家庭式太阳能系统设计与实现
家用太阳能发电系统的设计
家用太阳能发电系统的设计摘要:随着环境保护和可持续能源的需求日益增加,家用太阳能发电系统逐渐成为一种重要的替代能源。
在本次研究中,我们设计了一款家用的太阳能发电系统,旨在提供可靠的清洁能源。
该系统主要由太阳能电池板、电池储能系统、逆变器和配电箱组成。
我们研究了太阳能电池板的性能及其与其他组件之间的配合方式。
我们还考虑了系统的负载需求与电池储能系统容量之间的匹配问题。
最后,我们对太阳能发电系统的性能进行了测试和评估,证明了该系统在提供可靠、清洁能源方面具有良好的表现,并且节约了家庭能源成本。
关键词:太阳能,发电系统,电池储能,逆变器,可持续能源,环境保护一、引言:家用太阳能发电系统是一种可持续的能源解决方案,已经成为追求环保和节能的人们选择节能的理想选择。
可是,为了确保其可靠性和高效性,系统的设计必须是精确且完善的。
本次研究旨在设计一款家用的太阳能发电系统,并测试和评估其性能,证明该系统的可行性和优良性能。
二、材料和方法:在该研究设计过程中,我们首先确定了系统的主要组件,包括太阳能电池板、电池储能系统、逆变器和配电器箱。
我们研究了太阳能电池板的功率输出和效率,并考虑其与电池储能系统之间的配合方式,以确保整个系统的稳定性。
在本研究中,我们还考虑了负载需求与电池储能系统容量之间的匹配问题,以确保系统能够随时在需要时提供所需的能源。
我们通过在实验室和居民房屋中测试太阳能发电系统的性能来评估该系统的优劣和符合性。
三、结果:通过测试,我们发现该家用太阳能发电系统的性能稳定可靠,符合设计要求,能够确保家庭用电的稳定提供,并且在减少家庭能源使用成本、减少二氧化碳的排放方面发挥了显著的作用。
总的来说,该研究设计的家用太阳能发电系统是一种可靠、高效、清洁的替代能源,未来将在家庭、商业和工业领域获得广泛应用。
四、结论:在本次研究中,我们设计了一款高效的家用太阳能发电系统,证明了它是一个可靠、环保和可持续的能源解决方案的潜力和优越性。
家用光伏系统的设计及其性能分析
家用光伏系统的设计及其性能分析随着全球对环保问题的重视,新能源技术成为了国内外发展的热点话题。
其中,利用太阳能发电的光伏系统作为一种成熟的可再生能源技术,受到了广泛的关注。
在家庭能源管理中,家用光伏系统是一种重要的方案,它可以帮助家庭减少对传统能源消耗的依赖,降低能源成本,并减少二氧化碳的排放。
本文将介绍家用光伏系统的设计及性能分析方法。
一、家用光伏系统的组成家用光伏系统一般由光伏模块、逆变器、电池、控制器等组件组成。
其中,光伏模块是家用光伏系统的核心部分,用于将太阳光转化为电能。
逆变器则是将直流电转化为交流电,以供家庭用电。
电池可以在光伏发电充足的情况下进行储能,当太阳能不充足时,电池可以作为备用电源支持家庭用电。
控制器则起到了协调和保护的作用,它可以监测和调节光伏发电输出电压、电流等参数,保证系统运行的稳定性和安全性。
二、家用光伏系统的设计(一)光伏模块的选择光伏模块的选择是家用光伏系统设计的关键。
为了充分利用太阳能,保证系统发电量,选择光伏模块需要考虑以下因素:1.输出功率:输出功率是光伏模块的主要性能指标,通常以瓦特(W)为单位。
家庭光伏系统的输出功率一般在1-10千瓦之间,需要根据家庭的用电情况选择合适的光伏模块输出功率。
2.电压和电流:家用光伏系统一般采用串联或并联多块光伏模块组成,因此需要考虑光伏模块的电压和电流适配问题,以保证系统的电流和电压匹配。
3.光伏模块的质量和效率:光伏模块的质量和效率也是选择的关键因素。
质量好、高效率的光伏模块可以提高光伏系统的发电效率和使用寿命。
(二)逆变器的选择逆变器是将直流电转变成交流电的核心部件,也是系统性能表现的重要因素。
在选择逆变器时,需要考虑以下因素:1.逆变器的额定功率:逆变器的额定功率应该满足家庭用电负载的需求,同时要考虑电网电压、负载波动等因素。
2.逆变器的效率:逆变器的效率高低直接影响到光伏系统的发电效率。
选用效率高的逆变器可以提高系统的发电量和经济性。
家用太阳能方案
提供完善的售后服务,包括设备维护、故障排查等。
五、注意事项
1.遵循相关法律法规,确保项目合法合规。
2.选择正规渠道购买设备,确保设备质量和售后服务。
3.施工过程中,确保安全第一,遵守施工规范。
4.定期对系统进行维护保养,提高系统使用寿命。
六、总结
本方案旨在为家庭用户提供一套科学、合理、经济的家用太阳能方案,实现节能减排、降低用电成本、提高能源利用效率的目标。通过严格遵循法律法规,选用优质设备,加强施工管理和售后服务,确保系统安全可靠,为用户带来长期稳定的收益。希望本方案能为我国太阳能事业的发展贡献力量。
-实现家庭能源消费的太阳能替代率。
-降低长期用电成本,提高经济效益。
-减少对化石能源的依赖,促进环境保护。
2.原则:
-确保系统设计符合国家和地方能源政策及安全规范。
-坚持用户需求导向,实现个性化设计。
-注重系统的高效性和可靠性。
三、方案设计
1.太阳能电池板系统设计:
-根据用户所在地的气候条件、屋顶结构及可用面积,选择高效能的太阳能电池板。
第2篇
家用太阳能方案
一、引言
在当前全球能源结构调整和环境保护的大背景下,太阳能作为一种清洁、可再生能源,已经成为许多家庭降低能源消耗、减少碳排放的首选。本方案旨在为家庭用户提供一整套详尽的太阳能应用方案,实现能源的自给自足,提升能源使用效率,同时确保方案的合法合规性和实用性。
二、目标和原则
1.目标:
二、方案目标
1.降低家庭用电成本,提高能源利用效率。
2.减少对传统能源的依赖,降低环境污染。
3.确保系统安全可靠,操作简便。
4.充分考虑家庭用电需求,实现太阳能发电与家庭用电的无缝对接。
基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现
基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提升,智能家居逐渐成为人们关注的焦点。
物联网技术的应用使得智能家居更加智能化和高效化。
其中,太阳能光伏发电系统作为智能家居中的一个重要组成部分,具有很大的发展潜力和应用前景。
本文将重点介绍基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现。
一、太阳能光伏发电系统的概述太阳能光伏发电系统是利用光伏效应将太阳能转化为电能的一种环保、可再生能源系统。
该系统由太阳能电池板、电池组、逆变器和监控设备等组成。
光伏电池板是太阳能光伏发电系统的核心部分,通过将太阳光转化为直流电能。
电池组用于储存电能,逆变器则将直流电转换为交流电,为智能家居提供持续稳定的电力供应。
监控设备可以实时监测电池组充放电状态、太阳能电池板产生的电能以及系统的运行情况,从而保证系统的高效运行和安全稳定。
二、设计思路与步骤1. 确定需求和目标在设计智能家居中太阳能光伏发电系统之前,首先要明确需求和目标。
根据用户的实际需求和家庭用电量,确定所需的太阳能光伏发电系统容量和功率。
同时,考虑到智能家居系统的可扩展性和适应性,应该预留一定的余量。
2. 选择适合的太阳能电池板和逆变器太阳能电池板的质量和效率直接影响系统的发电能力。
选择高效率的太阳能电池板,确保最大程度地将太阳能转变为电力。
同时,逆变器的质量和功能也非常重要。
根据家庭用电需求选择合适的逆变器,并确保其具备稳定的转换效率和适应不同环境的能力。
3. 安装和布线在安装太阳能光伏发电系统时,应选择合适的安装位置和角度,以获取更多的太阳能。
同时,合理布线是确保系统运行稳定和安全的重要环节。
合理进行电缆布线和线缆接线,防止漏电、电阻过大等问题的发生。
4. 安装电池组和监控设备电池组的选择和安装是太阳能光伏发电系统的关键步骤。
根据系统的负载需求和电池组的容量进行匹配,确保系统具备足够的电力供应。
同时,安装监控设备可以实时监测系统的运行状态,及时发现并解决问题。
家庭光伏发电系统设计与应用
家庭光伏发电系统设计与应用一、家庭光伏发电系统的基本概念家庭光伏发电系统是指基于太阳能光伏技术,将光能转化为电能进行家庭用电的一种系统。
它主要包括太阳能电池板、逆变器、电池组等组成部分。
太阳能电池板是光伏发电的核心,逆变器则负责将直流电转换为交流电,电池组则提供电力存储功能,确保电力的供应能够持续稳定。
二、家庭光伏发电系统的设计要点1.电池板的选用家庭光伏发电系统的核心是太阳能电池板,因此电池板的选用非常重要。
判断一块电池板的好坏与否,主要有以下几个方面:(1)板面转换效率:百瓦时每平方米,转换效率越高的电池板,其电能转化效率也就越高。
(2)温度系数:随着温度的变化,电池板的转换效率也会发生变化。
温度系数代表了电池板在不同温度下的转换效率。
温度系数越小,说明电池板的转换效率随环境变化的时候越小。
(3)建议比较市场上多个品牌和不同型号的电池板,选择尽量具有优质性价比的产品。
2. 逆变器的选用逆变器的功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为家庭用电所需的交流电。
逆变器具有功率、效率、稳定性、可靠性等多种指标,常用的功率有1kw、1.5kw、2kw、3kw等,家庭光伏发电系统应根据其总装机容量,选择恰当规格的逆变器。
3. 电池组的选用电池组主要起到电力储存的作用。
如果采取储能方案,则需要在后期再安装电池组。
在选用电池组时,要注意以下几点:(1)最好选择大品牌电池组,同时购买正式出具销售合同的正规厂家的产品;(2)电池的容量需要与家庭发电量相匹配,确定需要储存的电量;(3)电池组的品质、安全性、寿命等指标需要进行全面考虑。
三、家庭光伏发电系统的应用技巧1.日光时长和太阳能辐照强度日光时长和太阳能辐照强度是人们选择安装家庭光伏发电系统时需要考虑的因素,因此要充分了解和考虑它们的影响。
光照时间和光照强度对于光伏电池板的发电效率有很大的影响。
一般情况下,太阳升起之后几个小时内的时间是光照时间最长的,因此在这段时间内光伏发电系统的发电效率也是最高的。
太阳能家庭供电系统的设计与优化
太阳能家庭供电系统的设计与优化随着人们对环保意识的加强,太阳能作为一种环保、可再生的新型能源,受到越来越多的关注和推广。
太阳能家庭供电系统是利用太阳能将光能转化为电能,供应家庭生活用电的一种系统。
本文将从太阳能板、电池、逆变器三个方面,介绍太阳能家庭供电系统的设计与优化。
一、太阳能板的选取与使用太阳能板是太阳能家庭供电系统中获取废物电能的主要设备,因此在系统设计中应该充分考虑太阳能板的性能和参数。
太阳能板的选取应该主要考虑以下三个方面。
(1)确定太阳能板的种类和规格。
太阳能板根据种类分为单晶硅、多晶硅、非晶硅等,其中多晶硅太阳能板占据大部分市场份额。
根据功率大小,太阳能板也分为50W~320W不等的不同种类,客户可以根据自己的家庭用电情况和经济状况选择符合自己需求的太阳能板。
(2)考虑太阳能板的质量和性能。
购买太阳能板时,应该选取质量有保证且性能符合要求的太阳能板,以确保系统的安全和稳定运行。
常见的太阳能板问题包括太阳能板损坏、热效应、反光、污染等,需要在选购时留意。
(3)注意安装太阳能板的方向和角度。
太阳能板收集光能的效果会受到很多因素影响,如太阳高度角、光线直射角度、地理位置等,客户应该在安装太阳能板时根据自己家庭的地理位置和实际情况调整太阳能板的方向和角度,以保证太阳能板获取最大的光能。
二、电池的选取与使用电池是太阳能家庭供电系统的重要部件,它负责将太阳能板收集的能量存储起来,供应夜间或晴雨不定的情况下的家庭用电。
在引入电池时,应该充分考虑以下三个方面。
(1)选择符合系统性能要求的电池。
太阳能家庭供电系统常用的电池类型有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等多种不同类型的电池。
客户需要根据自己的家庭用电量和经济实力选择符合要求的电池类型和数量。
(2)注意电池的寿命和维护。
电池的寿命和使用寿命有很大关系,客户应该在选取和使用电池时留意电池的使用寿命,定期维护和更换电池,确保电池的正常使用。
(3)注意电池的安全和稳定性。
家庭光伏发电系统的设计与实现
家庭光伏发电系统的设计与实现近年来,随着环保意识的加强,越来越多的家庭开始探索可再生能源的利用,其中家庭光伏发电系统备受关注。
家庭光伏发电系统是指通过安装太阳能电池板,将光能转化为电能,供给家庭用电设备使用的系统。
在节约用电成本、减少环境污染和降低碳排放方面具有重要意义。
本文将介绍家庭光伏发电系统的设计与实现。
一、光伏发电系统的组成和原理家庭光伏发电系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器、电池、控制器、电表等组成。
其中,太阳能电池板是最核心的部件,它是将太阳能转化为电能的装置;光伏逆变器负责将直流电转化为交流电,为家庭用电设备提供电能;电池可以储存电能,保证在夜晚或阴天时仍能使用电力;控制器用于对光伏发电系统进行监控和控制,最终电表则是记录光伏发电系统的电能输出情况。
家庭光伏发电系统的原理很简单,即阳光照射到太阳能电池板上,太阳能电池板将光能转化为电能,然后经过光伏逆变器转化为家庭用电设备可以使用的电能。
家庭光伏发电系统既可以自给自足,也可以将多余的电能卖给电网,从而获得收益。
二、家庭光伏发电系统的设计1. 选用高效的太阳能电池板太阳能电池板是光伏发电系统的核心部分,因此选择高效的太阳能电池板非常重要。
高效的太阳能电池板可以更好地将光能转化为电能,提高光伏发电系统的输出功率。
在选购太阳能电池板时,应关注其转化效率和耐久性。
2. 合理规划电池容量电池容量的大小直接影响到光伏发电系统的储电能力和使用寿命。
如果电池容量过小,会导致在夜晚或阴天时电能不足;而电池容量过大,则会增加初期投资成本。
因此,在设计家庭光伏发电系统时,应合理规划电池容量,以满足家庭用电需求和储电能力的要求。
3. 对光伏逆变器进行正确配置光伏逆变器是将直流电转化为交流电的核心设备,其配置应遵循以下原则:第一,逆变器应具有高效率和可靠性,以确保光伏发电系统产生的电能可以被充分利用;第二,应选择功能齐全、易于操作的光伏逆变器,以便于后续管理和维护。
家庭光伏发电系统设计与分析
家庭光伏发电系统设计与分析随着绿色能源的崛起,越来越多的家庭开始关注家庭光伏发电系统。
家庭光伏发电系统不仅可以帮助家庭降低能源消耗,还可以让家庭成为环保的倡导者。
在本文中,我们将探讨家庭光伏发电系统的设计与分析。
一、家庭光伏发电系统的原理家庭光伏发电系统是由太阳能电池板、逆变器、电池组、计算机监控系统等组成的一个系统。
当太阳能电池板受到阳光的照射时,将太阳能转化为直流电。
逆变器将直流电转换为交流电,以供家庭使用,并将多余的电量存储到电池组中。
计算机监控系统可以对光伏发电系统的运行情况进行实时监测和管理。
二、家庭光伏发电系统的设计1、太阳能电池板的选型太阳能电池板是家庭光伏发电系统中最重要的组成部分。
选择适合家庭用的太阳能电池板是很关键的。
太阳能电池板的选择应该考虑家庭能源需求、屋顶面积、高温和遮挡情况等因素。
同时,太阳能电池板的品牌、质量、功率等因素都会影响系统的性能和寿命。
2、逆变器的选型逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的重要设备。
逆变器的选型应该考虑家庭的用电负载、光伏发电系统的容量、系统的接入网格等因素。
同时,逆变器的性能和质量也是很重要的因素,需要选择有保障的品牌和质量。
3、电池组的选型电池组是存储多余电力的设备,它是光伏发电系统中的重要组成部分。
电池组的选型应该考虑家庭的用电需求、光伏发电系统的容量、电池组的电池类型等因素。
同时,电池组的品牌、质量、寿命等也是需要考虑的重要因素。
4、监测系统的设计监测系统是对光伏发电系统运行情况进行实时监测和管理的重要系统。
监测系统可以对系统的发电、储电、用电情况进行实时监测和管理,可以对光伏发电系统的性能进行优化。
监测系统的设计应该考虑家庭的用电量、发电量、储电量、系统的连接方式等因素。
同时,监测系统的品牌、质量、功能等也是需要考虑的重要因素。
三、家庭光伏发电系统的分析1、家庭光伏发电系统的经济性分析在家庭光伏发电系统的投资与回报过程中,需要考虑系统的经济性。
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。
家庭光伏发电系统的设计与优化
家庭光伏发电系统的设计与优化随着环保理念的普及和人们对绿色能源需求的不断增加,越来越多的家庭开始考虑安装光伏发电系统以解决家庭用电问题。
然而,对于大多数家庭来说,对光伏发电系统并不是十分了解,不知道如何设计和优化这个系统。
通过本文,将介绍家庭光伏发电系统的设计和优化,帮助家庭主人更好地了解和利用这种新型能源。
一、家庭光伏发电系统的基本构成光伏发电系统由光伏组件、逆变器、电池、充电控制器、合闸保险等组件构成。
其中,光伏组件一般是安装在屋顶上,将太阳能转化成为直流电能;逆变器则将直流电转化为交流电,供家庭用电;电池和充电控制器则主要用于储存电能,当太阳能不能满足家庭用电时,可以通过电池进行补充。
合闸保险主要起到保护作用。
除了基本构成外,家庭光伏发电系统还需要考虑以下几个方面:1.光伏组件:光伏组件的品质直接影响系统的发电效率和寿命。
因此,在选择光伏组件时,需要选择品牌好、质量可靠、性价比高的产品。
2.逆变器:逆变器的品质也很重要,需要选择输入电压宽、效率高、稳定可靠的逆变器。
3.电池:电池的品质将直接影响系统的储能效率和寿命。
因此,在选择电池时,需要选择品质好、寿命长、性价比高的产品。
4.充电控制器:充电控制器则需要选择性能稳定、过充过放保护功能好的产品。
二、家庭光伏发电系统的设计及优化1.屋顶摆放:选择好适合光伏组件的摆放位置,可以大大提高能源的收集效率。
通常来说,需要选择朝向南方的屋顶部位安装光伏组件,以最大程度地获得太阳能。
2.电池储存:电池储存是家庭光伏系统中比较重要的一环,如果电池储存所用电量不够大的话,系统则会很快进入到不能正常供电的状态。
因此,需要在系统设计时充分考虑电池储存的容量,并定期进行储存的检查和维护。
3.逆变器功率:逆变器的功率需要根据家庭负荷来设置。
如果功率过小,将会出现用电不畅、甚至无法正常使用的情况;如果功率过高,则会造成浪费。
4.线路选择:线路的选择需要根据系统的大小来合理选择,以保证系统正常运行。
家庭太阳能发电系统方案
家庭用电太阳能发电解决方案太阳能离网发电系统是将太阳能光伏组件发出来的电通过控制器的控制,将电充入蓄电池。
可用的负载电器有:室内外照明灯、电视、电冰箱、空调等。
系统特点:多路充电、单路供电、可交直流拓展、用电供方便、系统故障少、发电多。
太阳能发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,由于太阳能发电具有节能、环保,一次投资,可保证二十五年不间断供电(蓄电池一般为5-8年需更换)长期受益的特点,只要阳光充足就可以就地安装.设计实例如下:某住户有家用电器、电脑及照明灯等,日耗电量统计见下表,住户房屋朝向正南,屋顶倾斜角30°,当地年太阳能辐射总量为5121.36MJ/m2,年等效可用1423KW/m2;计划选用多晶156*156电池组件。
1、统计该住户日耗电量如下:序号负载名称直流/交流负载功率(W)数量合计功率(W)每日工作时间(h)每日耗电量(Wh)1 电视机交流120 1台120 4 4802 数字机顶盒交流28 1台28 4 1123 计算机交流300 1台300 2 6004 电冰箱交流95 1台95 12 11405 洗衣机交流380 1台380 0.6 2286 空调(2匹)交流1470 1台1470 2 29407 台式风扇交流66 1台66 3 1988 照明灯交流20 5只100 4 4009 电熨斗交流750 1台750 0.2 15010 电水壶交流1200 1台1200 0.5 60011 电饭煲交流500 1台500 0.5 25012 抽油烟机交流140 1台140 1.5 21013 微波炉交流900 1台900 0.3 27014 合计---- ------ ---- ---- ---- 7578根据上表统计的日耗电量,考虑增加5%的预期负载余量,按全年365天用电计算年耗电量P h:P h=7578(wh)*1.05*365/1000=2904.3(kwh)A(组件面积)=2904.3/(1423kwh/m2*0.13*0.8*0.82*0.95*0.85)=29.64m2 根据住户屋顶面积及长宽形状,拟选择规格尺寸为1670mm*990mm的多晶太阳能组件20块,2块串联10串并联,每块输出峰值功率为230W,总功率为4600W。
家用太阳能发电系统详细配置及解决方案
家用太阳能发电系统详细配置及解决方案家用太阳能发电系统概述1适用环境:小型住宅、农村家庭用电、无电地区用电、养殖场供电、牧场供电、林场供电、风景区值班室供电等。
2太阳能发电系统配置优质的太阳能电池板,并有配套的免维护太阳能专用蓄电池逆变器和有过充过放保护功能的电脑控制器,市电光伏智能切换器。
LCD指示灯显示外表美观,安全高效。
3维护简易,使用寿命长达20年以上,多种充电方式互补,太阳能和市电均可对系统充电。
4本公司针对不同的客户要求,设计出最优化的太阳能发电配置方案,并提供完善的技术支持和产品保障,欢迎来电咨询洽谈太阳能发电系统的优点1、安全可靠、无噪声、无辐射、无需消耗燃料、无机械转动部件、故障率低、寿命长;2环保美观、不受地理位置限制、建设周期短、规模大小随意、拆装简易、移动方便;3、即装即用、拆装损毁成本低、可以方便地与建筑物相结合,无需预埋架高输电线路,可免去远距离敷设电缆时对植被和环境的破坏及工程费用;4、电压稳定、电源质量高,广泛应用于各种用电设备上,非常适用于乡村、农场、山头、海岛、高速公路等偏僻地方的用电,也是非常优秀的应急备用电源。
太阳能发电系统配置(可根据您实际要求设计):1、适用家电配置及工作时间:2只11W节能灯亮4小时、1台35W电风扇工作4小时、1台小功率收音机工作4小时。
系统配置:太阳电池组件150W,免维护蓄电池150AH\12V;逆变器300W;充电控制器12V\10A。
2、适用家电配置及工作时间:4只11W节能灯亮4小时、1只3W节能灯亮6小时、1台35W电风扇工作6小时、1台200W水泵工作0.5小时(可将水泵替换成相同功率的家电设备)。
系统配置:太阳电池组件240WP;免维护蓄电池160AH\12V;逆变器500W;充电控制器20A。
3、适用家电配置及工作时间:6只11W节能灯亮4小时、1台200W电脑工作5小、1台30W喷墨打印机工作1小时、1台喷墨传真机工作1小时,1台25W的DVD或电视接收器工作6小时,1台21寸彩色液晶电视机工作6小时,1台200W水泵工作0.5小时(可将水泵替换成相同功率的家电设备)。
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。
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。
家用太阳能光伏系统设计及优化研究
家用太阳能光伏系统设计及优化研究随着环保意识的不断提高,太阳能光伏系统也越来越受到人们的关注。
家用太阳能光伏系统将太阳能转换成电能,实现了对清洁能源的利用,不仅可以降低能源消耗,还可以减少环境污染。
因此,家用太阳能光伏系统的设计和优化越来越受到人们的重视。
一、系统设计家用太阳能光伏系统主要分为太阳能电池板、蓄电池、逆变器三部分。
太阳能电池板具有吸收太阳光进行能量转换的功能。
电池板将太阳光转变为电能,并输送到逆变器中。
逆变器则将直流电转变为交流电,供家庭电器使用。
将这三部分整合到一体,就可以形成完整的家用太阳能光伏系统。
在进行家用太阳能光伏系统设计时,需要考虑如何选择合适的电池板、逆变器及蓄电池。
电池板的选择应考虑其转换效率、尺寸和价格等方面。
一般来说,转换效率越高的电池板,所需面积就越小,成本也就越高。
逆变器的选择应考虑其输出功率和波形质量等因素。
蓄电池的选择则应考虑其容量、电压和使用寿命等方面。
同时,在进行家用太阳能光伏系统设计时,还需要考虑地理位置、气候条件、家庭用电负荷等因素。
二、系统优化对于已经安装的家用太阳能光伏系统,可以通过优化来提高其效率。
家用太阳能光伏系统的效率受到许多因素的影响,如气候条件、电池板转换效率、逆变器效率等。
下面介绍一些优化措施。
1、位置优化在安装家用太阳能光伏系统时,选择合适的位置可以大大提高系统效率。
家用太阳能光伏系统应安装在朝向南方、没有阴影的地方。
一般来说,角度与纬度相等或稍微偏低一些的角度是最佳选择。
如果家中有树木、大楼等障碍物,也应考虑到其对太阳能电池板的阻挡影响。
2、电池板清洁电池板表面常年暴露在室外,会被尘土、烟尘、鸟粪等污染物覆盖,对于太阳光的吸收造成一定阻碍。
因此,定期清洗电池板表面可以提高系统的效率。
3、逆变器维护逆变器是将直流电转换为交流电的关键部件。
如果逆变器出现故障,将会影响系统的效率。
因此,定期检查和维护逆变器可以保证其正常运行,提高系统效率。
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。
面向太阳能光伏发电的家庭用电系统设计
面向太阳能光伏发电的家庭用电系统设计随着环境保护意识的增强和可再生能源技术的不断发展,太阳能光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,受到越来越多家庭的关注和应用。
本文将围绕面向太阳能光伏发电的家庭用电系统设计展开讨论,并提出一种可行且高效的设计方案。
一、系统设计概述太阳能光伏发电系统是通过将太阳能转化为电能来满足家庭用电需求的一种发电系统。
该系统主要包括太阳能电池板、逆变器、电池储能装置以及电器设备等组成部分。
太阳能电池板将太阳能转化为直流电能,并通过逆变器将直流电能转化为交流电能,以供电器设备使用。
同时,电池储能装置可将多余的电能储存起来,在夜晚或阴天时供电使用,实现全天候供电。
二、太阳能电池板选择太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心组件,其选择将直接影响系统的发电效率和稳定性。
在选择太阳能电池板时,需考虑以下几点因素:1. 光电转换效率:选择具有高光电转换效率的太阳能电池板,可以提高系统的发电效率,实现更好的能源利用。
2. 质量和可靠性:选择质量可靠、经过认证的太阳能电池板,可确保系统长期稳定运行,并降低维护和更换成本。
3. 尺寸和输出功率:根据家庭用电需求和可利用的安装空间,选择合适尺寸和输出功率的太阳能电池板,以满足日常用电需求。
三、逆变器选择与布置逆变器是将太阳能光伏发电系统输出的直流电能转化为交流电能的关键设备。
在选择和布置逆变器时,需考虑以下几点因素:1. 输入电压范围:太阳能电池板输出的直流电压存在一定的波动,需选择具有较宽输入电压范围的逆变器,以适应太阳能发电系统的变化。
2. 输出功率和负载容量:根据家庭用电设备的功率需求和负载容量,选择适合的逆变器类型和输出功率。
同时,需要注意逆变器的负载容量是否满足使用需求,以免过载损坏设备。
3. 布置位置和散热条件:逆变器安装时需要选择通风良好的位置,避免过热影响系统运行。
此外,还需考虑逆变器与太阳能电池板之间的电缆距离,尽量减少电能传输损耗。
太阳能家庭 实现自给自足的能源生活
太阳能家庭实现自给自足的能源生活随着当今世界能源危机的加剧,人们对于可再生能源的需求越来越迫切。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛用于家庭供电和供暖。
在太阳能技术的推动下,越来越多的家庭开始实现自给自足的能源生活。
本文将探讨太阳能家庭的实现方法和其带来的环保利益。
一、光伏发电系统光伏发电系统是太阳能家庭实现自给自足能源生活的核心。
该系统利用太阳能电池板将阳光转换成直流电力,再经过逆变器转换为交流电力供电使用。
安装光伏发电系统需要选择合适的太阳能电池板,并确保其安装在可以接受最大阳光辐射的位置,以保证能量收集的效率。
此外,还需要设置储能设备,如太阳能电池或蓄电池组,以便在夜间或阴天使用。
二、太阳能热水器太阳能热水器是太阳能家庭另一个重要的组成部分。
这种热水器利用太阳能热能加热水,节约了传统燃气或电力热水器的能源消耗。
在太阳能热水器安装时,需要将太阳能集热器安装在最佳位置,并与热水供应系统相连接。
随着技术的进步,太阳能热水器的效率越来越高,可以满足家庭日常用水的需求。
三、能源管理系统为了实现太阳能家庭的能源自给自足,需要合理管理能源的使用和储存。
能源管理系统可以根据家庭的需求自动控制能源的分配和储存。
例如,当太阳能发电系统产生的能量超过家庭的需求时,能源管理系统会将多余的能量存储起来,以备不时之需。
当太阳光不足时,系统会自动转向其他能源供应方式。
通过合理配置能源管理系统,可以最大化利用太阳能,实现能源的自给自足。
四、环保利益太阳能家庭的自给自足能源生活不仅能够为家庭节约能源开支,还能够带来显著的环保利益。
首先,太阳能发电系统和太阳能热水器的使用减少了对传统化石能源的需求,减少了温室气体和大气污染物的排放。
其次,太阳能家庭在发电过程中没有任何噪音和挥发性物质的释放,对环境没有任何负面影响。
最重要的是,利用太阳能作为能源可以减少对环境的破坏,保护地球的生态平衡。
在实现太阳能家庭的自给自足能源生活之前,家庭需要进行一定的规划和投资。
家庭式太阳能系统设计与实现
家庭式太阳能系统设计与实现摘要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。
本文主要从独立型家庭式太阳能照明系统来研究太阳能光伏发电的,以STC12C5410AD单片机为核心,对家庭式太阳能照明控制系统进行优化设计,解决了控制器如何对蓄电池及负载进行有效管理问题,充分提高太阳能电池板的使用效率,延长蓄电池的使用寿命,防止因线路问题而造成的意外事件的发生;文中也详细介绍了太阳能发电系统的工作原理,还对家庭式太阳能光伏发电系统的各组成部分如太阳能电池,蓄电池,逆变器等各方面进行一个详细的分析,依据当地的气象参数对各部件进行相关的参数计算设计,计划实现能使100W以内的交流负载正常工作的家庭式太阳能发电系统,也计算出该系统每年节约用电量,以及所带来的环境效益,系统整体考虑比较周全,设计比较合理。
关键词:光伏发电;家庭太阳能;节能环保;智能控制AbstractThe solar energy is inexhaustible, inexhaustible and clean and safe, is an ideal ren ewable energy. After the 1970s, solar photovoltaic power generation in the world has been attached to and made considerable progress. Solar photovoltaic technology as th e utilization of solar energy is an important part of and is considered a power generati on of the twenty-first century the most development potential. Solar photovoltaic power generation system to alleviate the energy crisis and reduce environmental pollution, a nd reduce the greenhouse effect is of great significance.In this paper,to study from home solar lighting systems,stand-alone solar photovol taic power generation to STC12C5410AD microcontroller as the core of household sola r lighting control system to optimize the design,to address how the controller battery and load management issues, improve efficiency in the use of solar panels, extending the battery life,and to prevent the occurrence of accidents caused due to line problems.W hich the family solar photovoltaic power generation system, an integral part of such sol ar cells,batteries, inverters,and other aspects of a detailed analysis of the various part s when the parameters related to computational design,plan,100W or less AC load pow er generation system of the normal work, calculated each year to save power consumpti on, as well as environmental benefits, System as a whole to consider a more balanced ,the design is more reasonableKeywords: photovoltaic; solar home; energy saving and environmental protection; Intelligent Control目录1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的现状 (1)1.2 太阳能光伏发电利用的现状 (2)1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况 (2)1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况 (3)1.3.3 家庭式太阳能发电系统的现状 (4)2 家庭式太阳能发电系统的组成和原理 (5)2.1 家庭式太阳能发电系统组成 (5)2.2 家庭式太阳能发电系统的工作原理 (5)2.3 家庭式太阳能发电系统的整体优点 (6)3 家庭式太阳能照明系统设计思路 (7)3.1 总体设计思路 (7)3.2家庭式太阳能照明系统组成原理框图 (7)3.3设计需要考虑的因素 (8)3.4 各数据计算 (8)3.4.1 所在地区的地理概况及基本气象资料 (8)3.4.2 太阳能电池组件计算 (9)3.4.3 蓄电池计算 (9)3.4.4 逆变器计算 (10)3.4.5 控制器计算 (10)3.4.6 太阳能电池组件安装 (10)3.4.7 系统收益(节电费用)分析 (11)4 各部件的组成及工作原理 (12)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (12)4.1.1太阳能电池的分类 (12)4.1.2硅太阳能电池工作原理与结构 (12)4.2 蓄电储能系统 (14)4.3 逆变器的工作原理 (15)4.4 电源控制器的组成及工作原理 (16)4.4.1 系统硬件结构 (16)4.4.2 电压采集与电池管理 (17)4.4.3 负载输出控制与检测电路 (17)4.4.4 硬件设计中的注意点 (18)4.4.5 系统软件设计 (18)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1 太阳能光伏发电的现状随着常规能源的大量消耗,使得可再生能源越来越多的受到21世纪人类的关注。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
家庭式太阳能系统设计与实现摘要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。
本文主要从独立型家庭式太阳能照明系统来研究太阳能光伏发电的,以STC12C5410AD单片机为核心,对家庭式太阳能照明控制系统进行优化设计,解决了控制器如何对蓄电池及负载进行有效管理问题,充分提高太阳能电池板的使用效率,延长蓄电池的使用寿命,防止因线路问题而造成的意外事件的发生;文中也详细介绍了太阳能发电系统的工作原理,还对家庭式太阳能光伏发电系统的各组成部分如太阳能电池,蓄电池,逆变器等各方面进行一个详细的分析,依据当地的气象参数对各部件进行相关的参数计算设计,计划实现能使100W以内的交流负载正常工作的家庭式太阳能发电系统,也计算出该系统每年节约用电量,以及所带来的环境效益,系统整体考虑比较周全,设计比较合理。
关键词:光伏发电;家庭太阳能;节能环保;智能控制AbstractThe solar energy is inexhaustible, inexhaustible and clean and safe, is an ideal ren ewable energy. After the 1970s, solar photovoltaic power generation in the world has been attached to and made considerable progress. Solar photovoltaic technology as th e utilization of solar energy is an important part of and is considered a power generati on of the twenty-first century the most development potential. Solar photovoltaic power generation system to alleviate the energy crisis and reduce environmental pollution, a nd reduce the greenhouse effect is of great significance.In this paper,to study from home solar lighting systems,stand-alone solar photovol taic power generation to STC12C5410AD microcontroller as the core of household sola r lighting control system to optimize the design,to address how the controller battery and load management issues, improve efficiency in the use of solar panels, extending the battery life,and to prevent the occurrence of accidents caused due to line problems.W hich the family solar photovoltaic power generation system, an integral part of such sol ar cells,batteries, inverters,and other aspects of a detailed analysis of the various part s when the parameters related to computational design,plan,100W or less AC load pow er generation system of the normal work, calculated each year to save power consumpti on, as well as environmental benefits, System as a whole to consider a more balanced ,the design is more reasonableKeywords: photovoltaic; solar home; energy saving and environmental protection; Intelligent Control目录1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的现状 (1)1.2 太阳能光伏发电利用的现状 (2)1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况 (2)1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况 (3)1.3.3 家庭式太阳能发电系统的现状 (4)2 家庭式太阳能发电系统的组成和原理 (5)2.1 家庭式太阳能发电系统组成 (5)2.2 家庭式太阳能发电系统的工作原理 (5)2.3 家庭式太阳能发电系统的整体优点 (6)3 家庭式太阳能照明系统设计思路 (7)3.1 总体设计思路 (7)3.2家庭式太阳能照明系统组成原理框图 (7)3.3设计需要考虑的因素 (8)3.4 各数据计算 (8)3.4.1 所在地区的地理概况及基本气象资料 (8)3.4.2 太阳能电池组件计算 (9)3.4.3 蓄电池计算 (9)3.4.4 逆变器计算 (10)3.4.5 控制器计算 (10)3.4.6 太阳能电池组件安装 (10)3.4.7 系统收益(节电费用)分析 (11)4 各部件的组成及工作原理 (12)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (12)4.1.1太阳能电池的分类 (12)4.1.2硅太阳能电池工作原理与结构 (12)4.2 蓄电储能系统 (14)4.3 逆变器的工作原理 (15)4.4 电源控制器的组成及工作原理 (16)4.4.1 系统硬件结构 (16)4.4.2 电压采集与电池管理 (17)4.4.3 负载输出控制与检测电路 (17)4.4.4 硬件设计中的注意点 (18)4.4.5 系统软件设计 (18)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1 太阳能光伏发电的现状随着常规能源的大量消耗,使得可再生能源越来越多的受到21世纪人类的关注。
对能源资源消耗所引发的气候变化等一系列问题,不仅是对中国提出的挑战.也是对世界提出的挑战。
能源短缺使太阳能光伏发电越来越受青睐。
太阳能之所以受到世界各国越来越多的关注主要是因为其具有以下优点:(1)太阳的历史寿命长,与人类的历史(约30万年)相比,太阳具有长得多的寿命.所以对人类来讲.太阳能几乎是无限的能源:(2)太阳是十强大的能源供应体,太阳光大约以40G幽的功率倾注于地球,其30min内赐予地球的能量如果能够都为人类所利用的话,估计就能满足全世界一年的能源消耗;(3)太阳能不会造成环境污染、能源损失等社会问题,(4)能量获取简单直接。
在使用现场就能从太阳光获得能量。
1839年,法围科学家贝克雷尔(Bccquml)发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差.这种现象后来被称为“光生伏打效应简称“光伏效席”。
1954年,美国科学家恰宾和皮尔挫在美圈贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池.诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
在太阳能的有效利用当中,太阳能光电利用是近些年来发展最快.最具活力的研究领域之.也是其中最受瞩目的项目之一。
太阳能光伏发电具有水电、火电、核电所不能比拟的清洁性、安全性、普及性等优点。
随着科学进步,光伏发电技术已可用于任何需要电力且有光照的场合。
太阳能光伏发电技术是将太阳辐射能转换为电能的发电技术.太阳能逆变电源具有寿命长、可靠性高、使用维护简单、安全性能好等特点。
据国际能源署预测,到2020年,全球光伏发电量将占总发电量的2%。
最近5年,德国、西班牙、日本等许多国家都在鼓励发展包括太阳能光伏在内的可再生能源,光伏电池产量年平均增长率超过40%。
迅速“发酵”的国际市场也拉动了我国光伏产业的发展。
据统计,目前我国已经成为全球第一大光伏电池生产国,太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但将替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到2l 世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位[1]。
中国已成为继美国之后的世界第二大电力消费大国,但电力对中国经济发展的制约作用已开始显现,国内数以百万计的企业亟待进行节电改造。
随着人们生活水平不断提高,社会经济活动和交流日益频繁与扩大,照明用电不断增加,充分利用电能、节约电能、保障电力品质,可以有效支持社会生产和满足人民对高品位生活的需求。
随着太阳能光伏发电在人们生活中被逐步认识和大量应用,广泛使用绿色能源对减少二氧化碳和其它有毒气体的排放,防治大气污染,保护生态环境具有重要意义。
因此,研究开发太阳能发电的绿色能源具有强烈的紧迫性[6]。
1.2 太阳能光伏发电利用的现状1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况在化石能源日益稀缺的背景下,各国均大力发展太阳能利用,其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早,在技术和应用上都处于领先地位。
由于太阳能发电成本较传统能源高,因此需要政府给予政策扶持。
从20世纪90年代末开始,欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”,在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠,同时,在政府资助下,欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。
欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略,对太阳能的发展进行了长期规划。
1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”,计划到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统,包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。
欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划,其中,在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统,总容量在300-500MW,每个屋顶约3-5KW。