太阳能光伏发电系统照明系统的设计报告范文
光伏发电系统实验报告总结
光伏发电系统实验报告总结一、引言光伏发电系统是一种利用太阳能转化为电能的技术。
本次实验旨在探究光伏发电系统的工作原理、影响因素以及其在实际应用中的效果。
二、实验设计与方法1. 实验设备:光伏电池板、直流电源、电流表、电压表、电阻器等。
2. 实验步骤:2.1 设置光伏电池板与直流电源的连接;2.2 通过电流表和电压表实时监测电流和电压的变化;2.3 调节直流电源的输出电压,记录相应的电流值;2.4 改变光照强度,观察电流和电压的变化。
三、实验结果1. 工作原理:光伏电池板通过光照作用产生电流,光照强度越高,产生的电流越大。
2. 影响因素:2.1 光照强度:光照强度越高,光伏电池板产生的电流越大;2.2 温度:温度升高会导致光伏电池板的效率降低,因此要尽量保持较低的工作温度;2.3 阴影遮挡:光伏电池板表面的阴影会导致部分电池单元无法正常工作,影响整体发电效果。
四、实验讨论1. 光伏发电系统的优势:光伏发电系统具有清洁、可再生、无噪音等优势,对环境友好,并且具有潜力成为未来主要的能源来源之一。
2. 光伏发电系统的应用:光伏发电系统广泛应用于家庭、工业、农业等领域,可以为电力供应提供可靠的解决方案。
五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了光伏发电系统的工作原理和影响因素。
光照强度是影响光伏发电效果的关键因素,而温度和阴影遮挡也会影响其发电效率。
光伏发电系统具有许多优势,并且在各个领域有着广泛的应用前景。
六、实验感想通过本次实验,我们更加深入地了解了光伏发电系统的原理和应用。
光伏发电作为一种清洁能源技术,对于解决能源问题和减少环境污染具有重要意义。
希望未来能够进一步研究和应用光伏发电技术,促进可持续发展。
太阳能光伏设计报告
太阳能光伏设计报告# 太阳能光伏设计报告## 1. 引言太阳能光伏系统是一种利用太阳能将光能转化为电能的装置,具有环保、可再生等优点。
本报告旨在设计一个高效可靠的太阳能光伏系统,为使用太阳能发电提供技术支持。
## 2. 设计目标本设计的目标是构建一个太阳能光伏系统,具备以下特点:- 高效能:充分利用太阳能资源,确保系统发电效率最大化。
- 可靠性:保证系统长期稳定运行,抵抗各种环境因素的影响。
- 经济性:在保证性能的前提下,尽量降低系统的成本。
## 3. 系统结构本设计采用分布式结构,包括太阳能电池板、充电控制器、电池组和逆变器。
### 3.1. 太阳能电池板太阳能电池板是太阳能光伏系统的核心组件,用于将太阳能转化为直流电能。
在选用太阳能电池板时,应考虑以下因素:- 光伏电池产生的电压和电流是否满足系统的需求;- 光伏电池板的转化效率,即光能转化为电能的比例;- 光伏电池板的尺寸、重量和安装方式,以便方便快捷地安装。
### 3.2. 充电控制器充电控制器用于管理光伏电池板输送的电能,以充电电池组,同时还负责保护电池组免受过充和过放的影响。
选用充电控制器时,需考虑以下因素:- 充电控制器是否支持所选用的太阳能电池板的最大电流;- 充电控制器的效率和稳定性,确保能够有效控制充电过程;- 充电控制器是否具备保护功能,以保护电池组的安全。
### 3.3. 电池组电池组用于储存通过光伏电池板充电获得的直流电能,并在需要时为负载供电。
选用电池组时,应考虑以下因素:- 电池组的容量和电压是否满足系统的需求;- 电池组的寿命和充放电效率;- 电池组的尺寸、重量和安装方式,以便方便快捷地安装。
### 3.4. 逆变器逆变器用于将电池组储存的直流电能转换为交流电能,以供给负载使用。
选用逆变器时,需考虑以下因素:- 逆变器的功率和输出电压是否满足系统的需求;- 逆变器的效率和稳定性;- 是否具备过载保护和短路保护功能,以保证系统的安全。
太阳能LED照明系统的设计(最终方案)
I目录中文摘要ABSTRACT第一章引言1.1选题的背景和意义 (1)1.2国内外光伏发电发展现状......................1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点..............1.2.2我国光伏产业发展现状........................1.3光伏电源具有以下优势......................1.4新一代照明光源-白光LED......................1.5论文的研究目的和意义......................第二章太阳能LED照明系统的总体设计...................2.1太阳能LED照明系统的基本结构...................2.2控制器的整体结构第三章太阳能电池板3.1太阳能的工作原理和特性3.1.1太阳能电池的基本原理3.1.2太阳能电池的特性曲线3.2太阳能电池的最大功率跟踪3.2.1最大功率点跟踪原理3.3本系统采用的MPPT控制方式3.3.1功率比较法3.3.1.1功率比较法原理3.3.1.2功率比较法的算法设计3.4本章小结第四章主体电路的设计4.1整体电路设计4.1.1电源电路设计4.1.2 LED驱动电路4.2单片机的算法实现4.3 DC/DC变换器式 (25)4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29)4.3.1功率比较法 (29)4.3.2最大功率的模糊控制 (32)4.4本章小结 (33)第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34)5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34)5.1.1发光原理 (34)5.1.2工作特性 (34)5.2 LED照明系统光源亮度的提高方案 (35)5.2.1光度量参数及其测量方法 (35)5.2.2主要技术改进 (36)5.2.3 LED的布板 (37)5.3 LED照明光源散热问题的研究 (37)5.3.1半导体制冷的工作原理 (38)5.3.2半导体制冷的散热效果 (39)5.3.3半导体制冷的设计 (40)5.4本章小结 (40)六章结束语 (41)6.1本文所做的工作及得到的结论........................................................41有待于进一步研究的问题. (41)考文献 (43)谢 (46)录 (47)学期间发表的学术论文和参加的科研情况 (52)第一章引言1.1选题的背景和意义在世界能源短缺,环境污染日益严重的今天,充分开发并利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。
小型太阳能光伏发电系统设计
小型太阳能光伏发电系统设计一、引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源,具有广阔的发展前景。
本文旨在设计一个小型太阳能光伏发电系统,以满足家庭日常用电需求,并探讨其在实际应用中的可行性和优势。
二、系统设计1. 光伏组件选择光伏组件是太阳能光伏发电系统中最关键的部分,其性能直接影响系统的发电效率。
在选择光伏组件时,应考虑其转换效率、耐久性和成本等因素。
常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
根据实际需求和经济考虑,本文选择多晶硅太阳能电池作为光伏组件。
2. 逆变器设计逆变器是将直流电转换成交流电供家庭用电器使用的关键设备。
在设计逆变器时,应考虑其转换效率、输出波形质量以及负载容量等因素。
根据实际需求,本文选择了高效率、低失真的逆变器,并根据家庭用电负载的特点进行适当的容量选择。
3. 电池储能系统设计太阳能光伏发电系统在夜晚或阴天时无法直接发电,因此需要储能系统来存储白天产生的多余电能。
在设计储能系统时,应考虑其容量、充放电效率以及寿命等因素。
本文选择了高容量、高效率的锂离子电池作为储能系统,并根据实际需求进行适当的容量选择。
4. 控制与监测系统设计为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行和安全性,需要设计相应的控制与监测系统。
控制系统可以实现对光伏组件、逆变器和储能系统等设备进行监控和调节,以保证其正常运行和最大化发电效果。
监测系统可以对发电功率、负载功率以及储存状态等进行实时监测,并提供相应数据供用户参考。
三、性能分析1. 发电效率分析通过对太阳辐射强度和光伏组件转换效率等因素进行分析,可以评估太阳能光伏发电系统的发电效率。
根据实际数据和模拟计算,本文得出了系统的平均发电效率,并与其他可再生能源发电系统进行了比较。
2. 经济性分析太阳能光伏发电系统的经济性是评估其实际应用价值的重要指标。
本文通过对系统的投资成本、运行维护成本和可回收能源价值等进行综合分析,得出了太阳能光伏发电系统在经济上的可行性,并与传统能源供应方式进行了对比。
太阳能光伏发电系统的研究报告
太阳能光伏发电系统的研究报告太阳能光伏发电系统的研究报告太阳能光伏发电是一项可持续发展的绿色能源,其使用价值不断得到认可,并且在全球范围内得到了广泛的应用。
本报告旨在介绍太阳能光伏发电系统的组成、原理、优点和应用,并探讨其未来的发展方向。
一、太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、组串控制器、逆变器、蓄电池组和负载设备组成。
其中,太阳能电池板是发电系统的核心,负责捕获太阳能并将其转换成电能。
组串控制器可以调节太阳能电池板的输出电压和电流,确保其与逆变器稳定匹配。
逆变器能将直流电能转换成交流电能,并提供适宜的电压和频率。
蓄电池组用于存储电能,以便在夜晚或阴天时提供电源。
负载设备可以是家庭、企业或工业用电设备,以满足各种需求。
二、太阳能光伏发电系统的原理太阳能光伏发电是利用光子进入半导体材料的光伏效应产生电能的过程。
当太阳光射入太阳能电池板时,光子将被吸收并导致电子与电子空穴的产生。
电子会在半导体材料中流动并形成电流,而电子空穴则被留下。
太阳能电池板通常由硅、镓和铜等材料制成。
三、太阳能光伏发电系统的优点太阳能光伏发电是一种无噪音、零污染、无需燃料的清洁能源,它的持续性和稳定性使其成为人们绿色生活的选择。
通过光伏发电,用户可以减少对油气燃料的需求,降低能源成本,并为环境保护做出贡献。
此外,太阳能光伏发电系统的安装、运行和维护成本相对较低,因此可以为用户节省大量的资金。
四、太阳能光伏发电系统的应用太阳能光伏发电可以应用于不同领域和场所,为工业、家庭、学校、公共和政府建筑等提供清洁、可持续的电力。
在某些地区或情况下,太阳能光伏发电系统甚至可以实现自给自足,满足家庭或企业的所有能源需求。
五、太阳能光伏发电系统的未来发展方向随着太阳能技术的不断发展和升级,太阳能光伏发电系统的未来将更加明亮。
研究人员正在致力于提高太阳能电池板的效率、减少制造成本,并探索新的太阳能材料和技术。
预计未来几年,太阳能光伏发电将得到更广泛的应用,为可持续能源的发展和环境保护做出更大的贡献。
太阳能路灯照明系统设计与实现
太阳能路灯照明系统设计与实现太阳能路灯照明系统是利用太阳能光伏发电技术,将太阳能转化为电能,并储存起来,然后利用储存的电能来为路灯提供照明。
具体原理如下:1. 光伏发电原理太阳能光伏板利用光电效应,将太阳光直接转化为电能。
当太阳光照射到光伏板上时,光能激发光伏板内的电子,形成电流,从而产生电能。
2. 电池储能光伏板产生的电能通过太阳能控制器存储到电池中。
电池起到储存电能的作用,能够在没有太阳能照射时继续为路灯照明提供电能。
3. 路灯照明太阳能控制器监测环境光线,当环境光线足够暗时,控制器自动开启路灯,利用储存的电能为路灯提供照明。
二、太阳能路灯照明系统的设计步骤1. 确定光伏板安装位置首先需要确定太阳能光伏板的安装位置,应选取没有大面积遮挡物、阳光充足的地方进行安装。
2. 选用合适的太阳能光伏板和蓄电池根据实际需求和环境条件,选择适合的太阳能光伏板和蓄电池,确保能够有效地转化太阳能并储存电能。
3. 配置太阳能控制器和LED路灯选用高效的太阳能控制器和LED路灯,太阳能控制器能够根据光线的变化来控制路灯的开关,LED路灯具有高亮度、低功耗的特点。
4. 搭建太阳能路灯照明系统根据设计要求,进行光伏板、蓄电池、太阳能控制器和LED路灯的搭建和连接,形成完整的太阳能路灯照明系统。
5. 进行系统调试和检测对搭建好的太阳能路灯照明系统进行调试和检测,确保系统的各项功能正常运行。
以某城市市政道路照明改造工程为例,采用了太阳能路灯照明系统进行照明改造。
该太阳能路灯照明系统由多个太阳能光伏板、蓄电池、太阳能控制器和LED路灯组成,覆盖了城市主干道和重要交叉路口的照明需求。
该太阳能路灯照明系统经过多次现场测试和调试,确保了系统的正常运行。
在使用过程中,该系统能够有效地利用太阳能进行充电,保证了路灯的正常照明。
与传统的路灯相比,太阳能路灯照明系统具有节能、环保、可靠性高等优点,受到了业主和市民的一致好评。
1. 节能环保太阳能作为清洁、可再生的能源,利用太阳能照明系统可以节约传统能源的消耗,减少环境污染。
太阳能光伏与光热混合发电系统的优化设计
太阳能光伏与光热混合发电系统的优化设计太阳能光伏与光热混合发电系统是一种结合太阳能光伏发电和光热发电技术的高效发电系统,通过兼顾两种太阳能发电技术的优势,实现了能源利用的最大化。
近年来,随着清洁能源的重要性日益凸显,太阳能光伏与光热混合发电系统逐渐成为了研究热点。
在这一背景下,对太阳能光伏与光热混合发电系统的优化设计进行研究,对于提高系统的能量转换效率、降低成本、减少环境污染具有重要意义。
一、太阳能光伏与光热混合发电系统的原理及特点太阳能光伏与光热混合发电系统是将太阳能光伏和光热技术结合在一起的发电系统。
太阳能光伏技术通过光电效应将太阳能转换为电能,光热技术则是利用反射器将太阳能聚焦在集热管或集热板上,将太阳能转化为热能,再通过热机转换为电能。
太阳能光伏与光热混合发电系统的优势在于能够兼顾电能和热能的产生,提高能源利用效率。
二、太阳能光伏与光热混合发电系统的优化设计1. 太阳能光伏与光热混合发电系统的结构设计太阳能光伏与光热混合发电系统的结构设计是整个系统的基础。
通过合理设计系统的布局、组件的选取和配套,可以提高系统的整体效率。
其中,光伏组件的选取是一个关键环节,需要考虑到组件的转换效率、稳定性和寿命,光热组件的选取也是需要重点考虑的部分,需要保证光热集热器的光吸收率和热转化率。
2. 太阳能光伏与光热混合发电系统的运行优化太阳能光伏与光热混合发电系统的运行优化包括系统的控制策略、运行模式和性能监测。
通过合理制定系统的运行策略,可以提高系统的发电效率和稳定性,减少故障发生的可能性。
在系统运行模式方面,可以根据实际情况确定系统的供能模式,保证系统在不同负载下的稳定性和效率。
3. 太阳能光伏与光热混合发电系统的经济优化太阳能光伏与光热混合发电系统的经济性是系统设计的重要考量因素。
通过对系统的成本、收益和运行效益的分析,可以确定系统的投资回报周期和收益水平,为系统的建设和运营提供经济支持。
在系统设计阶段,需要综合考虑系统的投资成本、运营成本和维护成本,降低系统的总体投资成本,提高系统的经济性。
《2024年太阳能光伏并网发电系统的研究》范文
《太阳能光伏并网发电系统的研究》篇一摘要:本文着重研究了太阳能光伏并网发电系统的原理、组成、发展现状及未来趋势。
首先,从理论上探讨了太阳能光伏并网发电的原理及其应用。
接着,分析了系统的基本组成,包括太阳能电池板、并网逆变器等核心组件。
同时,通过实例介绍了该系统的实际运用,探讨了目前发展中所面临的问题,并对未来的研究方向和应用前景进行了展望。
一、引言随着能源结构的转变和环保意识的提升,太阳能作为一种可再生能源逐渐受到了人们的广泛关注。
太阳能光伏并网发电系统作为利用太阳能发电的重要方式之一,具有环保、节能、高效等优点,在国内外得到了广泛应用。
因此,对太阳能光伏并网发电系统的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、太阳能光伏并网发电系统的原理及应用太阳能光伏并网发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电,然后通过并网逆变器将直流电转化为交流电,最终并入电网系统供用户使用。
其工作原理基于光电效应,即在光照射下,太阳能电池板内的半导体材料产生光生电势差,从而产生电流。
太阳能光伏并网发电系统广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
在家庭领域,该系统可以提供清洁、高效的电力供应;在工业领域,该系统可以为企业提供绿色能源,降低能源成本;在农业领域,该系统可以用于农田灌溉、温室供电等。
三、太阳能光伏并网发电系统的基本组成太阳能光伏并网发电系统主要由以下几部分组成:1. 太阳能电池板:将太阳能转化为直流电的装置。
其性能直接影响整个系统的发电效率。
2. 并网逆变器:将直流电转化为交流电的关键设备。
其性能稳定、转换效率高是保证系统正常运行的关键。
3. 支架及安装结构:用于安装太阳能电池板,保证其正常工作。
4. 控制器及其他辅助设备:如最大功率点跟踪器、防雷设备等,用于保证系统的安全、稳定运行。
四、太阳能光伏并网发电系统的实际运用及面临的问题目前,太阳能光伏并网发电系统在实际运用中取得了显著的成效。
然而,仍面临一些问题,如系统成本较高、受天气影响较大、电网接入问题等。
光伏电源LED照明系统的研究
光伏电源LED照明系统的研究摘要:随着人们节能环保意识的不断增强,人们愈发重视太阳能在照明系统中的应用。
基于此,文本将对一种光伏和市电双供电模式的LED照明系统进行概述,并探究总结该照明系统的设计思路,以供参考。
关键词:光伏电源;LED;照明系统光伏电源LED照明系统是一种利用太阳能发电和供电的新型照明系统,具有显著的节能降耗效果。
随着近几年电力资源紧缺问题的日益凸显,光伏电源LED照明系统的设计和应用愈发受到社会各界的关注。
因此,加强对光伏电源LED照明系统的设计研究,对于提高系统的稳定性和节能降耗效果具有积极的意义。
一、光伏电源LED照明系统概述现阶段所使用的光伏电源LED照明系统,兼具光伏供电和市电供电两种供电模式,正常状态下为光伏发电供电,特殊情况下由市电辅助供电,这样既能够达到“节能降耗”的效果,又能够保证照明系统的工作稳定性。
在系统设计方面,当前广泛使用的光伏电源LED照明系统主要由光伏发电系统、蓄电池、市电供电系统、光照度传感器、继电器、双模LED灯、人体红外传感器等系统元件组成[1]。
其中:利用继电器将双模LED灯与蓄电池、单片机分别连接,单片机再与光照度传感器连接,由此便可是实现通过光照度传感器、红外传感器对双模LED灯的控制,即光照度传感器检测到当前照明系统所在空间光照度过低时,会自动打开双模LED灯,进行12V 低能耗弱光照明;此时,若红外传感器检测到有人或车辆将要经过此区域时,单片机会智能控制双模LED灯转为24V强光照明。
整个过程中,系统会对蓄电池电能储量情况进行实时检测,若在天气因素、设备故障因素的影响下,蓄电池中的电能不足以支持双模LED灯运行,则控制系统会自动切换到市电供电模式,确保照明系统正常工作[2]。
二、光伏电源LED照明系统设计思路(一)光伏发电系统设计作为光伏电源LED照明系统的主要供电系统,光伏发电系统在设计时,应包含以下功能元件:(1)光伏板组件。
通过该组件接收太阳光,将其太阳能转化为电能。
太阳能光伏发电系统的分析与设计
太阳能光伏发电系统的分析与设计随着世界经济的不断发展,环境问题也越来越受到人们的重视。
环境污染和能源危机成为全球面临的共同挑战,而太阳能光伏发电系统作为一种绿色、清洁的新能源正在逐步被人们所认可和使用。
本文将对太阳能光伏发电系统进行分析和设计。
一、太阳能光伏发电系统的原理太阳能光伏发电利用光电效应,将太阳辐射能转化成直流电能。
光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件,它的主要构成是P型半导体和N型半导体。
当太阳辐射照射到光伏电池上时,会产生正负电荷,形成电场。
电荷被电场分离,从而产生电流。
太阳能光伏发电系统除了光伏电池组成的发电系统外,还包括逆变器、蓄电池、电容器、电阻和电感等附属元件。
二、太阳能光伏发电系统的构成1.光伏电池板太阳能光伏发电系统的核心部件是光伏电池板,它是由多个光伏电池串联或并联组成的电池板。
光伏电池板能够将太阳能辐射转换为电能。
2.逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统的一个重要部件,其主要功能是将直流电能转化为交流电能。
逆变器种类繁多,功能也不同,除了作为电能转换的转换器外,还有监测、控制、保护和显示等功能。
3.蓄电池太阳能光伏发电系统中蓄电池的作用是储存电能。
由于太阳能是不断变化的,需要借助储能设备来储存电能以备不时之需。
4.控制器控制器可监测太阳能光伏发电系统的电压、电流、电池电量和温度等参数。
通过控制器我们可以实现太阳能光伏发电系统的自动化运行。
三、太阳能光伏发电系统的设计1.电源规划和建设计划在设计太阳能光伏发电系统之前,必须进行电源规划。
电源规划包括电源选型、电源规格、电源接线和电源布线等。
在进行太阳能光伏发电系统的建设计划之前,要确定光伏电池板的面积、逆变器的功率和蓄电池的容量,这是设计的重要环节。
2.光伏电池板的选择光伏电池板的类型繁多,如硅太阳能、薄膜太阳能和钙钛矿太阳能等。
在选择光伏电池板时需要考虑价格、效率和可靠性等因素。
3.逆变器的选择逆变器的种类繁多,不同的逆变器功率和效率也不同。
光伏系统设计范文
光伏系统设计范文一、引言光伏系统是利用太阳能光电转换技术,将太阳辐射能转化为电能的一种设备。
随着能源危机和环境污染问题的日益突出,光伏系统被广泛应用于家庭、商业甚至工业领域。
为了更好地利用太阳能,并提高系统的效率和可靠性,本文将介绍一个典型的光伏系统设计方案。
二、系统组成及架构本光伏系统设计采用光伏组件、逆变器、蓄电池和控制系统四个主要组成部分。
光伏组件用于转化太阳能为电能,逆变器将直流电能转化为交流电能,蓄电池用于存储电能,控制系统用于监测和控制整个系统的运行。
系统架构如下:1.光伏组件:采用多个太阳能电池板进行串并联连接,以提高系统的输出功率。
2.逆变器:将光伏组件输出的直流电能转化为交流电能,并保证输出的电压和频率符合用户需求。
3.蓄电池:存储光伏系统输出的电能,以便在光照不足或停电时提供供电。
4.控制系统:通过传感器监测光照强度、电池容量等参数,根据需要控制光伏系统的运行状态,实现光伏发电的最优化运行。
三、系统设计要点1.太阳能电池板选择:选用效率较高的多晶硅太阳能电池板,以提高系统的能量转换效率。
2.逆变器选择:选择具有良好性能和高效转换率的逆变器,以确保输出的交流电能质量和稳定性。
3.蓄电池选择:根据系统负载需求和预计的停电时间选择适当容量的蓄电池,以保证系统的可靠性和稳定性。
4.控制系统设计:利用传感器实时监测光照强度、电池容量等参数,根据设定的策略控制光伏系统的运行状态,以最大限度地提高系统的能量利用率。
四、系统运行与维护1.系统运行:光伏组件吸收太阳辐射能并转化为电能,逆变器将直流电能转化为交流电能供电给用户。
同时,充电控制系统将多余的电能充入蓄电池进行存储,以备不时之需。
2.系统维护:定期清洗和检查太阳能电池板,以确保充分的光照吸收和高效的能量转换;定期检查蓄电池的容量和状态,保证系统在停电时能够正常运行。
五、结论本文介绍了一个典型的光伏系统设计方案,该方案采用光伏组件、逆变器、蓄电池和控制系统四个主要组成部分,旨在提高太阳能利用效率和系统的可靠性。
太阳能光伏发电系统的设计
0 引 言
未来 , 人类将 面 临实现经 济和社 会 可持 续 发 展 的重 大 挑 战 , 有 限 资源 和 环保 严 格 要求 的双 重 制约 在
下 , 展经 济 已成 为全球 的热 点 问题 . 源问题 将更 为突 出 , 发 能 不仅 表现 在常规 能源 的匮乏 上 , 重要 的是给 更 化 石能源 ( 固体燃 料 、 液体燃料 、 气体 燃料 的总 称) 的开发 和利用 带来 了一系列 问题 , 如环 境 污染 、 室效应 温 等. 类要 解决上 述能 源问题 , 人 实现 可持 续 发展 , 能依 靠 科 技进 步 , 只 大规 模 地 开发 和 利 用可 再 生 洁净 能 源. 国太 阳能资 源非常 丰富 , 我 理论储 量每 年达 17 0亿 吨标 准 煤. 数地 区的年 平 均 日辐 射量 在 每平 方 0 多 米 4千 瓦 时以上 , 日照 时数 大于 20 0小时. 同纬 度 的其 他 国家相 比 , 美 国相 近 , 年 0 与 与 比欧洲 各 国 、 日本 优越得 多 , 因而有 巨大 的开发潜 能E . l 3
一
种新 型发 电系统 . 阳能光伏 发 电分 为独 立发 电系统 和并 网发 电系统 两大类 . 中独立发 电系 统 由太 阳 太 其
*
收 稿 日期 : 0 7 0—1 ; 回 日期 : 0 7 1 0 2 0 —1 8 修 2 0 ~1 — 9 作 者 简 介 : 柏 英 , 验 师 , 事 电子 及 相 关 技 术 实 验 教 学 与 研究 潘 实 从
1 太 阳能 光 伏 发 电的应 用 状 况
太 阳能 以其 独具 的优 势 , 开发利 用必 将在未来 得 到长足 的发 展 , 终将在 世界 能源结 构转 移 中担 当 其 并 重任 , 为 2 成 1世 纪后 期 的主 导能 源 , 因此 , 界各 国对太 阳能光 伏发 电的研 究与 应用 非 常重 视. 0 6年 , 世 20 全 世界太 阳能 电池 的产量达 到 22 4 0 MW , 安装 的太 阳 电池 组 件 为 17 4 4 MW , 应用 的领域 也 在不 断 扩展 . 20 0 0年 , 尼奥运会 的奥 运村 安装 了 6 0 W 的太 阳能 光伏 发 电系统 , 示 了高科 技 、 色 环保 与 节 能 的 悉 5k 展 绿 2 世 纪奥运 新理念 . 0 8年 , 1 20 北京 奥运会 的 大部分场 馆也 都安 装 了太 阳能光 伏并 网发 电装置 , 并将 在奥体
太阳能光伏照明系统设计毕业论文
太阳能光伏照明系统设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1太阳能照明的节能优点 (1)1.2太阳能照明是发展的趋势 (2)1.3太阳能路灯与普通路灯相比较 (3)2 太阳能路灯设计思路 (6)3 太阳能路灯的组成原理框图及其工作原理 (7)3.1太阳能路灯的组成 (7)3.2太阳能路灯的工作原理 (7)4 各部件的组成及工作原理 (9)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (9)4.2蓄电池的组成及工作原理 (11)4.3电源控制器的组成及工作原理 (13)4.4光源的选择 (16)4.5各数据计算 (17)5 太阳能路灯的实际应用 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1 绪论1.1太阳能照明的节能优点无论是现在还是将来,太阳能都拥有广阔的市场前景。
潜力无限的太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源。
同时,使用太阳能也是一个明智的财务选择。
如果使用太阳能电池板为您的住宅供电,在收到每个月的电费单时,您就能体会到这一点。
另外,太阳能是环保的选择——如果您知道使用太阳能将为您的孩子留下一个更环保的美好世界,您一定会感到自豪。
如今,全球的光伏 (Photovoltaic, PV) 太阳能供不应求,是增长最快的可再生能源之一。
随着制造工艺的高效化,光伏系统的成本将继续下降。
如今,光伏系统的价格已经是 20 年前的 1/25。
即使是商业电力公司,也正在寻求通过利用太阳能来构建更为稳定的成本结构。
研究结果显示,太阳能在北方的气候条件下更为有效。
在加利福尼亚州,电费每年上涨 6.7%。
太阳能则可以用来预防未来电费的居高不下。
在许多国家,您可以将富余电力卖给电力公司,冲抵您的电费。
与高成本的化石燃料污染和全球温室效应相比,太阳能不仅使用范围广,而且更经济。
在近期的民意调查中,当受访对象被问及哪类能源最适合子孙后代时,太阳能的得分高出所有其它能源。
光伏系统在提供电力的同时,不会排放二氧化碳。
屋顶太阳能光伏发电系统的设计
收 稿 日期 : 0 2一O1 7; 回 日期 :01 —0 — 9 21 —1 修 2 2 2 2
目前单 晶组 件 的价 格 最高 .其 次为 高效 多 晶组
铜 铟 镓 硒 薄 膜 电 池 ( I ) 和 碲 化 镉 薄 膜 电 池 C GS ( d e 薄膜 电池转换 率 在 6 ~8 之 间 , CT) 转化 率
不 高是制 约薄 膜 电池 组件 发展 的技 术瓶颈
柜 、 网变压 器等组 成 , 并 如图 1 示 。 所
聚光 组件 的优势 在 于其采 用廉 价 的光学 材料 来
电源场 合 . 配有 蓄 电池 , 以保 证供 电的连续性 并 可
网光伏 发 电系统 是 指可 并 网运 行 的光伏 发 电 系统 . 包括 带蓄 电池 和不带 蓄 电池 2种 方式 带有 蓄 电池 的并 网发 电系 统具 有 可调 度性 . 常安装 在 民用 建筑
上 :不 带 蓄 电池 的并 网发 电系 统不 具备 可 调度 性 .
接 近单 晶组件 . 验数 据如表 1所示 试
表 1 不 同材 料 光 伏 组 件 发 电性 能 比较
系统 中将 光 伏 组 件 及支 架 按 屋 顶 自然 条 件 进 行合 理 布 置 , 成 屋顶 光 伏 阵列 . 于 太 阳能 的获 形 用
取及 光 电转 换 . 然后 根据 屋 顶光 伏 系统 的特 点将 光 伏组 件 进 行 合 理 串并 联 后 . 人 防雷 汇 流 箱 . 据 接 根 光伏 逆 变器 的容 量 配置 分路 接 入直 流 配 电柜 . 就完
薄膜组 件具 有生 产成 本低 、便 于大 面积 连续 生 产、 可制成柔 性 卷 曲形 状等 特点 目前 已能产 业化 大
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。
利用太阳能发电改造办公室照明配电实例
利用太阳能发电改造办公室照明配电实例摘要本文阐述了利用离网光伏发电为办公室照明系统供电的可行性。
太阳能作为清洁环保可再生的能源一直被广泛应用。
随着光伏电池板的价格逐年降低,小规模发电应用越来越普及。
本文针对实际办公室的环境特点,进行设备参数计算,选择合适的光伏产品,比较了方案的经济性,证明了太阳能发电的实际价值。
关键词离网太阳能发电照明供电改造1. 太阳能发电的特点太阳能是随手可得的能源,我们每天都在接受大自然源源不断的赠与,还要消耗不可再生的化石资源,实在是可惜。
早在上个世纪,太阳能电池就已经在成熟的应用了。
随着制造工艺和设备的改进,光伏板的厚度逐渐减少,生产成本也有效的降低,与传统发输配电相比其性价比优势越来越明显。
另外,就近发、配电节约了长距离输配电的线路损失,节省了金属缆线的敷设。
其设备安全可靠,极少维护,可以在无人值守的情况下使用。
而且运行时不需要消耗天然气,柴油等不可再生能源,不存在运行费用,即清洁又经济。
基于以上太阳能发电优点的分析,是否此方案可以随处应用呢?答案是否定的,太阳能发电也有它的局限性。
发电量与当地日照时间长短,日照强度,和具体负载特点有关。
晚上和连续阴雨天就不能或很少发电,如果所带负荷对供电要求苛刻不允许断电,显然此方法是不适宜的。
此外,初投资较大,是市政供配电的5-10倍。
这在方案初期就要考虑清楚。
2. 办公室现状办公室位于八层商务办公楼的六楼,南面是城市双向八车道主干马路,东半部分是开敞式办公区域,东西长26.4米,南北宽12.2米,规则长方形区域。
南面靠马路侧有一通长阳台,阳台长26.4米,宽1.8米,安装有1.3米高护栏。
由于所在城市是上海,属亚热带季风气候,冬夏寒暑交替,四季分明,夏季空调运行4个月(6月-10月初),冬季(12月-3月)3个月,夏长冬短。
目前办公区照明灯具为600*600的3*20W T8格栅荧光灯52盏,11W的U 型节能筒灯21盏。
总计用电量为3.35kW。
太阳能光伏发电系统设计报告
太阳能光伏发电系统设计报告一、引言太阳能光伏发电系统是一种利用太阳辐射能将光能直接转化为电能的技术。
它具有环保、可再生等优点,因此被广泛应用于不同领域,如家庭供电、农业灌溉、航天航空等。
本报告将对太阳能光伏发电系统的设计进行详细介绍和分析。
二、系统组成太阳能光伏发电系统主要包括太阳能光伏电池板、电池组、逆变器和电网接口。
太阳能光伏电池板是系统的核心部件,主要用于将太阳辐射能转化为电能。
电池组用于储存发电系统输出的电能,保证能量的连续供应。
逆变器则是将直流电转化为交流电的装置,以满足各种家庭用电需求。
电网接口用于将系统产生的多余电能接入电网,实现向电网卖电。
三、系统设计1.光伏电池板选择在光伏电池板的选择中,需要考虑电池板的转化效率、耐用性和成本等因素。
常用的太阳能光伏电池板有单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。
根据实际需要和预算,本系统选择了多晶硅太阳能光伏电池板,其具有较高的转化效率和较低的成本。
2.电池组选择电池组用于储存光伏发电系统产生的电能,以便在夜间或云雨天供电。
电池组的选择应根据负载功率需求和系统工作时间等因素进行。
本系统选择了铅酸蓄电池作为电池组,它具有较高的容量和较低的成本,能满足预期的负载需求。
3.逆变器选择逆变器是将光伏发电系统产生的直流电转化为交流电的核心设备。
在逆变器的选择中,需要考虑输入电压、输出波形、转换效率和稳定性等因素。
本系统选择了纯正弦波逆变器,以满足对电能质量的要求。
4.电网接口设计电网接口用于将太阳能光伏发电系统多余的电能接入电网。
它主要包括电能计量装置和反向传输保护装置。
电能计量装置用于测量系统产生的电能,以便向电网卖电。
反向传输保护装置则用于保护系统和电网免受电能倒送的影响。
四、系统效益分析太阳能光伏发电系统具有显著的环境和经济效益。
首先,它能大量减少对传统化石能源的依赖,有效降低二氧化碳等有害气体的排放,对环境具有显著的保护作用。
其次,太阳能光伏发电系统的运行成本相对较低,一次投资可以长期受益,逐渐实现自给自足。
太阳能LED路灯照明系统设计(毕业设计)
广西大学毕业设计(论文)任务书课题名称太阳能LED路灯照明系统设计学院物理科学与工程技术专业电子科学与技术班级 06级1班学号**********姓名郭卫指导教师陆翔二O一 O 年六月二日摘 要近年来,随着太阳能发电产业的迅速发展,光伏应用的领域正在逐渐扩大,各种光伏新产品不断涌现。
这种光伏技术被公认为是21世纪最具发展前景的高新技术领域之一。
已开始在美国、法国、日本等发达国家很多地区得到广泛应用。
研究方法是设计步骤中的核心问题。
对方法的研究过程中,最终采用了PIC16F716的PWM限流控制器,该控制器为结合铅酸蓄电池充放电特性和太阳电池伏安特性,专为负载LED灯具设计的一款充放电控制器,其利用PWM技术对LED进行稳压限流供电,从而达到延长LED使用寿命的目的。
此外,充电电路太阳能路灯系统是利用太阳能电池的光伏效应将太阳光能直接转换成电能,选择一种合适的蓄电池的充电管理模式,并要求对电压的实时监测,及时配合控制器的指令控制最终能够有效的完成白天利用太阳能电池板对蓄电池充电,晚上蓄电池释放能量点亮LED 灯,并且在阴雨天气的状况下,能够持续供电3~4天。
并且充电电路分别对保护电压、浮充点电压,恢复电压时进行不同的充电方式,再用于照明的系统。
经过调试试验等最终证实了,在照明路灯中,作为技术和艺术相结合的太阳能照明系统-太阳能LED路灯,因具备环保、节能、发光效率高等诸多优点,是的太阳能LED灯照明技术正在成为照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明光源的革命。
关键词:太阳能LED路灯放电路 PWM控制光伏效应目 录第一章 绪 论 (1)1.1 前言 (1)1.2 技术指标和系统功能 (1)1.2.1 系统技术指标: (1)1.2.2 系统功能 (2)第二章 系统方案论证及选择 (3)2.1 方案比较与论证 (3)2.1.1太阳能电池板的选择 (3)2.1.2 蓄电池的选择对比 (3)2.1.3 照明灯具的选择 (4)2.1.4 控制器芯片的选择 (5)2.2 方案的配置与计算 (6)2.2.1方案的配置 (6)第三章 系统设计的理论分析 (7)3.1太阳能照明系统电路总体分析 (7)3.2太阳能光伏发电的理论 (7)3.3控制器设计的理论基础 (8)3.4 蓄电池的充放电原理 (8)3.5 LED的驱动原理 (9)第四章 系统的硬件设计 (10)4.1系统电路框图 (10)4. 2 控制模块的硬件设计 (11)4.2.1充电电路的设计 (11)4.2.2放电电路的硬件设计 (12)4.2.3 LED指示电路 (12)4.2.4控制器电源稳压电路的硬件设计 (13)4.2.5外围电路的硬件设计 (14)4.3 LED的连接方式 (14)4.4 硬件设计的原理流程图 (14)4.5硬件系统总图 (15)第五章 软件设计 (17)5.1系统软件框图 (17)5.2系统主要程序编辑 (17)5.2.1PWM模式的选择 (17)5.2.2检测程序的流程 (17)第六章 实验结果与分析 (20)6.1实验的性能分析 (20)6.2实验结果 (21)第七章 产品经济可行性分析 (22)7.1成本对比估算 (22)7.2设计的前景展望 (23)结束语 (25)参考书目 (26)致 谢 (28)第一章 绪 论1.1 前言太阳能LED照明是未来照明的方向,其最大特点为:环保、节能、发光效率高,因此使它将逐步取代传统光源。
太阳能光伏发电系统设计方案
太阳能光伏发电系统设计方案一、引言太阳能是一种洁净、可再生的能源,近年来受到了更多人的关注。
在能源转型和环保意识逐渐增强的背景下,太阳能光伏发电系统成为了可靠的替代能源之一。
本文将针对太阳能光伏发电系统的设计方案进行详细探讨,以期为相关领域的设计工作提供参考。
二、系统设计原则1. 全方位利用太阳能资源。
设计方案应充分考虑太阳能资源的地理分布、季节变化以及日照时间等因素,选择合适的光伏板布局方式和朝向,以实现最大的能源捕获。
2. 系统稳定性与可靠性。
设计方案应考虑设备的选型和布置,确保系统的稳定运行和长期可靠性。
3. 经济性。
设计方案应合理控制投资成本,在保证系统性能的前提下降低系统的运行和维护成本。
三、系统构成太阳能光伏发电系统通常由太阳能电池组件、逆变器、电网连接设备和支撑结构等组成。
1. 太阳能电池组件。
作为核心组件,太阳能电池组件将太阳能转化为直流电能。
根据实际需求和场地条件,可选择单晶硅、多晶硅或薄膜太阳能电池组件。
2. 逆变器。
逆变器将直流电能转化为交流电能,以供使用电器设备。
逆变器应具备高效率和稳定性,同时具备对电网连接的支持。
3. 电网连接设备。
太阳能光伏发电系统应与电网进行连接,以实现电能的双向流动。
为确保系统的安全性和稳定性,电网连接设备应满足相关的电气安全标准。
4. 支撑结构。
支撑结构用于固定和支持太阳能电池组件,应具备足够的稳定性和抗风能力。
根据实际需要,可选择固定式、倾斜式或跟踪式支撑结构。
四、系统设计流程1. 场地选择。
选取充足的太阳能资源区域,并考虑太阳能电池组件的布局方式和朝向。
2. 负荷需求分析。
根据用电设备和用电规模,确定系统的容量需求和功率需求。
3. 组件布局设计。
根据场地条件和容量需求,选择合适的光伏板布局方式,如水平布置或倾斜布置,以最大程度地捕获太阳能资源。
4. 设备选型。
根据场地条件、容量需求和电气参数等综合考虑,选择合适的太阳能电池组件、逆变器和电网连接设备等。
太阳能路灯设计说明范文
太阳能路灯设计说明范文设计说明:太阳能路灯一、设计背景及意义太阳能路灯是一种利用太阳能发电的照明设备,可以解决电力不足的地区照明问题,并且能够节省能源、降低能源消耗,具有环保、经济、可持续发展的特点。
二、设计目标1. 提供稳定的夜间照明效果,确保行人和车辆的安全。
2. 利用太阳能发电,减少对传统电源的依赖,降低能源消耗。
3. 设计美观、结构合理,方便安装和维护。
4. 具备自动开关功能,根据光线的变化自动调节亮度和开关。
5. 具备储能功能,保证夜晚能够持续光照。
三、设计方案及核心技术1. 光伏电池板:采用高效率的光伏电池板,将太阳能转化为电能。
2. 蓄电池组:选用高容量、高循环寿命的蓄电池组,用于储存电能并保证夜间的照明。
3. 控制系统:通过微处理器控制系统,实现夜晚自动开关、亮度调节等功能。
4. LED光源:选用高亮度LED光源,具有长寿命、低能耗、高亮度等特点。
5. 外壳材料:使用防水、耐腐蚀、防紫外线材料,确保设备的寿命和稳定性。
四、设计流程1. 安装光伏电池板,将其暴露在阳光照射下,以便将太阳能转化为电能。
2. 将电能存储于蓄电池组,以备夜间使用。
3. 设定控制系统,根据光线的变化自动调节亮度和开关。
4. 使用LED光源照明,确保提供稳定的照明效果。
5. 设计外壳,保证设备的防水、耐腐蚀和防紫外线特性。
6. 完成安装和调试,确保设备正常运行。
7. 定期维护和检查,保持设备的稳定性和寿命。
五、预期效果1. 提供稳定的夜间照明,满足人们的出行和照明需求。
2. 减少对传统电力的依赖,降低能源消耗,减少碳排放。
3. 节省能源成本,降低运营维护成本。
4. 美观的外观设计,与周围环境相协调。
5. 提高公共照明的可靠性和安全性。
六、结论太阳能路灯作为新一代照明设备,具有独特的优势和广泛的应用前景。
通过合理的设计和技术选择,可以实现稳定的夜间照明效果,减少能源消耗,节省能源成本,提高节能环保意识。
同时,太阳能路灯的可靠性和安全性也能够满足人们的照明需求,为城市和农村地区的照明问题提供了可行的解决方案。
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太阳能光伏发电系统照明系统的设计
报告
太阳能光伏发电系统—照明系统的设计
摘要:本文介绍一种基于光伏发电的多电源智能管理系统——太阳能照明系统的设计。
这个设计,从根本上对太阳能得到全面的了解,掌握太阳能照明的优势,并阐述了太阳能路灯与普通路灯的本质区别,从中了解到太阳能是一种潜力无限的清洁、高效而且可持续的可再生能源,是全人类节能环保的首选。
本文还对太阳能路灯照明的太阳能电池,蓄电池,支架等各方面作了一个详细的分析,比较,再根据光伏发电的原理特性,系统采用了智能化控制器,对智能控制器编程序,使得程序能够满足太阳能LED路灯的自动蓄电,自动照明,自动熄灭等一系列工作过程,使太阳能照明更加智能化。
最后,本文还举出例子,对现在正使用的太阳能路灯进行了分析,研究,明确太阳能发展的趋势及前景。
关键字:光伏发电,太阳能,节能环保,智能控制
1 绪论
1.1太阳能照明是发展的趋势
太阳的能源非常巨大,能够说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。
利用太阳能发电的经济性在很多情况下要优于常规的供电方式。
太阳能照明本质上是一个光电转换系统,专业领域称为“硅晶片地面光伏组件”。
其工作原理是经过硅晶片接收太阳光线后转变为电能,然后储存在蓄电池中,再由光感开关进行控制,当天黑时能够自动点亮,天
亮时又自动熄灭。
太阳能灯是光电转换技术的一种应用产品,凭借其节能、环保、无需布线、自动控制、随时变换位置等优点,在照明行业中树立起神圣的地位。
随着太阳能光伏技术的发展和进步,在民用方面首先应用在照明灯具上。
据了解,太阳能的优点已被越来越多的人所接受。
作为太阳能应用的系列产品之一,太阳能灯具一直是各方研究和关注的焦点。
在已有技术基础上,技术人员与厂商集思广益,在诸多方面取得了突破性进展,为太阳能灯最终走向千家万户打下了坚实基础。
专家预测,太阳能照明在未来十年后将会普及,成为未来照明行业发展趋势。
1.2太阳能路灯与普通路灯相比较
1.大阳能路灯的造价其实不高,因其使用寿命长,比普通路灯更划算
2.偷盗难,也不划算,太阳能路灯灯杆一般都在8米高以上,偷盗电线不合算
2 设计思路
太阳能光伏发电系统的基本原理相同,因而太阳能路灯的设计思路也可依据一般的太阳能发电系统,先确定太阳电池组件的功率,然后计算蓄电池的容量。
但太阳能路灯又有其特殊性,需要确保系统工作的稳定与可靠,因此在设计时需要特别注意。
太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯,因其具有不受供电影响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要阳光充分就能够就地安装
等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。
太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但太阳能资源丰富的地区,以解决这些地区人们的家用照明问题。
现本人想设计一个太阳能路灯的电路.白天充电靠太阳能电池吸收光能产生电能.而LED照明熄灭.夜晚LED点亮进行照明.并有电路保护电池不会过充过放。
3 太阳能路灯的组成原理框图及其工作原理
3.1太阳能路灯的组成
太阳能路灯由太阳能电池组件、蓄电池、电源控制器、光源等组成。
如图3.1
图3.1 太阳能原理方框
3.2太阳能路灯的工作原理
太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件,利用半导体材料的电子学特性,当太阳光照射在半导体PN结上,由于P-N结势垒区产生了较强的内建静电场,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,在内建静电场的作用下,各自向相反方向运动,离开势垒区,结果使P区电势升高,N区电势降低,从而在外电路中产生电压和电流,将光能转化成电能。
太阳能光伏发电系统大致上能够分为两类,一类是并网发电系统,即和公用电网经过标准接口相连接,像一个小型的发电厂;另一类是独立式发电系统,即在自己的闭路系统内部形成电路。
并网发电系统经过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电,经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
而独立式发电系统光伏数组首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载,并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池中。
白天的时候,太阳能电池吸收太阳光子能产生电能,经过控制器吧电能储存在蓄电池里,当夜幕降临或者灯具周围的广度较低时,蓄电池经过控制器向光源供电设定的时间后切断,这样就能够照明了。
4 各部件的组成及工作原理
4.1硅太阳能电池工作原理与结构
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构,如图4.1。
图4.1
图4.1中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
当硅晶体中掺入其它的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴。
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P 型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。
然后在PN结中形成电
势差,这就形成了电源,如图 4.5所示。