太阳能光伏电源毕业论文-设计

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目录

摘要 (1)

ABSTRACT. 2

1 绪论 (3)

2太阳能光伏电源系统的原理及组成 (4)

2.1太阳能电池方阵 (4)

2.1.1太阳能电池的工作原理 (5)

2.1.2 太阳能电池的种类及区别 (5)

2.1.3太阳能电池组件 (5)

2.2 充放电控制器 (6)

2.2.1充放电控制器的功能 (7)

2.2.2 充放电控制器的分类 (7)

2.2.3 充放电控制器的工作原理 (8)

2.3蓄电池组 (9)

2.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求 (9)

2.3.2铅酸蓄电池组的结构 (10)

2.3.3铅酸蓄电池组的工作原理 (10)

2.4直流-交流逆变器 (11)

2.4.1逆变器的分类 (11)

2.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求 (12)

2.4.3逆变器的主要性能指标 (12)

2.4.4逆变器的功率转换电路的比较 (14)

3太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素 (16)

3.1太阳能光伏电源系统的设计原理 (17)

3.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计 (17)

3.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计 (19)

3.2太阳能光伏电源系统的影响因素 (20)

4 总结 (21)

致谢...

参考文献...

摘要

光伏发电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，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。

关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：

The Design of Photovoltaic Power

Abstract

Photovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.

Keywords ： photo-voltaic effect； Solar cells； batteries; charge and

discharge controller; inverter.

绪论

人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。

太阳能光伏发电具有独特的优点，近年来正在飞速发展。太阳能电池的产量年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉的太阳能时代将到来。

我国的光伏产业发展极不平衡，2007年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一，然而光伏应用市场的发展却非常缓慢，光伏累计安装量大约只占世界的1%，应用技术水平与国外相比还有相

当大的差距。光伏产品与一般机电产品不同，必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置，由于目前光伏发电成本较高，所以应进行优化设计，以达到可靠性和经济性的最佳结合，最大限度的发挥光伏电源的作用。

为了提高太阳能的转换效率，获取更多的有效能源，满足人类的能源供应，世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平，产品的性能还有待提高，为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战，我们应该加大对太阳能光伏系统的研究，以满足人类未来对能源的需求。

本文从理论出发，阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构；结合科研实际，应用硬件和软件结合的方法，设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素，合理优化了系统的配置，以提高系统的性能，最终提高了太阳能的转换效率。