太阳能光伏发电系统课程设计
太阳能发电的课程设计
太阳能发电的课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解太阳能的基本概念，理解太阳能发电的原理和过程；2. 掌握太阳能电池的种类、结构和性能，了解太阳能发电系统的组成和分类；3. 熟悉太阳能发电在我国的应用现状和发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学的太阳能知识，分析并解决实际生活中的问题；2. 能够设计简单的太阳能发电实验，进行观察、记录和分析实验数据；3. 能够运用科学探究方法，与他人合作开展太阳能发电相关的研究活动。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心，激发他们探索科学的精神；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到太阳能等可再生能源在可持续发展中的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质：本课程为科学探究活动课程，旨在让学生通过实践活动，掌握太阳能发电的相关知识，提高科学素养。
学生特点：六年级学生具有较强的观察、思维和动手能力，对新能源、环保等话题较为关注。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行评估和反馈，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 太阳能基本概念：太阳能的定义、来源和特点；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第一节《太阳能概述》2. 太阳能发电原理：光-电转换过程、太阳能电池的工作原理；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第二节《太阳能电池原理》3. 太阳能电池种类与结构：硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第三节《太阳能电池的种类与结构》4. 太阳能发电系统：独立太阳能发电系统、并网太阳能发电系统；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第四节《太阳能发电系统的组成与应用》5. 太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第五节《太阳能发电的现状与发展趋势》6. 设计太阳能发电实验：实验目的、原理、步骤和数据处理；教材章节：实验指导《太阳能电池实验》教学内容安排与进度：第一课时：太阳能基本概念及太阳能发电原理第二课时：太阳能电池种类与结构第三课时：太阳能发电系统及应用第四课时：太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势第五课时：设计太阳能发电实验，进行实践操作在教学过程中，注重引导学生结合教材内容，联系实际生活，提高学生对太阳能发电技术的认识和应用能力。
太阳能光伏发电课程设计
《太阳能光伏发电原理与应用》课程设计课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计专业班级：光电02班学生学号：1009040204学生姓名：黄斌学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：2013.6.24 至2013.6.28武汉工程大学教务处一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。
3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。
4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。
6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。
7、内容不少于3000字。
技术参数：1、光伏发电系统安装地点：成都；2、使用单晶硅光伏电池；3、负载表数量功率使用时间荧光灯8 18w/盏5h/天电视机，电脑 2 120w/个3h/天洗衣机 1 600wh/天电冰箱 1 1000wh/天任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器；2、设计合理的光伏发电系统；3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。
二、进度安排1、2013.6.24 选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件2、2013.6.25 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计3、2013.6.26 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型4、2013.6.27 写出课程设计报告初稿5、2013.6.28 整理课程设计报告、交稿三、参考资料或参考文献1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版社. 2009年。
《太阳能光伏发电技术》课程标准
《太阳能光伏发电技术》课程标准精品课程《太阳能光伏发电技术》课程教学大纲适用专业，太阳能光电应用技术专业应用电子,太阳能光电应用技术方向，二?一一年三月《太阳能光伏学》课程教学大纲1精品课程一、课程基本信息课程编号课程名称太阳能光伏学课程英文名称Photovoltaics of Solar cells总学时数42授课实践实验习题课设计36 6学时学时学时学时学时学分3开课单位海南技术学院交通与信息学院适用专业统招专科:太阳能光电应用技术专业先修课程电工电子课程类别职业技术模块选用教材沈辉主编的《太阳能光伏发电技术》，自编教材〜出版中，1、杨金焕主编的《太阳能光伏发电应用技术》〜电子工业出版社〜2009。
主要教学2、伟纳姆，澳,主编、狄大卫翻译的《应用光伏学》〜上海交通大学出版社〜2008o 参考书3、赵争鸣主编的《太阳能光伏发电及其应用》〜科学出版社〜2007o4、杨德仁主编的《太阳电池材料》〜化学工业出版社〜2008o《太阳能光伏发电技术》是材料类专业研究太阳能光伏发电技术的一门专业必修课。
开设本课程的U的是使学生获得必要的太阳能光伏发电技术的基本理论、基本知本课程识和基本技能〜为从事光伏方向的技术工作〜学习后续课程打下基础。
其任务是使学任务和生掌握太阳电池材料的制备技术、表征手段以及太阳能光伏系统的设计与国民经济各LI的领域的应用〜能够进行基本的太阳电池性能测试及太阳电池组件封装〜并具备太阳能光伏系统优化设讣的技能和简单独立光伏系统的典型应用。
教学大纲教学大纲材料系材料科学与工程教研室2010-8-5制订单位制订时间二、课程内容及基本要求第一章:太阳能及其利用概述课程内容：1、能源的四种分类方式以及人类利用能源的历程,能源危机的山来以及开发利用可再生能源，如太阳能，对于缓解能源危机的重要意义。
2、化石燃料利用引起的全球“温室效应”后果以及开发利用可再生能源，如太阳能，对于保护生态环境的重要意义。
小学科学29光伏发电系统(教案)
小学科学29光伏发电系统（教案）光伏发电系统（教案）引言光伏发电系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
在当今世界，应对能源紧缺和环境污染是人类面临的重要问题之一。
因此，教授小学生关于光伏发电系统的知识和意识是非常必要的。
本教案将向小学生介绍光伏发电系统的基本原理、组成和应用。
一、教学目标1. 了解光伏发电系统的基本原理和工作方式。
2. 了解光伏发电系统的组成部分。
3. 知道光伏发电系统在生活中的应用。
4. 培养学生的环保意识和节能意识。
二、教学内容和步骤1. 光伏发电系统的基本原理（10分钟）引导学生回顾太阳是如何提供光和热能的，并解释光伏效应的概念。
通过实例和图示，向学生解释光伏效应是如何将光能转化为电能的。
2. 光伏发电系统的组成（15分钟）介绍光伏发电系统的组成部分，包括太阳能电池板、电池组、逆变器和电网。
通过图片和简单的动画，向学生展示每个组成部分的作用和相互之间的关系。
3. 光伏发电系统的工作方式（15分钟）解释光伏发电系统是如何工作的。
先向学生介绍太阳能电池板的作用，它可以将太阳光直接转化为电能。
接着，介绍电池组的作用，它负责存储太阳能电池板产生的电能。
然后，解释逆变器的作用，它将直流电转化为交流电，以供家庭使用。
最后，介绍电网的作用，它可以将多余的电能储存在电网中，需要的时候再从电网中取出。
4. 光伏发电系统在生活中的应用（15分钟）向学生介绍光伏发电系统在生活中的广泛应用。
例如，太阳能充电器可以充电手机、计算器等小型电子设备；太阳能灯可用于户外照明；太阳能热水器可用于加热水等。
通过实例的介绍，让学生了解光伏发电系统的实际应用。
5. 环保意识与节能意识的培养（15分钟）通过与学生的互动讨论，提高学生对环保和节能意识的认识。
引导学生意识到使用光伏发电系统可以减少对传统能源的依赖，减少碳排放，并保护环境。
鼓励学生在日常生活中节约用电，养成节能意识。
三、教学评估1. 提问学生关于光伏发电系统基本原理的问题，观察他们对概念和原理的理解程度。
太阳能光伏发电系统课程设计模板
新能源学院《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：设计时间：至沈阳工程学院报告正文（例子）目录（自动生成）第1章绪论..........................................1.1 设计背景………………………....................1.2 设计意义.................................................................................第2章沈阳市气象资料及地理情况...........................................第3章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化设计..........3.1 设计方案......................3.2 负载的计算..........................3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型……………………..3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计..........................3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型………………………………..3.6 控制器、逆变器的选型………………………………..3.7 电气配置及其设计…………………………..3.8 系统配置清单…………………………..第4章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论………4.1 …………………………………………………………..4.2 ………………………………………………………..4.3 ………………………………………………………..4.4 ………………………………………………………..第5章心得体会....................................................................................... 参考文献.......................................................................................第1章绪论（二号、宋体、加粗、居中）1.1 设计背景（三号、宋体、加粗）太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。
光伏发电系统设计与施工课程设计教学大纲
《光伏发电系统的设计》课程设计大纲本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计特定功能的光伏发电系统。
培养学生运用光伏发电系统设计的技术知识解决实际问题的能力，使学生积累实际经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
二、课程设计要求（一）基本要求：1、以光伏发电系统设计的基本理论为指导，将设计实验分为独立型和并网型两个层次，独立型指能完成独立发电系统的设计，可能到情况下给出设计实物。
并网型指设计并网发电系统，要求能够根据系统的基本情况设计并网系统，提出施工方案；2、熟悉常用仪器操作使用和测试方法；3、学习计算机软件辅助设计方法，能熟练应用CAD进行设计；4、拓展光伏发电的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的光伏发电系统。
（二）设计方法：1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料；2、在规定时间内学习使用有关设计软件进行设计的方法；3、针对实验课题的要求，查找资料提出设计方案，写出设计步骤，并进行初步设计；4、必须完成基本设计任务后才能进行选作任务；5、教师在课内外给予及时指导和答疑；6、对设计过程中出现的普遍问题，应适当讲授。
（三）设计说明书的内容：1、设计题目2、设计任务和要求3、原理方案设计：（1）方案比较；（2）系统各单元设计；（3）各单元器件选择；（4）给出设计图；（5）说明必要的设计依据。
4、实验困难问题及解决措施。
5、实验参考文献。
16、设计的电子文档；7、答辩记录；8、成绩单9、署名设计学生和指导教师姓名；（四）课程设计报告编写基本要求：1、学生可独立完成课程设计报告,也可结合为小组,但不得超过三人,明确分工；2、课程设计报告书写规范、文字通顺、图纸清晰、数据完整、结论明确；3、课程设计报告后应附参考文献；4、要求课程设计报告用A4纸打印装订成册。
三、课程设计与其它课程的关系在学生学习了模拟电子技术、数字电子技术、电工学、电力电子技术、光伏建筑一体化、光伏发电系统设计与施工,专业CAD制图等课程基础上方可进行光伏发电综合设计。
太阳能光伏课程设计
S2和S5面积：在S2和S5处屋顶为平面，可以利用最佳倾角，从而达到最大的电池板利用率。计算如下：
S4面积：由于S4的方向偏西南且面积较小可以忽略。
⒉．太阳能电池板串并联设计
⑴．太阳能辐射强度
日期
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
月平均光照时间
9.51
10.6
⒈．屋顶面积的计算
利用AutoCAD将屋顶制作成
由于供暖公司的屋顶朝向东南方向，(单位：m)
供暖公司屋顶平面图
经过小组的讨论和研究，我们决定选取S1、S3、S5、S6和S4等空间安放太阳能电池板。
S1和S3面积：根据建筑标准屋顶的坡度大概在30 左右，考虑到S1面积不是朝南的而是朝向东南方向，所以不考虑S1面积出的间距，直接平铺在屋顶处。同理S3面积也是，由于不知道实际情况设房屋倾角为 。S1面积的倾角为 ，S3面积的倾
由于此次设计的对象是某供暖公司，太阳能光伏并网发电系统的最大的特点是将太阳能电池输出的电能直接送到电网上，由电网进行储能。其优点是，不必考虑负载供电的稳定性和供电质量的问题；光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由大电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能的发电效率；不需要蓄电池降低了其充放电过程中能量的损失。
第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况
2.1
地点：沈阳市东陵区（经度： 纬度： ）
辽宁省沈阳市东陵区光照资料
日期
水平面总辐射量
水平面辐射量
系统输出能量
系统输出能量
1月
1.97
3.70
0.31
10
太阳能光伏发电课程设计
1 太阳能发电概述1.1 太阳能光伏发电背景能源短缺是当今社会中旳热点问题，它直接制约着经济和社会旳发展，可再生能源旳运用也就成了当今世界关注旳焦点之一。
太阳能是多种可再生能源中最重要旳基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说，太阳能包括以上多种可再生能源。
近年来太阳能旳运用得到了世界各国旳广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推进了我国太阳能和可再生能源技术和产业旳发展。
中国1958年开始研制太阳能电池，1959年第一块有实用价值旳太阳能电池诞生。
中国于1971年3月初次应用太阳能电池作为科学试验卫星旳电源，开始了太阳能电池旳空间应用。
中国于1973年初次在灯浮标上进行应用太阳能电池供电试验，开始了太阳能电池旳地面应用。
通过40数年旳努力，中国旳光伏发电技术已具有一定旳水平和基础。
到2023年地，已建成10个初具规模旳光伏电池专业生产厂，光伏电池组件旳年生产能力约为10MW,其中单晶硅电池为8WM，非单晶硅电池为2WM。
中国光伏电池旳重要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。
商品单晶硅电池组件旳转换效率为11%～14%，功率为35～70Wp。
商品多晶硅光伏电池组件旳转换效率为10%～13%，功率为35～70Wp。
商品非晶硅光伏电池组件旳转换效率为4%～6%，功率为11～12Wp，为单节p-I-n电池。
2023年中国光伏电池组件旳产量约为9MW，其中单晶硅和多晶硅光伏电池组件约为8MW，非晶硅光伏电池组件约为1MW。
在单硅和多晶硅光伏电池组件中，包括用进口光伏电池封装旳组件，未包括出口旳草坪灯等消费品用旳光伏电池。
在非晶硅光伏电池组件中，未包括出口旳电子计算器等消费品用旳光伏电池。
2023年中国单晶硅和多晶硅光伏电池组件旳售价为33～40元/Wp，非晶硅光伏电池组件旳售价为24～26元/Wp。
太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)
施工图设计包括：
设备接线图。 设备位置图 系统走线图 线缆选型 设备细化选型 防雷设计 配电设计 基础设计 支架强度计算 系统效率计算
2.优化设计原则
1）通过多方案比较，确定较为合理的技术方案。 2）分析选址资源情况。 3）合理布局太阳电池方阵。 4）大尺寸组件安装、快速便捷。 5）设备与设备之间的连线尽量采用短连线，要做
（2）听（沟通，问） 对地面并网工程，通过和 项目客户、相关人员、当地群众的咨询，了解掌握 当地的情况。对老客户，可直接切入重点；对新客 户，积极发展；官方客户，政策方针很重要；对政 府工程，更关注工程带来的形象效应；对于非政府 工程，则更关注工程的投资及经济性；对于BIPV工 程，需要对建筑的结构受力充分的了解。
到近处汇流。 6）选择合适的变压器是提高效率的重要环节。 7）系统要集中监控，预防事故的发生。
二、现场考察内容
1.对拟定安装点环境勘察
环境包括地理环境和人文环境：首先了解地理 环境对当地的气候环境做适当的了解，包括经 纬度、降雨量、湿度、气温，最大风力等。而 后了解人文环境、用户的需求，了解用户每年 每月大致用电量和用户对项目的要求，并记录。
2．并网发电系统的防雷设计
主要有以下几个方面： 1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太
阳电池方阵基础建设的同时，选择光伏发电站附近土层较厚、 潮湿的地点，挖2m深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并 引出地线，引出线采用 35mm2 铜芯电缆，接地电阻应小于 1Ω。 2）在配电室附近建一避雷针，高15m，地线与配电室地线 相连。 3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为 DC220V，采用 PVC管地埋，加防雷器保护。电池板方阵的支架应保证良好 的接地，也与配电室地线相连。 4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变 器内有交流输出防雷器）。
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
光伏发电系统课程设计报告
目录1. 系统设计依据 (2)2. 负载耗电量 (2)3. 系统初始化设计 (3)3.1当地气象数据资料 (3)3.2方阵倾斜角设计 (3)4. 系统的主要配置说明 (4)4.1太阳能电视组件 (4)4.2 并网逆变器 (4)4.3方阵支架场地设计 (5)4.3.1屋顶基础 (5)4.3.2支架的设计 (5)4.4. 配电室设计 (6)4.5. 并网发电系统的防雷 (6)4.6并网发电系统配置表 (7)5. 系统建设及施工 (8)5.1光伏系统建设流程 (9)5.2光伏系统组件安装和检验 (9)5.3光伏屋面安装顺序 (10)5.4线缆的敷设与连接 (11)5.5系统防雷接地安装 (11)5.6逆变器的安装 (12)6. 太阳能光伏发电系统的检查与测试 (12)6.1光伏发电系统的检查 (12)6.2光伏发电系统的测试 (13)6.3系统的维护与检修 (13)该系统的设计依据有（国标）：GB/T 19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T 20046-2006 光伏（PV 系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD）GB/Z 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB/T 2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法GB/T 2423.9-2001电工电子产品基本环境试验规程试验C:设备用恒定湿GB 4208 外壳防护等级（IP 代码）（equ IEC 60529:1998）GB 3859.2-1993半导体变流器应用导则GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波GB/T 15543-1995电能质量三相电压允许不平衡度GB/T 21086-2007 建筑幕墙GB 50057-94建筑物防雷设计规范JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范JGJT139-2001玻璃幕墙工程质量检验标准2. 负载耗电量3.1当地气象数据资料***市位于**江上游，***南部。
光伏课程设计方案模板范文
一、课程名称光伏发电技术与应用二、课程目标1. 知识目标：（1）使学生掌握光伏发电的基本原理和基本概念；（2）使学生了解光伏产业链的基本组成和各个环节的技术特点；（3）使学生熟悉光伏系统的设计、安装和维护方法。
2. 能力目标：（1）培养学生分析光伏发电系统运行状况的能力；（2）培养学生解决光伏发电系统常见问题的能力；（3）培养学生进行光伏发电系统设计和优化分析的能力。
3. 素质目标：（1）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德；（2）培养学生团队合作精神和创新意识；（3）培养学生关注社会发展和可持续发展的责任感。
三、课程内容1. 光伏发电基本原理- 光伏效应- 光伏电池类型及特性- 光伏电池组件制作工艺2. 光伏产业链- 原材料供应- 电池制造- 电池组件组装- 系统集成- 应用与市场3. 光伏系统设计- 系统类型及适用场景- 系统组成及工作原理- 设计流程与方法4. 光伏系统安装与调试- 安装工艺- 调试方法- 常见问题及解决措施5. 光伏系统维护与运行管理- 维护流程- 运行管理- 数据监测与分析6. 光伏系统优化与节能减排- 优化方法- 节能减排措施- 案例分析四、教学方法与手段1. 讲授法：系统讲解光伏发电的基本原理、产业链、设计方法等知识。
2. 案例分析法：通过实际案例，分析光伏发电系统的设计、安装、调试和维护过程中的问题及解决方案。
3. 实验法：组织学生进行光伏发电实验，加深对光伏发电原理和技术的理解。
4. 讨论法：引导学生参与课堂讨论，激发学生的创新思维和团队合作精神。
5. 多媒体教学：利用PPT、视频等媒体，丰富教学内容，提高教学效果。
五、考核方式1. 平时成绩（40%）：包括课堂表现、作业完成情况等。
2. 期中考试（30%）：考察学生对光伏发电基本原理、产业链、设计方法等知识的掌握程度。
3. 期末考试（30%）：考察学生对光伏发电系统的设计、安装、调试和维护等方面的综合能力。
六、课程安排1. 课程总学时：48学时，其中理论课32学时，实验课16学时。
太阳能光伏课程设计
13.3
14.5
15.1
14.8
13.8
12.5
11.1
9.90
9.21
水平面总辐射量
1.97
2.81
4.03
4.70
5.18
5.04
4.42
4.20
3.74
2.95
1.82
1.56
由当地的太阳能辐射强度的表格可以得出，该地全年单位水平面的辐射量在3.50 ,且由NASA航天局提供的月平均光照时间得出该地区光照资源较丰富可以发展太阳能发电系统。
Plane:tilt55 deg,azimuth 0 deg,bo(lAM)=0.05
Legends, Horiz Glob Global on horizontal
planeTilted Glob Gobal on tilted plane
3.3
供暖公司的屋顶是朝东南方向，而太阳是东升西落，为了使屋顶达到最好的利用，我们将选择日照强度大和日照时间长的地方安放太阳能电池板，具体分析如下：
设计思路
3.2 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计
设计以全年均衡冬半年最大数据为依据，在默认方位角为0°条件下，通过软件模拟得到最佳光伏板倾角为55°。倾斜面上平均日辐射量为3.92kWh/m²,计算得到的峰值日照小时数为3.92h。
Monthy meteo at Shenyang,（Lat 41.77oN.long.123.47oE,alt.42m)
第2章 XX省XX市气象资料及地理情况
2.1气象资料
地点：XX市东陵区（经度： 纬度： ）
XX省XX市东陵区光照资料
日期
水平面总辐射量
水平面辐射量
系统输出能量
光伏发电系统的设计与施工方案的设计课程设计
实训报告课程名称太阳能光伏发电系统的设计与施工班级专业光伏发电技术及应用学号：姓名：指导教师：提交日期： 2013年 06月目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1三明市地理情况及基本气象 (2)1.2光伏并网系统简介及组成 (3)1.3并网光伏系统工作原理介绍 (4)1.4设计原则 (5)第二章并网光伏系统的设计 (7)2.1 太阳能光伏组件选型 (7)2.2 并网光伏系统效率计算 (8)2.3 倾角设计 (8)2.4 方位角设计 (9)2.5 太阳能光伏阵列的布置 (10)2.6 家庭负载设备及容量9 第三章光伏并网系统的工程设计与施工 (12)3.1 原料供应 (12)3.2 工程施工方案 (12)3.3 土建设计 (12)3.3.1 5MWp 光伏电站围墙设计 (12)3.3.2 方阵支架基础设计 (13)3.3.3 支架材料选型 (14)3.3.4 支架规格及设计参数 (16)3.3.5 计算太阳电池方阵间距和光伏电站占地 (17)3.3.6 太阳电池组件组件排布方式为： (17)3.4 支架强度计算 (17)3.5 系统接入电网设计 (20)3.5.1重要单元的选择 (20)3.5.2监控装置 (22)3.5.3环境监测 (22)3.6 电站防雷和接地设计 (23)心得体会 (24)参考文献： (25)摘要太阳能是一种重要的、可再生的清洁能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、人类能够自由利用的能源。
太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0．1％的太阳能转换为电能，转变率5％，每年发电量可达5．6×1012 kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。
从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。
近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一⋯。
现有能源主要有火电、水电和核电三种。
火电需要燃烧石油、煤等化石燃料。
光伏系统课程设计新模板
中南大学太阳能光伏系统课程设计本科生课程设计（实践）任务书、设计报告课程名称：学院名称：专业班级：指导老师：学生姓名：学生学号：设计日期：目录1.设计概述 (1)1.1设计要求 (1)1.2总体概述 (1)1.3系统组成 (1)2.站址环境 (1)2.1气候条件 (1)2.2气象指标 (1)3.系统设计 (1)3.1设计总述 (1)3.2发电方式 (2)3.3光伏阵列设计 (2)3.3.1并网逆变器选型 (2)3.3.2组件选择 (2)3.3.3光伏方阵倾角、方位角确定 (2)3.3.4光伏方阵单元形式的确定 (2)3.3.5组件间距计算 (2)3.4并网接入系统设计 (2)3.4.1汇流箱的选型 (2)3.4.2直流配电柜的选型 (3)3.4.3接入系统方式 (3)3.4.4电缆的选择 (3)3.4.5接地和防雷设计 (3)3.5光伏电站运行监测及通讯系统 (3)3.5.1光伏电站数据监测中心系统 (3)3.5.2数据采集器 (3)3.5.3光伏系统监控软件 (3)3.5.4环境检测仪 (3)3.6光伏阵列分组匹配 (4)3.7总体系统配置 (4)3.7.1系统总体配置表 (4)3.7.2系统原理图 (4)4发电量与效益分析 (4)4.1上网电量估算 (4)4.1.1日照时数 (4)4.1.2计算全年上网电量时应考虑以下因素 (4)4.1.3上网电量估算 (4)4.2效益分析 (4)4.2.1经济效益 (4)4.2.2节能减排效益 (5)5.设计总结 (5)1.设计概述1.1设计要求1.2总体概述1.3系统组成2.站址环境2.1气候条件2.2气象指标3.系统设计3.1设计总述3.2发电方式3.3光伏阵列设计3.3.1并网逆变器选型3.3.2组件选择3.3.3光伏方阵倾角、方位角确定3.3.4光伏方阵单元形式的确定3.3.5组件间距计算3.4并网接入系统设计3.4.1汇流箱的选型3.4.2直流配电柜的选型3.4.3接入系统方式3.4.4电缆的选择3.4.5接地和防雷设计3.5光伏电站运行监测及通讯系统3.5.1光伏电站数据监测中心系统3.5.2数据采集器3.5.3光伏系统监控软件3.5.4环境检测仪3.6光伏阵列分组匹配3.7总体系统配置3.7.1系统总体配置表3.7.2系统原理图4发电量与效益分析4.1上网电量估算4.1.1日照时数4.1.2计算全年上网电量时应考虑以下因素4.1.3上网电量估算4.2效益分析4.2.1经济效益4.2.2节能减排效益5.设计总结。
全套光伏课程设计方案模板
一、课程名称：光伏发电技术及应用二、课程目标：1. 理解光伏发电的基本原理和工艺流程；2. 掌握光伏发电系统的设计、安装、调试和维护技术；3. 培养学生解决实际工程问题的能力；4. 提高学生对可再生能源的认识和关注。
三、课程内容：1. 光伏发电基本原理- 光伏效应及其原理- 光伏电池类型及特性- 光伏电池组件的制造工艺2. 光伏发电系统设计- 光伏发电系统组成及功能- 光伏发电系统设计流程- 光伏发电系统设计参数计算- 光伏发电系统方案选择3. 光伏发电系统安装与调试- 光伏发电系统现场施工要求- 光伏发电系统安装步骤- 光伏发电系统调试方法- 光伏发电系统故障排查及处理4. 光伏发电系统运行维护- 光伏发电系统运行管理- 光伏发电系统维护方法- 光伏发电系统运行数据监测与分析- 光伏发电系统节能降耗措施5. 光伏发电系统应用实例- 光伏发电系统在住宅、商业、工业等领域的应用- 光伏发电系统与其他可再生能源的结合应用四、教学方法与手段：1. 讲授法：系统讲解光伏发电技术及应用的基本知识和技能；2. 案例分析法：通过实际案例，让学生掌握光伏发电系统的设计、安装、调试和维护方法；3. 实验法：引导学生进行光伏发电系统的组装、调试和运行实验，提高动手能力；4. 讨论法：组织学生针对光伏发电技术及应用中的问题进行讨论，培养团队合作精神；5. 现场教学：带领学生参观光伏发电现场，了解实际工程情况。
五、课程考核：1. 平时成绩（30%）：包括课堂表现、作业完成情况等；2. 期中考试（30%）：考察学生对光伏发电技术及应用基本知识的掌握程度；3. 课程设计（20%）：要求学生完成光伏发电系统设计方案，包括设计依据、方案选择、系统参数计算等；4. 期末考试（20%）：考察学生对光伏发电技术及应用的综合应用能力。
六、教材与参考书籍：1. 《光伏发电技术及应用》2. 《光伏发电系统设计与施工》3. 《光伏发电系统运行维护与管理》七、课程安排：1. 课程总学时：40学时2. 课堂教学：32学时3. 实验教学：8学时八、教学进度安排：第1周：光伏发电基本原理第2周：光伏电池类型及特性第3周：光伏发电系统设计第4周：光伏发电系统安装与调试第5周：光伏发电系统运行维护第6周：光伏发电系统应用实例第7周：课程设计指导第8周：课程设计及答辩第9周：期中考试第10周：光伏发电系统运行维护与管理第11周：光伏发电系统应用实例第12周：课程总结与复习。
太阳能发电系统课程设计
太阳能发电系统课程设计
太阳能发电系统课程设计提供了一种设计小型太阳能发电系统
的方法，其中包括使用太阳能电池板、蓄电池、控制器和逆变器等设备。
课程设计通常包括以下步骤:
1. 确定系统需求：确定系统的大小、功率、使用时间和其他参数。
2. 选择太阳能电池板：根据系统需求选择合适的太阳能电池板，考虑其功率、效率、寿命等因素。
3. 选择蓄电池：选择适合的蓄电池容量和电压，以满足系统需求。
4. 选择控制器：选择适合的控制器来调节太阳能电池板的输出电流和电压，以满足系统需求。
5. 选择逆变器：选择适合的逆变器来将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电，以满足系统需求。
6. 设计电路：根据系统需求和所选设备，设计电路并进行评估。
7. 安装和测试：在完成电路设计后，进行安装和测试，以确保系统正常运行。
8. 运行和维护：了解如何运行和维护系统，以确保其正常运行。
以上是太阳能发电系统课程设计的一般步骤，具体的设计过程可能会因课程要求、设备可用性和其他因素而有所不同。
此外，太阳能发电系统的设计需要考虑许多因素，如太阳能电池板的高度、倾角和朝向等，以及系统的可靠性、效率和维护成本等因素。
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何彬，太阳能光伏发电系统课程设计绪论能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。
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、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。
近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。
同时，照明作为日常生活中不可缺少的一部分，成为了世界各国的一项重要的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的 10％以上，绿色节能照明的应用越来越受到重视。
我国在 1996 年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解决与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源 LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。
太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，随着半导体材料技术的更加完善必将推动太阳能和LED的进一步发展。
将太阳能和LED结合起来为节能照明技术提供了新的解决方案。
一、课程设计报告内容1.太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池吸收阳光，将太阳的光能直接变成电能输出。
光伏发电系统主要由太阳能光伏电池、储能电池、充放电电路、光源及控制电路等组成，系统的组成框图如图 1 所示：系统各部分容量的选取配合，需要综合考虑成本、效率和可靠性。
太阳能电池将太阳能转变成电能，一部分用来给直流负载 LED供电，另一部分储存在蓄电池中。
当没有太阳光或者光线暗时， LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。
LED照明部分不仅可以实现昼夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。
图 1光伏发电系统组成框图太阳能电池是太阳能照明系统的输入，为整个系统提供照明和控制所需电能。
在白天光照条件下，太阳能电池将所接收的光能转换为电能，经充电电路对蓄电池充电；天黑后，太阳能电池停止工作，输出端开路。
蓄电池作为太阳能照明系统的储能环节，白天将太阳能电池输出的电能转换为化学能储存起来，到夜间再转换回电能输出到照明负载。
全天中智能控制器的电源一直由蓄电池供给。
充放电电路是以电力电子器件级电容电感所组成的升、降压电路，可以起到调节电压和控制光源的作用。
智能控制系统是以单片机为核心辅以逻辑控制电路来实现系统中太阳能电池最大功率点跟踪 (MPPT)、蓄电池容量预测和蓄电池充电精确控制，以满足太阳能照明系统在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求，从而提高太阳能照明系统效率，确保系统运行稳定，并延长蓄电池的寿命。
2.太阳能光伏电池太阳能光伏电池工作原理的基础是半导体 P-N 结的光生伏打效应。
所谓光生伏打效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
当太阳照射P-N 结时，在半导体内就会产生电子—空穴对，由于 P-N 结势垒区存在较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴，或者产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴。
在内建电场的作用下电子向N 型区扩散，空穴向 P 型区扩散，并分别聚集于两个电极部分，结果使P 型区电势升高， N 型区电势降低， P-N 结两端形成光生伏打电动势，这就是P-N 结的光生伏打效应。
如果用导线连接这两个电极，就构成短路电流 I sc。
在 P-N 结开路情况下， P-N 结两端建立起光生伏打电动势V OC,这就是开路电压。
如果将P-N 结与外电路接通，只要光照不停止，就会不断地有电流流过电路，这样P-N 结起了电源的作用，这就是太阳能电池的基本工作原理。
太阳能光伏电池的电流—电压特性曲如图 3 所示．图中： I sc—为短路电流，U oc—为开路电压， I m—最大工作电流， U m—最大工作电压， P m—最大输出功率．曲线显示了通过光伏电池传送的电流 I 与电压 U 在特定的太阳辐照度下的关系本系统所选用的太阳能电池的型号为Bn-10D 的多晶硅电池，其在温度为25℃，光照强度为 1000W/ 具体参数和指标如表 1 所示：型号Bn-10D制作材料多晶硅标称功率10W工作电压17.5V工作电流0.57A短路电流0.65A开路电压21.5V表 1太阳能电池参数和指标3.蓄电池蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力。
通常以充足电后的蓄电池、放电至其端电压到终止电压时，电池所放出的总电量。
当蓄电池以恒定电流放电时，它的容量(Ah) 等于放电电流 (A) 与其持续时间(h)的乘积如果放电电流不是常数，那么蓄电池的输出容量为不同的放电电流与其持续时间的乘积之和 :式中 :、分别为放电持续时间；、分别为、时间时的放电电流。
本系统所选择的蓄电池的型号为 NP100-12，其额定电压为 12V, 额定容量为100Ah。
4.LED光源LED 是英文 light emitting diode （发光二极管）的缩写，是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。
它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以 LED 的抗震性能好。
LED 光源的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。
LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达 80～90%。
由于单只 LED 的功率较小，发光亮度较低，不宜单独用于照明，为此必须将多个 LED 通过串并联的方式组装在一起设计成为实用的LED 照明系统。
本文采用 T8/10W/120cm的LED日光灯。
其主要参数指标如表2所示：T8/10W/12型号0cm功率10W输入电压（ AC）90-265V工作电压 (DC)36V工作电流0.21A电阻171.4效率≥0.9短路电流＜5mALED个数288 个表 2 LED 日光灯主要参数5.降压斩波电路的原理降压斩波电路如图 4 所示。
主电路由全控型器件 V﹑续流二极管 VD﹑储能滤波电感器 L 组成。
它是 DC-DC变换器中最常用的﹑输出电压等于或小于输入电压的非隔离型变压电路。
图 4 降压斩波电路的原理图及波形主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等，后两种情况下负载中均会出现反电动势，如图中所示。
t=0 时刻驱动 V 导通，电源 E 向负载供电，负载电压 u 0 E ，负载电流 按指数曲线上升。
t t 1 时控制 V 关断，二极管 VD 续流，负载电压近似为零，负载电流呈指数曲线下降，通常串接较大电感 L 使负载电流连续且脉动小。
电流连续时，负载电压的平均值为UtonEtonEE（ ）tontoff T1式中， t on 为V 处于通态的时间， t off 为V 处于断态的时间， T 为开关周期，α为导通占空比，简称占空比或导通比。
负载电流平均值为U 0 E m（2）I 0R电流断续时，负载电压 平均值会被抬高， 一般不希望出现电流断续的情况。
电流连续时得出et 1/1 E E m e 1 EI101 RRemRe T /1（3）1e t 1/E E m 1 e E （4）I 20e T /RR 1em1R式中， =L/R ， T/,m=E m / E , t 1 t 1 T和 I 20 分别是负/, I 10T载电流瞬时值的最小值和最大值。
用泰勒级数近似，可得I 10I20m E （5）I 0R平波电抗器 L 为无穷大，此时负载电流最大值、最小值均等于平均值。
一个周期中，忽略电路中的损耗，则电源提供的能量与负载消耗的能量相等，即EI o t on RI o 2 T E m I o T （6）则有EE m （ 7）I 0R假设电源电流平均值为 I 1 ，则有I 1ton I0I 0（ 8）T其值小于等于负载电流I 0，由上式得EI1EI0U0I0（9）6.升压斩波电路的原理升压斩波电路如图 5所示。
主电路由全控型器件V﹑续流二极管 D﹑储能滤波电感器 L和滤波电容 C组成。
C向负载 R供电，输出处于通态时，电源向电感 L充电，电流恒定，电容V E电压 U0恒定。
V处于断态时，电源 E和电感 L同时向电容 C充电，并向负载提供能量。
图 5升压斩波电路当电路工作于稳态时，一个周期 T中电感 L积蓄的能量与释放的能量相等，即EI 1t on(U 0E) I1t off（10）化简得，ton toffET（11）U 0toffE toff式中的 T / t off1将升压比的倒数记作β，即toff和导通占空比有如下关系，则T1（12）可表示为11E（13）U 0E1输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是 L 储能之后具有使电压泵升的作用，二是电容 C 可将输出电压保持住。
如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R 消耗，即EI 1U 0I1（14）输出电流的平均值 I 0为I 0U0 1E（15）R R电源电流 I 1为I 1U 0I 01E（16）E2R7.根据降压、升压电路原理图进行相关计算1）若电容、电感很大时，计算充放电时间；若电容电感很大时，可近似认为升降压电路输出的电流未直流，且电压恒定。
由于光伏电池的工作电压U 1 17.5V ，工作电流 I 1 0.57A ；蓄电池的额定电压U2 12V ，容量Q100Ah ，故光伏电池给蓄电池充电的电路即为降压电路。
由（ 1）式可得占空比1U2 /U1120.686(17) 17.5由（ 8）式可得蓄电池的额定电流I2 I1/ 10.57 / 0.6860.831A(18)又蓄电池的容量,得蓄电池的充电时间为t1 Q / I 2100/ 0.831 120.3h(19)负载选用额定功率 P=10W，额定电压 U 3 36V的 LED日光灯，则蓄电池对负载的放电电路即为升压电路。
由公式 W Pt QU ，得蓄电池的放电时间为t 2 QU / P10012 /10120h(20)2）若电容、电感不大时，根据系统工作状态，通过分析、计算，试确定电路中电阻、电容、电感参数。
A.降压电路参数的计算图 6降压电路的三种工作方式降压电路电感电流连续时的等效电路如图6（ a）、（ b）所示，并假设开关管V、二极管 D为理想元件，其开通时间、关断时间及通态压降均为零。
电感、电容均为无损储能元件。
在开关周期 T内，输入电压保持不变，输出电压除了很少的脉动纹波外，基本维持恒定。
V 的开通时间为，关断时间为，占空比， T为开关周期。
电感电流连续状态下，相关电路上的电压和电流波形如图 7所示。