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：

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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。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。（正文：小四号，汉字用宋体/数字、字母和英文用Times New Roman，两端对齐，1.5倍行距，字母和公式用数学公式编辑器输入，公式、图和表按章顺序编号，参考文献格式按太阳能学报要求编写，参考文献不少于6篇，其中英文文献不少于2篇）

1.2 设计意义

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。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。

第2章沈阳市气象资料及地理情况

本次设计的地理位置是中国沈阳市。据有关资料显示，沈阳市处于东经123.4度，北纬41.7度，出于第9时区，平均峰值日照时数 4.6小时，水平面年均辐射量1398.46kwh/m2，地域辽阔，有充足的太阳能可以利用。

下图为通过pvsyst软件自动导入沈阳天气状况：

图2.1 沈阳市地理位置及时区

图2.2 月辐照度及相关参数

由图2.2可以看出，沈阳全年总辐照度为1291.6kwh/m2，最低气温-11.5摄氏度，年平均气温为8.1摄氏度，年平均风速为3.0米每秒。

第3章楼顶小型太阳能并网发电系统设计3.1 设计方案

本次设计要求利用给定教学楼D座屋顶面积实现最大太阳能发电，并将发出电并联到电网里。

3.2太阳能电池板方位角与倾斜角的设计

方位角一般选定在正南 20度左右，都不会有太大影响。所以本次设计方位角选定为正南。

对于并网系统的倾角选定有一个原则为全年发电量最大。利用pvsyst软件模拟全年的辐照量，得到最佳倾角为40度。

3.3 太阳能电池板选型

根据建筑物的设计图及实际考察后，发现只有块区域为可利用区域。为了实现最大太阳能发电，我们选定了一家名为宇辉太阳能的厂家，并对每种太阳能电池的排布方式以及其所能发出的功率进行了估算，最后选定了型号为YHM230-27M的太阳能电池板。

下图为宇辉太阳能公司提供的一些电池板参数及型号:

其中本次设计所选用的电池板型号为YHM230-27M，峰值功率Pm=230w开路电压V oc=34.2v，最大工作电压Vmm=28.5v，短路电流Isc=8.5A，电池板长为a=1482mm，宽为b=990mm，高为c=50mm，净重约为18.5kg。

3.4 太阳能电池板间距计算

太阳能电池方阵间距D计算公式：

D＝Lcosβ

L＝H/tanh

h＝arcsin(sinɸsinδ+cosɸcosδcosω)

＝arcsin(cosδsinω/cosh)

式中，D—相邻两电池方阵间距；L—太阳光在方阵后面的阴影长度；

H—电池板垂直高度；h—太阳高度角；ɸ—当地纬度；

δ—当地赤纬角；ω—时角；β—方位角。

应取冬至日上午9时的太阳高度角和太阳方位角进行计算。所以，将ɸ=42°，δ=23.4°，ω=45°代入计算。得到的电池方阵间距D=2.6m。

3.5 太阳能电池板的串并联设计

根据D座楼顶的建筑图纸和实际考察，发现只有图中标注的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区为可利用