家用6.5KW离网光伏发电系统设计(光伏发电技术课程设计)
家用6KW光伏系统配置及分析(课程汇报)
类型:课程设计名称:家用6KW光伏系统配置及分析关键词:新能源;分布式;光伏;并网发电系统;可再生能源第1章前言1.1太阳能光伏发电的背景随着社会的快速发展,近年来全球能源危机和大气污染问题日益突出。
为了维持社会的可持续发展,可再生的太阳能因具有取之不尽、用之不竭的、无污染等独有的优势受到越来越多的关注。
中国地处北半球,南北距离和东西距离都在公里以上。
中国太阳能资源非常丰富,大多数地区年平均日福射量在每平方米千瓦时以上,其中西藏日福射量最高达每平米千瓦时,年日照时数大于小时。
理论储量达每年17000亿吨标准煤。
年以后,随着国家相关法律的颁布和“光明工程”先导项目、“送电到乡”工程、“送电到村”等光明工程的实施,我国的光伏产业得到了快速发展。
从电网角度而言,由于光伏并网发电特性有别于常规发电方式,大量光伏电站的接入,不可避免地会对传统电网的潮流分布、安全稳定、继电保护、供电可靠性、规划设计、调度运行、电能质量等多方面产生影响。
近年来,光伏发电技术进步很快,产业规模持续扩大,发电成本持续降低,在全国已经实现较大规模应用。
在国际市场的带动下,我国光伏产业发展迅速,光伏技术和成本当面均已形成一定的国际竞争力。
从发展趋势看,光伏发电即将成为技术可行、经济合理、具备规模化发展条件的可再生能源,对我国合理控制能源消费总量,实现非化石能源发展目标发挥总要作用。
1.2国内外研究应用就目前世界形势来看,光伏并网发电已经成为太阳能发电的主流趋势。
特别是单相3~5kwp的屋顶并网系统,以其投资门槛低、收益好,获得了德国等实施了《上网电价法》的国家居民的青睐。
可以预计,今后的国际市场中,光伏系统90%以上的应用形式是以光伏电站为代表的大型并网电站和以屋顶并网系统为代表的小型光伏并网系统。
而光伏建筑一体化由于专用建筑材料的限制还不会有太大规模的应用,离网系统则只是作为边远地区居民、手机基站、灯塔等不便接线地区的电源设备,市场需求比较固定,不会有太多的增加。
离网型光伏发电系统设计方案
离网型光伏发电系统设计方案一、引言离网型光伏发电系统是指将光伏发电系统与电网完全隔离,并通过储能设备储存电能,提供给用户使用。
光伏发电系统通过太阳能板将太阳能转换为直流电能,再经过逆变器将直流电转换为交流电,供电给用户使用。
在无法接入传统电网的地区或需要独立供电的应用场景中,离网型光伏发电系统具有广泛的应用前景。
二、系统组成1.光伏电池组:光伏电池组是光伏发电系统的核心部件,由多个太阳能电池板组成。
太阳能板能够将阳光转化为直流电能,为系统提供能源。
2.充放电控制器:充放电控制器主要负责对光伏电池组进行控制和管理,确保系统的充电和放电过程稳定。
充放电控制器还可监测电池组的电压、电流和温度等参数,以提高系统的安全性和效率。
3.储能设备:储能设备是离网型光伏发电系统的关键组成部分,用于储存多余的电能,并在需要时释放。
常见的储能设备包括蓄电池、超级电容、储氢罐等。
蓄电池是较常用的储能设备,能够将电能长时间存储,并通过逆变器将储存的直流电转换为交流电。
4.逆变器:逆变器是将光伏电池组输出的直流电转换为交流电的关键设备。
逆变器可以将直流电的电压和频率转换为符合用户需求的交流电。
三、系统设计1.太阳能资源评估:根据光照强度和日照时间等要素,评估系统所处地区可利用的太阳能资源。
通过太阳能资源评估,确定光伏电池组的组件类型和数量,以及逆变器的容量。
2.负载需求分析:根据用户的用电需求,确定系统的负载容量和负载类型。
负载需求的分析包括负载功率和运行时间的估算。
对于不同类型的负载,可以分配不同的储能容量。
3.储能容量设计:储能容量的设计需要考虑系统的负载需求和太阳能资源。
通过计算所需的电能储存量,确定储能设备的容量。
储能设备的容量应能满足负载的用电需求,并在连续阴天等情况下保证供电稳定。
4.系统可靠性设计:离网型光伏发电系统的可靠性设计是确保系统正常运行的重要因素。
采用双冗余设计可以提高系统的可靠性,例如采用多组光伏电池板、多台储能设备和逆变器等。
家用离网光伏发电系统设计
家用离网光伏发电系统设计摘要:常规能源在消耗的过程中会产生多种有害气体,不但污染环境,而且无法长久稳定地提供能源,而核能源虽然属于新型能源,但是可使用量有限,其在消耗的过程中会产生放射性物质。
与现有的其他能源相比,太阳能可谓优势突出,其来源充足且方便易得,光伏发电系统就是通过各种设备直接将其转换为电能的系统,因此开展针对光伏发电系统的研究对于合理高效利用资源、推动新型能源的开发、促进光伏发电系统的发展具有重要意义。
本文以研究离网型光伏发电系统为目标,以相关基本理论为基石,通过模块化的设计,利用仿真工具进行模拟,实现了对该系统的深入研究。
以光伏电池、蓄电池、变换器、控制器等硬件模块和最大功率点跟踪原理及算法等理论作为研究基础,对系统的设计主要包括对太阳能电池板的配置和计算、蓄电池组的配置和计算、DC-DC变换器的设计、DC-AC逆变器的设计和控制器的设计等。
以负荷要求为根据,进行有关参量的计算,选取合适的先进硬件材料,确定光伏电池和蓄电池的串并联数目;考虑输入与输出的数量关系,考虑实际负荷要求,考虑各种因素的影响,选取合适的变换器;由于智能控制器能够完成对系统的自动控制,保证系统正常且高效运行,因此非常适合作为系统的控制环节。
借助MATLAB的仿真功能,依据已知的对各个模块的工作原理、基本结构的分析与研究,实现了对离网型光伏发电系统中多个模块的模拟仿真,仿真结果与理论结果相一致。
关键词:离网型;光伏发电系统;系统模块设计目录第1章绪论 (3)1.1课题的研究背景及意义 (3)1.2 研究现状 (3)1.2.1 我国太阳能光伏发电产业化现状与发展趋势 (3)1.2.2 国外太阳能光伏发电产业化现状与发展趋势 (4)1.3 本文研究内容 (4)1.3.1 课题研究内容和目标 (4)1.3.2 拟解决的关键性问题 (7)1.3.3课题的创新性 (7)第2章太阳能光伏发电系统 (7)2.1 光伏发电系统的组成 (8)2.1.1 光伏阵列 (8)2.1.2 逆变器 (8)2.1.3 蓄电池 (8)2.1.4 控制器 (9)2.2 光伏发电系统的分类 (9)2.3太阳能电池 (9)2.3.1太阳能电池的分类 (9)2.3.2太阳能电池的工作原理 (10)2.3.3大阳能电池物理模型及基本特性 (10)2.4 本章小结 (11)第3章家用离网型光伏发电系统设计 (12)3.1 太阳能电池板的配置与计算 (12)3.2蓄电池组的配置与计算 (14)3.3DC-DC变换器的选择 (15)3.4DC-AC逆变器的设计 (15)3.4.1逆变器的原理 (15)3.4.2DC-AC逆变电路 (16)3.5控制器的设计 (17)3.6本章小结 (17)第4章结论与展望 (18)4.1 结论 (18)4.2 展望 (18)第1章绪论1.1课题的研究背景及意义常规能源在消耗的过程中会产生多种有害气体,不但污染环境,而且无法长久稳定地提供能源,而核能源虽然属于新型能源,但是可使用量有限,其在消耗的过程中会应生放射性废料。
家用光伏电站课程设计
家用光伏电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解家用光伏电站的基本原理,掌握光伏电池的能量转换过程。
2. 学生能掌握家用光伏电站的组成结构及其功能,了解不同组件的作用。
3. 学生能了解家用光伏电站的安装要求、使用维护及相关安全知识。
技能目标:1. 学生具备家用光伏电站的设计与搭建能力,能够运用所学知识解决实际问题。
2. 学生能够运用工具和设备对家用光伏电站进行安装、调试和维护。
3. 学生能够分析家用光伏电站的发电数据,评估其经济效益和环保价值。
情感态度价值观目标:1. 学生对新能源和可再生能源产生兴趣,增强环保意识和可持续发展观念。
2. 学生通过参与家用光伏电站的设计与搭建,培养团队协作、创新精神和实践能力。
3. 学生能够关注家用光伏电站的发展前景,激发为我国新能源事业贡献力量的志向。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合理论知识与实践操作,培养学生对家用光伏电站的了解和应用能力。
学生特点:学生处于初中或高中阶段,具备一定的物理知识和动手能力,对新能源和环保话题感兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,鼓励学生积极参与实践操作,培养其解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度,引导他们形成正确的价值观。
通过分解课程目标为具体学习成果,使教学设计和评估更具针对性。
二、教学内容1. 光伏发电原理- 简介太阳能光伏发电的基本过程- 光伏电池的构造、工作原理及性能参数2. 家用光伏电站的组成- 光伏组件、逆变器、支架系统、蓄电池等主要组件的作用及选型- 不同类型家用光伏电站的结构特点与应用场景3. 家用光伏电站的设计与安装- 设计原则、步骤和方法- 安装位置、角度及支架系统的选择- 逆变器、蓄电池等设备的安装与接线4. 家用光伏电站的运行与维护- 电站运行原理及发电数据监测- 常见故障分析及处理方法- 定期维护保养及注意事项5. 家用光伏电站的安全与环保- 安全操作规程及事故预防- 环保效益及节能减排计算6. 实践操作- 设计并搭建小型家用光伏电站模型- 电站性能测试与分析- 故障排查与维护保养实践教学内容安排和进度:第一周:光伏发电原理及光伏电池第二周:家用光伏电站的组成及选型第三周:家用光伏电站设计与安装第四周:家用光伏电站运行与维护、安全与环保第五周:实践操作(设计、搭建、测试、维护)教学大纲与教材关联:本教学内容与《新能源技术与应用》教材中第四章“太阳能光伏发电技术”相关章节紧密关联,涵盖了家用光伏电站的原理、设计、安装、运行、维护等方面的内容,确保了教学内容科学性和系统性。
光伏发电系统课程设计报告
光伏发电系统课程设计报告光伏发电系统设计与施工课程设计目录1.系统设计依据 ................................................ ................................................... ............................ 22.负载耗电量 ................................................ ................................................... ................................. 23.系统初始化设计................................................. ................................................... ....................... 3 当地气象数据资料 ................................................ ................................................... ........... 3 方阵倾斜角设计 ................................................ ................................................... ................ 34.系统的主要配置说明 ................................................ ................................................................. 4 太阳能电视组件 ................................................ ................................................... ................ 4 并网逆变器 ................................................ ................................................... ......................... 4 方阵支架场地设计 ................................................ ................................................... ........... 5 屋顶基础 ................................................ ................................................... ..................... 5 支架的设计 ................................................ ................................................... ................. 5 配电室设计 ................................................ ................................................... ........................ 6 并网发电系统的防雷 ................................................ ................................................... ..... 6 并网发电系统配置................................................... ...... 7 5. 系统建设及施工 ................................................ ................................................... ..................... 8 光伏系统建设流程 ................................................ ................................................... .......... 9 光伏系统组件安装和检验 ................................................ .. (9)光伏屋面安装顺序 ................................................ ................................................... ........ 10 线缆的敷设与连接 ................................................ ................................................... ......... 11 系统防雷接地安装 ................................................ ................................................... ......... 11 逆变器的安装 ................................................................... 12 6. 太阳能光伏发电系统的检查与测试 ................................................ ................................ 12 光伏发电系统的检查 ................................................ ................................................... .... 12 光伏发电系统的测试 ................................................ ................................................... .... 13 系统的维护与检修 ................................................ ................................................... (13)1光伏发电系统设计与施工课程设计1.系统设计依据该系统的设计依据有:GB/T 19939-20XX 光伏系统并网技术要求GB/T 20XX6-20XX 光伏系统电网接口特性GB/Z 19964-20XX 光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T 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 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 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 GB 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 21086-20XX 建筑幕墙 GB 50057-94 建筑物防雷设计规范JGJ102-20XX 玻璃幕墙工程技术规范 JGJT139-20XX 玻璃幕墙工程质量检验标准 2.负载耗电量设备名称电视机电磁炉照明灯电水壶洗衣机冰箱电饭煲饮水机电风扇合计功率 85w+150w 1600 40w×10只 1800 400 350w/24h 650 300 60w×3 日运行时间日耗电量 4+2 640 2 3200 4 1600 900 600 24 350 975 5 600 5 900 97652光伏发电系统设计与施工课程设计3.系统初始化设计当地气象数据资料***市位于**江上游,***南部。
离网型太阳能光伏发电系统设计
离网型太阳能光伏发电系统设计离网型太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能光伏板将太阳能转化为电能,不依赖于传统电网供电的独立发电系统。
在一些偏远地区、山区、海岛等电力资源匮乏的地方,离网型太阳能光伏发电系统成为一种重要的可再生能源发电方式。
本文将从组成部分、系统设计和优势等方面进行详细介绍。
太阳能光伏板组是系统的核心部分,通过光伏效应将太阳能转化为直流电能。
在选择光伏板时,需要考虑光伏板的功率、转换效率和可靠性等参数,以确保系统的稳定发电。
储能设备主要用于储存电能,以应对夜间或阴天等无法直接获取太阳能的情况。
目前常用的储能设备有铅酸蓄电池和锂离子电池等。
在选择储能设备时,需要考虑储能容量、寿命、充放电效率等因素。
逆变器用于将直流电能转化为交流电能,以满足家庭或办公室等用电需求。
逆变器的选择需要考虑输出功率、转换效率和负载容量等因素。
控制器是系统的智能控制中心,用于监测和控制光伏发电系统的运行状态。
控制器可以监测太阳能光伏板组的输出功率、电池的电量、负载的电流等信息,并能根据实际情况进行调节,以保证系统正常运行和安全运行。
在设计离网型太阳能光伏发电系统时,需要考虑以下几个方面。
首先,要确定系统的总功率需求,从而确定光伏板组和储能设备的容量。
其次,需要确定太阳能光伏板的安装方式和角度,以最大限度地提高光伏板的光吸收效率。
此外,还需要考虑光伏板组到储能设备的连线方式和长度,以减小能量传输损失。
最后,需要合理安装逆变器和控制器,并确保系统的运行安全可靠。
离网型太阳能光伏发电系统具有诸多优势。
首先,它不依赖于传统电网供电,无需支付电费,可以有效降低用电成本。
其次,太阳能是一种可再生能源,具有取之不尽、用之不竭的优势,对环境没有污染。
再次,光伏发电系统可以按需配置光伏板组和储能设备,灵活性高,适应性强。
此外,太阳能光伏发电系统的维护成本相对较低,寿命长,维护简便。
综上所述,离网型太阳能光伏发电系统是一种可行的可再生能源发电方式。
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。
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。
新能源课程设计-离网型光伏发电系统1015
6. 实验报告
按实验大纲要求完成实验报告。
1 光伏电池的基本理论
太阳能是一种辐射能,它必须借助一定的能量转换器才能变换成电能,这个把 太阳能转换为电能的半导体能量转换器,就叫做光伏电池。光伏电池是光伏发电 系统的重要组成部分, 其光电转换效率和成本对光伏发电的发展具有决定性的影 响。 1.1 光伏电池的工作原理 光伏电池是利用半导体材料的光生伏打效应制成的。 所谓光生伏打效应,简 单的说,就是当物体受到太阳辐射时时,其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。半导体材料将光能转换为电能的效率特别高,因此光 伏电池多为半导体材料制成。半导体光伏电池的发电过程可概括为如下四个过 程: (1)收集太阳光使之照射到光伏电池表面。 (2)光伏电池吸收具有一定能量 的光子,激发出非平衡载流子——电子空穴对。 (3)这些电性符号相反的光生载 流子在光伏电池 P-N 结内建电厂的作用下,电子-空穴对被分离,在 P-N 结两边 产生异性电荷的积累,从而产生电动势,形成光生电压。 (4)在光伏电池 P-N 结的两侧引出正负电极,并接上负载,则在外电路中即有光生电流通过,从而获 得功率输出,这样光伏电池就把太阳能直接转换成了电能。发展至今,光伏电池 的种类已特别繁多,根据制作材料的不同可将光伏电池分为硅光伏电池、有机半 导体光伏电池、化合物半导体光伏电池和薄膜光伏电池。 1.2 光伏电池的等效电路及数学模型 为了在光伏发电系统研究设计过程中,实现光伏电池与光伏发电系统的匹 配,则需要建立光伏电池的数学模型,通过数学关系,来反映光伏电池各项参数 的变化规律,以更加深入了解光伏电池输出特性。基于光伏电池的工作原理,整 个光伏电池可简单的看作一个 P-N 结,其输出特性呈现非线性,等效电路由光 生电流及内部并联电阻和串联电阻组成,如图 1-1 所示。当光照强度一定时,可 将光伏电池看作恒流源,即光生电流 I ph 一定。部分 I ph 流经外部负载 R 形成端电 压 V,V 正向偏置于 P-N 结二级管,引起与光生电流方向相反的暗电流 I d 。 由 于电池板表面的接触电阻以及材料本身具有的电阻率等原因, 流经负载的电流经 过它们时,必然产生一定的损耗,因此在等效电路中加入串联电阻 Rs 来代表这 些损耗。对于电池边缘的漏电以及电池表面的划痕、微裂痕等处引起的金属桥漏 电等问题,在等效电路中加入串联电阻 Rsh 来进行等效。
独立光伏发电系统设计
独立光伏发电系统设计光伏发电系统是一种将太阳光转化为电能的设备,可以为家庭、企业或者其他建筑提供绿色能源。
独立光伏发电系统独立于电网运行,适用于没有电网供电的地区或者需要独立供电的场所。
本文将详细介绍独立光伏发电系统的设计。
系统设计步骤如下:1.电力需求分析首先,需要分析待供电设备的电力需求。
根据设备的功率需求计算所需的发电容量。
同时,根据设备使用时间和天然光照条件,计算所需的电池容量。
2.太阳能光伏组件选择根据所需的发电容量,选择合适的太阳能光伏组件。
光伏组件的选择应考虑其发电效率、可靠性、耐候性等因素。
3.控制器和逆变器选择选择合适的光伏控制器和逆变器。
控制器用于控制光伏组件的充放电过程,逆变器用于将直流电转化为交流电以供电器使用。
4.电池选择根据电池的容量需求和使用寿命,选择合适的电池。
典型的电池类型包括铅酸电池、锂离子电池等。
同时,需要选择合适的充电器来给电池充电。
5.支架和安装选择合适的支架和安装位置,确保光伏组件能够最大限度地接收阳光。
同时要确保支架稳固可靠,防止发电系统受到恶劣天气等环境因素的影响。
6.电缆和配线选择适合的电缆和配线系统,确保系统的电流传输效率以及安全性。
7.监控系统选择合适的监控系统,通过监测光伏组件的发电功率、电池状态等参数,实时监控系统的运行情况。
8.安全防护在设计中考虑安全防护,包括过电压保护、电流保护、防雷保护等,确保系统的安全运行。
9.运营与维护设计完成后,需定期对系统进行运营与维护。
定期检查光伏组件的清洁情况,电池的状态以及其他关键设备的运行情况。
总结:独立光伏发电系统设计需要综合考虑多个因素,包括电力需求、光伏组件选择、控制器和逆变器选择、电池选择、支架和安装、电缆和配线、监控系统、安全防护以及运营与维护等。
合理的设计可以确保系统的稳定运行,提供可靠的绿色能源。
小型家庭独立光伏发电系统毕业设计
毕业设计(论文)光伏材料加工与应用题目:小型家庭独立光伏发电系统设计毕业时间:学生姓名:指导教师:班级:光伏材料加工与应用目录摘要 (1)一、绪论 (1)二、独立光伏发电系统简介及原理 (2)(一)简介 (2)(二)原理 (2)三、独立光伏发电系统组成部分和设计要求 (3)(一)组成部分 (3)(二)设计要求 (5)1.相关负载参数 (5)2.相关环境环境参数 (5)四、独立光伏发电系统的计算及方阵的设计 (6)(一)太阳能蓄电池容量计算 (6)(二)太阳能蓄电池的串并联数计算 (6)(三)太阳能电池组件设计与计算 (7)(四)太阳能电池控制器的选型 (8)(五)太阳能电池逆变器的选型 (8)(六)太阳能电池方位角的选择 (8)(七)太阳能电池倾斜角选择 (9)(八)太阳能光伏支架安装注意 (10)六、总结 (10)参考文献 (11)致谢 .................................................. 错误!未定义书签。
小型家庭独立光伏发电系统设计摘要:将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术。
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,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。
本次设计是家庭用分布式光伏发电系统设计,家庭用分布式光伏发电系统是指利用光伏发电技术,在家庭的屋顶或墙壁等场地建立发电系统,多余电量可以送入当地配电网中的发电方式。
此次设计内容包括了对光伏发电系统的容量设计和光伏发电系统的配置设计,容量设计主要对光伏组件和蓄电池的容量进行设计与计算,确定光伏组件和蓄电池的数量,发电系统的配置设计时对光伏发电系统中的光伏组件型号、安装方式及配套设备与设施进行设计。
家庭光伏发电系统的设计和优化
家庭光伏发电系统的设计和优化随着社会的发展,人们对能源的需求越来越大,同时对环境的保护也越来越重视。
在这样的环境下,家庭光伏发电系统成为了越来越受欢迎的选择。
本文将会介绍家庭光伏发电系统的设计和优化。
第一部分:家庭光伏发电系统的工作原理家庭光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器、电池和监测系统组成。
太阳能电池板将太阳辐射能转化为直流电能,逆变器将直流电能转化为交流电能,供家庭使用。
通过电池的储存,当太阳能电池板无法工作时,可提供家庭所需的电力。
第二部分:家庭光伏发电系统的设计为了建立一个高效稳定的家庭光伏发电系统,设计是至关重要的。
以下是设计家庭光伏发电系统需要考虑的几个因素:1. 家庭用电量电力需求量是设计家庭光伏发电系统的重要因素。
在选择光伏发电系统时,应考虑家庭用电量的大小和峰谷功率需求。
2. 光照条件家庭光伏发电系统需要接受正常的光照才能有效提供电力。
因此,选择安装位置和方向是至关重要的。
在选择安装位置时,需要考虑环境条件、气候变化和影响发电效能的阴影。
3. 太阳能电池板的质量太阳能电池板的质量对家庭光伏发电系统的性能有着深远的影响。
因此,在选择太阳能电池板时需要考虑型号、功率及耐用性等因素。
4. 逆变器的选择逆变器是将直流电转换成家庭所需要的交流电的关键地位。
逆变器的效率和稳定性对整个系统的性能影响很大,所以在选择逆变器时,需要考虑到质量、功率及可靠性。
5. 电池的选择电池储存太阳能电池板无法工作时所产生的电力。
因此,电池的质量和储存能力都是必须考虑的因素。
在选择电池时,需要考虑到寿命和储存功率等因素。
第三部分:家庭光伏发电系统的优化为了提高家庭光伏发电系统的效能和稳定性,需要不断优化。
以下是几个优化家庭光伏发电系统的方法:1.选择高质量的太阳能电池板选用具有高转化效率的太阳能电池板更有助于提高发电效率。
同时,太阳能电池板应该耐用,经久耐用,以确保系统的长期可用性。
2.改善电池的充电状态对电池的充电状态进行优化可以提高家庭光伏发电系统的效率。
基于光伏技术的家庭光伏发电系统的研究与设计
基于光伏技术的家庭光伏发电系统的研究与设计随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭开始关注环境保护和能源问题。
光伏技术是一种清洁、无污染的新能源技术,其应用可以帮助减少二氧化碳排放,节约能源成本,因此越来越受到人们的关注。
本文将针对家庭光伏发电系统展开研究与设计,通过对太阳能电池板、电池组、逆变器的选型及系统设计进行探讨,为建造家庭光伏发电系统提供一定的参考。
1.太阳能电池板的选型太阳能电池板是光伏电站中最重要的组成部分之一,它的质量和性能将直接影响到家庭光伏发电系统的效率和耐用程度。
普通的太阳能电池板通常采用的是硅材料,而目前市面上已经出现了几种新型太阳能电池板,如多晶硅太阳能电池板、单晶硅太阳能电池板、薄膜太阳能电池板以及有机太阳能电池板等。
需考虑以下几点选型因素:功率、抗风、抗紫外线、防水防污及材料价格等。
2.电池组的选型电池组是家庭光伏发电系统中的重要组成部分。
其作用是将所发电能量转化为储能电池中,以供后续使用。
市面上的太阳能电池组主要有铅酸电池和锂离子电池等。
需考虑以下几点选型因素:循环寿命、充电时间、放电深度、容量、充电效率等因素。
3.逆变器的选型所谓的逆变器,就是将太阳能电池板所产生的直流电转化成为可供居民家中使用的交流电。
在家庭光伏发电系统中,逆变器除了负责将太阳能变成电能,还负责对电能的质量进行保障。
需考虑以下几点选型因素:负载能力、转化效率、环境适应能力等因素。
4.系统设计系统设计是家庭光伏发电系统中最为重要的一环,它涉及家庭光伏发电系统的布局、设计原则、性能指标等等。
需考虑以下几点设计因素:太阳能电板网格比例、电路的结构设计、逆变器的布局及排气等等。
综上所述,家庭光伏发电系统的研究与设计涉及到诸多因素。
选型及系统设计都是关键的一环。
未来随着技术的不断提升和成本的降低,光伏技术将会在未来的能源市场中发挥更大的作用。
随着全球气候变化和能源危机的日益严重,多国政府开始着手推广太阳能光伏发电系统,以减少对传统的化石能源的依赖,同时在环保方面也起到了重要的作用。
家用太阳能发电系统离并网方案设计
家用太阳能发电系统离并网方案设计一、引言太阳能发电系统是一种可再生能源系统,通过将太阳能转化为电能,为家庭提供清洁和可持续的能源。
在有些情况下,家庭可能希望将太阳能发电系统与电网分离,即离并网。
本文将介绍家用太阳能发电系统离并网方案的设计原理和实施步骤。
二、设计原理在设计家用太阳能发电系统离并网方案之前,需要了解以下几个关键原理:1. 太阳能电池板:太阳能发电系统的核心组件是太阳能电池板,它能够将太阳光转化为直流电能。
2. 充电控制器:充电控制器是太阳能发电系统的控制中心,它用于监测电池的充电状态,并保护电池不过充或过放。
3. 电池储能系统:电池储能系统用于存储太阳能发电系统产生的电能,在太阳光不足或无法发电时供电。
4. 逆变器:逆变器是将直流电能转换为交流电能的关键设备,它将太阳能发电系统生成的直流电能转化为家庭可用的交流电能。
5. 并网与离并网:并网指将太阳能发电系统产生的电能与电网连接,如果太阳能发电系统离线,即断开与电网的连接,则为离并网。
三、实施步骤在设计家用太阳能发电系统离并网方案时,需按照以下步骤进行实施:1. 确定需求:首先需确定家庭的用电需求,包括日常用电、电器功率需求、峰值用电等。
这些信息将决定太阳能发电系统的规模和容量。
2. 选定组件:根据家庭的用电需求和预算,选定太阳能电池板、充电控制器、电池储能系统和逆变器等组件。
选择高品质组件,确保系统的可靠性和效率。
3. 安装位置:确定太阳能电池板的安装位置,通常应选择没有遮挡物且日照时间充足的地方。
合理设计安装位置,确保最大限度地吸收阳光并提高发电效率。
4. 连接组件:按照太阳能发电系统的设计图纸和安装说明,连接太阳能电池板、充电控制器、电池储能系统和逆变器等组件,确保电路连接正确且安全稳定。
5. 测试与调试:完成组件连接后,进行系统的测试与调试,确保太阳能发电系统的运行正常。
测试包括检测太阳能电池板的功率输出、充电控制器的工作状态和逆变器的输出电压等。
家用离网型太阳能光伏发电系统设计
对系统整体的功能并没有那么多的要求。因此扬声器的选择基本上
确定将来系统总体水准。按照上文提及的方法结合实际情况就能避
免声场不平衡的问题。除了扬声器的电声指标外,还要注意扬声器
面板的材质,不容易有锈蚀和发黄等外观上的瑕疵。
(作者单位:提讴艾(上海)电器有限公司)
(>>上接第183页) 设备的相关规章制度铭记于心,每个人应该做的事情和她们自身的 职责所在更是一点也不能马虎,这样不仅仅可以极大的减少安全事 故的发生。因为每个人都对发生现场的事故有着重大的责任。 6、节电计算
6.1风机节电计算公式 综上所述,变频器确实能够给我们带来节约用电量,减少每月 的成本开支,同时能够节约人类可以利用的有限资源,这是变频器 最大的功用了,实现了它的价值。按照GB12497-1995《三相异步电 动机经济运行》的相关规定,应按照下面的计算公式计算。 6.2节能计算 通风机功率为580KW,现总风量5760m3/min。 因为在使用风门调整风量时,风机所需轴的功率为590千瓦,变 频器的节电率为0.365。 (1)如今平均每一年省电量的计算方式如下 省电量=300X24x580x0.364=1520064kW·h (2)如今平均每一年省电费的计算方式如下(电价按0.6元/计 算) 单价x用电量=0.6x1520064=760032元 6.3实践应用状况 风 机 开始 使 用变 频器改善之 后再开始 运作后,电 流 从曾经 的 三十五安跌落到现在的二十六安的样子,运行频率35Hz,输入电流 26A,输入电压10.0kV,输出电流35A,风机电机功率从580kW下 降到450.0kW,一年节电量1520064kW·h,实际年节电费用760032 元,与理论计算值基本吻合。 7、变频改造的其他优点 (1)变频器能够有效减小启动时的电流对风机装置及设备的 伤害,而且使用变频器后能够使风机软启动,还能够延长设备的寿 命,有效地降低了设备的更换率,节约了经济成本。 (2)采用变频器调速效果甚好,不仅可以根据需求量改变风量 的大小,而且调速的精度相当好线性度也很好,从而节约了电量。以 前没有采用变频器时,需要通过调整叶片角度的方式来调节风量的 大小,然而现在不需要通过这种方式,只需改变电机的转速即可达 到此目的,大大地节省了成本开支和人力资源的浪费。 (3)降低了风机的工作强度,延长了使用寿命。使用变频器后, 对风机的速度做了很好的优化,处于速度较低的状态下运行,减少 的机械震动,提高了强度和抵抗冲击的能力,在很大程度上延长了 使用年限。提高了风机的安全运行系数和运行周期。 (作者单位:贵州大西南矿业有限公司)
家庭光伏发电系统设计及运行分析
家庭光伏发电系统设计及运行分析一、概述随着能源危机的加剧以及环境污染的加重,新型的可再生能源逐渐崭露头角。
其中,太阳能光伏发电引起了人们的广泛关注。
家庭光伏发电系统是利用太阳能光伏技术,将太阳光转化为电能的系统,在家庭用电中得到广泛应用。
本文将重点介绍家庭光伏发电系统的设计及其运行分析。
二、设计要点分析1.光伏电池板的选用光伏电池板是家庭光伏发电系统的核心元件,选择合适的光伏电池板是设计的关键。
通常,我们应该考虑以下因素:(1)太阳能的峰值功率(2)多晶硅和单晶硅的功率差异(3)铝质和不锈钢材质的选择(4)逆变器选配2.逆变器的选用逆变器是将直流电转换为交流电的重要设备。
在选择逆变器时,我们应该考虑以下因素:(1)逆变器的转换效率(2)逆变器的质量和品牌(3)逆变器的匹配性能与电池板3.电池的选用电池是储存太阳能电能的重要设备,在选择电池时,我们应该考虑以下几个方面:(1)深放电性能(2)循环寿命(3)安全性能三、运行分析1. 发电效率分析家庭光伏发电系统的发电效率主要受以下因素的影响:(1)太阳高度角和太阳的倾角(2)天气和气象条件(3)光伏电池板的面积和质量(4)逆变器效率在日照强度较高的时候,发电效率也会得到提高。
当气象条件恶劣时,发电效率将会降低。
2. 储能效率分析储能效率与电池的性能直接相关。
为了提高储能效率,我们应该选择深放电性能好,循环寿命长的电池,并根据不同的天气情况和设备运行情况合理调整储能的容量和使用时间。
3. 系统维护分析家庭光伏发电系统日常维护有以下几个方面:(1)定期检查系统运行情况(2)清洁光伏电池板(3)检查电池的电量和存放状态(4)定期清洁逆变器4.环保效益分析家庭光伏发电系统的首要目的是提供清洁的能源,具有良好的环保效益。
与传统的燃煤发电相比,家庭光伏发电系统可以大幅降低温室气体排放,减轻环境污染。
此外,家庭光伏发电系统还可以节约电费,提高经济效益。
四、未来展望未来,家庭光伏发电系统将继续迎来发展机遇。
家庭用离网光伏发电系统技术方案
离网光伏发电系统技术方案一、光伏发电系统概述1.概念:光伏发电技术是指将太阳能直接转换为电能的技术,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。
2.优点:与常用的火力发电系统相比,光伏发电的优点主要体现在:①无枯竭危险;②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如:无电地区,以及地形复杂地区。
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;⑤能源质量高;⑥使用者从感情上容易接受;⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。
3.分类:光伏发电系统分为:离网系统和并网系统。
离网系统:是指太阳能电池发完电后储存在蓄电池内,然后供给用电设备使用的系统。
该系统一般包括:太阳能电池阵列、充放电控制器、蓄电池组、逆变器等几个部分。
离网系统具有使用灵活、用途广泛的特点。
离网系统并网系统:是指太阳能电池发完电后通过并网逆变器直接输送入电网的系统。
该系统一般包括:太阳能电池阵列、并网逆变器、升压控制系统等几个部分,节省了蓄电池组和充放电控制器。
这类系统单位造价较低,但需要外网的支持。
并网系统4.应用:二、项目建设地点概况1.项目建设所在地:项目建设所在地为尼泊尔。
尼泊尔联邦民主共和国,简称尼泊尔,尼泊尔首都加德满都位于北纬27°42',东经85°19',为南亚山区内陆国家,位于喜马拉雅山中段南麓,北与中国西藏接壤,东、西、南三面被印度包围,国境线长2400公里。
尼泊尔是一个近长方形的国家,从东到西长度为885公里,从南到北在145-241公里之间。
2. 气候环境:尼泊尔的气候基本上只有两季,每年的十月至次年的三月是干季(冬季),雨量极少,早晚温差较大,晨间摄氏10度左右,中午会升至摄氏25度;每年的四月至九月是雨季(夏季),其中四、五月气候尤其闷热,最高温常达到摄氏36度;五月起的降雨常作为雨季的前奏,一直持续到九月底,雨量丰沛,常泛滥成灾。
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家用6.5KW离网光伏发电系统设计《光伏发电技术课程设计》目录第1章绪论 (4)1.1太阳能开发的背景和意义 (4)1.1.1太阳能光伏发电国内外研究现状与发展趋势 (4)1.1.2国外太阳能光伏发电现状与发展趋势 (5)1.1.3我国太阳能光伏发电现状及发展趋势 (5)1.2光伏发电系统的分类 (6)第2章离网光伏发电系统太阳能电池概述 (8)2.1太阳能电池简介 (8)2.2 光伏电池 (9)第3章6.5kW离网光伏发电系统设计方案 (12)3.1项目背景 (12)3.2设备选型 (13)3.2.1光伏组件 (13)3.2.2离网逆变器 (14)3.2.3充放电控制器 (16)3.3蓄电池组设计 (16)3.3.1安时(Ah)容量法 (16)3.3.2安全系数(老化系数)K (17)3.3.3蓄电池容量计算 (17)3.4系统防雷设计 (17)第4章项目的综合效益评价 (18)4.1经济效益分析 (18)4.2技术效益分析 (18)4.3社会效益分析 (19)4.4环境效益分析 (19)引言2017年在领跑者项目、光伏扶贫和分布式项目带动下,国内光伏市场仍有较大发展空间,巴黎气候协议已经生效,也将推动光伏发展。
但考虑到中国经济下行压力较大,电力需求放缓,弃风、弃光高居不下,我国政府下调对光伏的补贴力度等因素,2017年新增装机规模相比2016年将有所减少,预计2017年我国光伏新增装机量为25GW左右。
目前,光伏产业已经完全实现了规模化发展,并且发展速度非常快,考虑到中国正在尝试以招标来制定补贴电价,竞价上网一定是未来必然的趋势,势必推动高效产品产业化,同时,领跑者计划的实施,有利于通过市场化竞争引导光伏技术进步和产业升级,从而倒逼光伏企业在保持产量的基础上,更加注重产品的质量提升。
倪华等人对光伏电站科学设计的关键问题做了研究:光伏电站的科学设计对降低电站初始投资和最大化提升收益至关重要。
文章通过对电站地理特征、光伏组件特性、光伏阵列特性、逆变器选型、电网指令法规等多个对象的认识研究,阐述了影响光伏电站发电量、安全性、可靠性和电网友好性等关键问题的本质,并且就相应问题给出了科学的设计方法和选型指南,提出“因地制宜、科学设计”的光伏电站设计理念,为科学合理设计光伏电站提供参考。
宁夏大学智腾飞对峰值兆瓦光伏电站发电系统设计做了研究:根据光伏电站的工程概况、装机容量,考虑光伏电站初期投资和后期维护成本问题,对光伏电站电气一次侧进行主接线设计、光伏阵列——变压器组合方式设计以及光伏电站升压方式设计,并进行了电气一次侧主要设备的选型工作,在此基础之上从电站的调度管理与运行方式和光伏电站的计算机监控系统两个方面进行了电气二次设计。
分析了水平面和倾斜面上太阳辐照度计算公式,得到了工程所在地年太阳辐射情况,设计了固定倾角运行方式的最佳倾角,并将固定倾角运行方式和倾角自动跟踪运行方式进行了比较,在此基础上提出一种优化的光伏阵列倾角月调节运行方式,利用RETScreen软件对全年各月进行倾角优化,以提高光伏阵列利用太阳辐射能力。
第1章绪论1.1太阳能开发的背景和意义21 世纪,随着经济的发展、人口的增加和社会生活水平的提高,人类对能源的需求日益增加,世界上已经出现了能源危机。
人类常规所利用的石油、天然气和煤炭等一次性能源的储量正日趋枯竭,同时大量使用一次性能源已经给人类生存环境带来了严重的后果,制约了世界经济的可持续发展。
由于能源的需求量持续增加,能源资源现在成为了非常重要的战略物资。
而相对于其它国家,中国的化石能源更加匮乏。
据预测,中国已有的煤炭资源到 2115 年左右将被耗尽,石油资源到 2025 年将会枯竭,天然气最多只能再使用 30 年,且中国电力科学院数据显示,在 2010年和 2020 年,我国电力供应的缺口分别为 37GW 和 100GW。
因此,发展可再生能源势在必得。
小水电和风电技术已经日益成熟,达到了商业化水平。
但毕竟水电资源、风电资源均很有限,而太阳能资源具有无限性,所以,太阳能光伏发电是未来电力发展的必由之路。
我国约有 2/3 的地区太阳能资源非常丰富,日辐射量超过5.1kwh/m2。
特别是青藏高原、新疆、西藏、内蒙、甘肃等地区,最高日辐射量达到7kwh/m2,我国每年地表吸收的太阳能大概为中国煤炭总储量的280倍,也就是17万亿吨左右。
同时,太阳能资源具有普遍性、可持续性、清洁性、丰富性等优势,所以开发利用太阳能光伏发电前景广阔。
目前,世界各国日益关注太阳能资源的利用,开始大范围的发展光伏发电。
我国政府也非常关注光伏研究,在这方面投入了大量资金,光伏技术的发展呈现了一片令人鼓舞的景象。
特别是2006年1月份发改委最新出台《可再生能源发电有关管理规定》,指出,生物质发电、地热能发电、海洋能发电和太阳能发电等四类项目可向国家申报政策和资金支持后,更是呈现出了一片繁荣景象。
截至2009年,中国有2万个无电乡村、500万个无电用户、2000万无电人口,且在中国50%的地区电力匮乏非常严重。
但这些地区的太阳能资源却非常丰富,光伏发电拥有很大的市场。
虽然光伏发电成本较高,不过偏远地区拥有其独特的优势,采用小型太阳能光伏发电系统就比较廉价,可以很好的解决偏远地区无电村、无电户的供电问题。
综上所述,可以看出,利用太阳能资源进行光伏发电,既可解决能源短缺,减少资源消耗和环境污染、缓解全球变暖的速度,又可满足偏远地区居民对电能的需求。
因此,开展太阳能光伏发电的研究拥有巨大的社会效益和经济效益,具有很好的市场前景和重大的理论意义、现实意义。
1.1.1太阳能光伏发电国内外研究现状与发展趋势近年来,能源短缺、环境污染等问题引起了越来越多人的关注,考虑到可持续发展的要求,光伏发电已成为世界各国,特别是美国、日本、欧盟等发达国家的重点发展对象,不断加大投入,扩大发展。
截至2010年底,全球光伏发电装机容量达到3952.9万千瓦,光伏发电量达到500亿千瓦时。
欧洲光伏产业协会(EPIA)预测到2015年全球光伏发电装机容量将达到1.31亿千瓦~1.96亿千瓦。
2011年全球太阳能光伏系统安装增长了24%,总装机容量达到了24GW其中欧洲仅增了3%,美国和亚洲加速了全球安装量的膨胀。
今年,意大利取代了德国成为世界最大的太阳能市场,然而,多元化成为了太阳能游戏主题,2011年20个太阳能市场安装量超过了100 MW。
1.1.2国外太阳能光伏发电现状与发展趋势在能源危机和全球气候变暖的双重压力下,全球能源形势日趋紧张。
太阳能光伏发电作为一种可持续的能源替代方式,于近年得到广泛的开发利用。
光伏产业以31.2%的平均年增长率高速发展。
因此,世界光伏产业发展有着远大的发展空间,占据着重要的战略地位。
1998 年9月,作为德国新能源计划的一部分,德国政府宣布从1999年1月起实施“十万太阳能屋顶计划”。
这项计划已于2004年完成,德国政府共兴建了十万个太阳能发电屋顶,每个屋顶容量约 3~5k Wp。
2001年,意大利政府推出了“一万光伏屋顶计划”,计划在5年内兴建一万个太阳能发电屋顶。
2005年7月28日,意大利政府制定并公布了新法令《能源鼓励基金》,启动了全新的上网电价补贴政策。
由于政府的财政激励,仅 2010年,意大利全国的太阳能安装量就达到了2,319,000k W。
目前,日本、欧盟和美国的光伏发电技术最成熟,应用范围也比较广泛,世界光伏发电量的80%均来自这几个国家。
今后,光伏发电系统将向效率高、成本低、寿命长、实用美观发展。
据欧洲光伏工业协会 EPIA 预测,光伏发电在21世纪将在世界能源中占据重要席位。
不但会替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2050年,光伏发电量大约将占到世界总发电量的13%~15%,到 2100年可能将占到64%。
1.1.3我国太阳能光伏发电现状及发展趋势从2009 年起,“金太阳示范工程”在我国被大面积推广,进一步促进了国内光伏市场的扩大和相关技术的进步。
2010年国家能源局公布了光伏发电应用场合,主要集中在大型并网光伏电站和光电建筑一体化等方面。
由于2011年光伏组件价格大幅下滑,中国的光伏项目开发活动显著增加,当年新增光伏装机容量超过1.6GW,同上一年相比增长 230%以上。
目前我国的光伏装机容量与发达国家容量及光伏组件的产能相比还比较小,但受益于光伏系统成本的逐步下降和国家政策的激励,我国光伏市场将维持高速增长态势,这一点完全可以从当前在建的光伏电站数量和地方政府积极性看出来。
2011年政府颁布了《完善光伏发电上网电价的通知》,该政策大大刺激了光伏企业加快电站建设进度的积极性,对于化解光伏组件的过剩产能、推动光伏产业快速规模化发展意义重大。
此外,国家还相继出台了特许权招标及提供可再生能源补贴等政策。
国家能源局“十二五”太阳能规划,针对不同的应用形式制定了数个规模庞大的发展计划,其中:①大型荒漠光伏电站方面,启动中国“荒漠追日计划”,“十二五”期间首先选择太阳能资源丰富,且靠近负荷的地区建设一批 1~10万千瓦级的能够就地消纳的大型光伏电站,累计装机容量达到260万千瓦;②无电地区电力建设方面,启动“阳光村户”工程,目前我国还有大约300万户,1200万无电人口生活在西部无电地区,到2015年无电地区电力建设的累计光伏装机达到50万千瓦,2020年达到200万千瓦;③光伏和多能互补微网工程方面,启动“光伏和多能互补微网”工程包括“微网送电工程”和“微网电源工程”;④光伏发电的工业应用和分散利用方面,每年的市场需求大约在10~20MW 左右。
从我国的光伏发展前景来看,光伏市场在未来很长一段时间里都将保持稳定增长的态势,光伏产业将在调整中持续壮大,光伏电力在可预见的未来将成为世界能源结构中的重要组成部分。
1.2光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统就是利用太阳能电池中半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射的能量直接转换为电能的一种发电系统。
根据光伏发电系统是否与电网连接可分为离网光伏发电系统与并网光伏发电系统。
其中,离网光伏发电系统是独立运行的发电系统,它不与电网相连接,常建立在环境十分恶劣的偏远无电地区;并网光伏发电系统是直接将电能并入公共电网的发电系统,由电网统一调配向用户供电。
(a)离网光伏发电系统离网光伏发电系统是指太阳能光伏发电不与公共电网连接的发电方式,是一个独立、闭合的发电系统。
通过光伏电板将太阳能直接转化为电能,供本地负载使用。
当光伏电板发电量大于负载时,多余能量通过充电器对蓄电池充电;当光照不足,或者负载需求大于光伏电板所发的电量时,蓄电池将存储的电能释放以满足负载的能量需求。
太阳能离网光伏发电系统结构图如图1.1所示,该系统由太阳能电池阵列、蓄电池组、控制器和逆变器构成。