源系统的原理及组成 (4)2.1太阳能电池方阵 (4)2.1.1太阳能电池的工作原理 (5)2.1.2 太阳能电池的种类及区别 (5)2.1.3太阳能电池组件 (5)2.2 充放电控制器 (6)2.2.1充放电控制器的功能 (7)2.2.2 充放电控制器的分类 (7)2.2.3 充放电控制器的工作原理 (8)2.3蓄电池组 (9)2.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求 (9)2.3.2铅酸蓄电池组的结构 (10)2.3.3铅酸蓄电池组的工作原理 (10)2.4直流-交流逆变器 (11)2.4.1逆变器的分类 (11)2.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求 (12)2.4.3逆变器的主要性能指标 (12)2.4.4逆变器的功率转换电路的比较 (14)3太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素 (16)3.1太阳能光伏电源系统的设计原理 (17)3.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计 (17)3.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计 (19)3.2太阳能光伏电源系统的影响因素 (20)4 总结 (21)致...参考文献...摘要光伏发电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，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。
本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。
关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：The Design of Photovoltaic PowerAbstractPhotovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key ponents of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other ponents to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its ponents, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software bination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.Keywords ：photo-voltaic effect；Solar cells；batteries; charge and dischargecontroller;inverter.绪论人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。
太阳能光伏发电具有独特的优点，近年来正在飞速发展。
太阳能电池的产量年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。
尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉的太阳能时代将到来。
我国的光伏产业发展极不平衡，2007年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一，然而光伏应用市场的发展却非常缓慢，光伏累计安装量大约只占世界的1%，应用技术水平与国外相比还有相当大的差距。
光伏产品与一般机电产品不同，必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置，由于目前光伏发电成本较高，所以应进行优化设计，以达到可靠性和经济性的最佳结合，最大限度的发挥光伏电源的作用。
为了提高太阳能的转换效率，获取更多的有效能源，满足人类的能源供应，世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。
我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平，产品的性能还有待提高，为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战，我们应该加大对太阳能光伏系统的研究，以满足人类未来对能源的需求。
本文从理论出发，阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构；结合科研实际，应用硬件和软件结合的方法，设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。
根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素，合理优化了系统的配置，以提高系统的性能，最终提高了太阳能的转换效率。
2 太阳能光伏电源系统的原理及组成太阳能光伏电源系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
它由太阳能电池方阵、充电放电控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成，其系统组成如图2-1所示。
图2-1 太阳能光伏电源系统示意图2.1 太阳能电池方阵太阳能电池单体是光电转换的最小单元，尺寸一般为4㎝2到100㎝2不等。
太阳能电池单体的工作电压约为0.5V，工作电流约为20—25mA/㎝2，一般不能单独作为电源使用。
将太阳能电池单体进行串并联封装后，就成为太阳能电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。
太阳能电池组件再经过串并组合安装在支架上，就构成了太阳能电池方阵，可以满足负载所要求的输出功率（见图2-2）。
图2-2太阳能电池单体、组件和方阵2.1.1太阳能电池的工作原理光是由光子组成，而光子是包含有一定能量的微粒，能量的大小由光的波长决定，光被晶体硅吸收后，在PN结中产生一对对正负电荷，由于在PN结区域的正负电荷被分离，因而可以产生一个外电流场，电流从晶体硅片电池的低端经过负载流到电池的顶端。
这就是“光生伏打效应”。
将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载，于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越大。
光子的能量由波长决定，低于基能能量的光子不能产生自由电子，一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子，多余的能量将使电池发热，伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。
2.1.2太阳能电池的种类及其区别目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。
对于单晶硅太阳能电池，由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质，使单晶硅的使用成本比较昂贵。
多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性，意味着正负电荷对并不能全部被PN结电场所分离，因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失，所以多晶体硅太阳能电池的效率一般比单晶体硅太阳能电池低，多晶体硅太阳能电池用铸造的方法生产，所以它的成本比单晶体硅太阳能电池的低。
非晶体硅太阳能电池属于薄膜电池，造价低廉，但光电转换效率比较低，稳定性也不如晶体硅太阳能电池，目前多数用于弱光性电源，如手表、计算器等。
一般产品化单晶硅太阳能电池的光电转换效率为13%-15%；多晶硅太阳能电池的光电转换效率为11%-13%；非晶硅太阳能电池的光电转换效率为5%-8%。
2.1.3太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.5V电压，远低于实际应用所需要的电压，为了满足实际应用的需要，需把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。
一个组件上，太阳能电池的标准数量是36片，能提供大约17V电压，正好能为额定电压为12V的蓄电池进行有效的充电。
通过导线连接的太阳能电池被密封成物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防雨等能力，广泛应用于各个领域和系统。
当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。
太阳能电池组件的电气特性主要是指电流-电压输出特性，也称为V-I特性曲线，如图2-3所示。
V-I特性曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流Im与电压Vm在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池组件电路短路即V=0，此时的电流称为短路电流Isc；如果电路开路即I=0，此时的电路称为开路电压Voc。
太阳能电池组件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积，即P=V*I。
图2-3太阳能电池的电流-电压特性曲线I：电流Isc：短路电流Im：最大工作电流V：电压Voc：短路电压Vm：最大工作电压当太阳能电池组件的电压上升时，例如通过增加负载的电阻值或组件的电压从零（短路条件下）开始增加时，组件的输出功率亦从零开始增加；当电压达到一定值时，功率可达到最大，这时当阻值继续增加时，功率将越过最大点，并逐渐减少至零，即电压达到开路电压Voc。
太阳能电池的阻呈现出强烈的非线性，在组件的输出功率达到最大点，称为最大功率点，该点所对应的电压，称为最大功率点电压Vm（又称为最大工作电压）；该点所对应的电流，称为最大功率点电流Im（又称为最大工作电流）；该点的功率称为最大功率Pm。
太阳能电池组件的输出功率取决于太阳辐照度、太阳能光谱的分布和太阳能电池的温度。
太阳的辐照度越强，输出的功率越大；太谱分布越密集，输出功率越大；太阳能电池的温度越高，开路电压越低，输出功率越低。