光伏发电开题报告

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光伏发电开题报告

光伏发电开题报告

光伏发电开题报告光伏发电开题报告一、研究背景随着能源危机和环境污染问题的日益突出,可再生能源的利用和开发逐渐受到人们的关注。

光伏发电作为一种广泛应用的可再生能源技术,在实现清洁能源转型、减少碳排放等方面具有重要意义。

因此,本研究旨在探讨光伏发电的技术原理、发展现状及其在能源领域中的应用前景。

二、研究目的1.分析光伏发电的技术原理,掌握光伏电池的结构和工作原理。

2.调查光伏发电的国内外发展现状,了解光伏发电在不同地区的应用情况。

3.研究光伏发电在解决能源危机和环境污染问题方面的潜力和优势。

4.探讨光伏发电在我国的发展前景及可行性。

三、研究内容1.光伏发电的基本原理与技术1.1 光伏电池的结构和工作原理1.2 光伏发电系统的组成和运行原理1.3 光伏发电系统的性能评估指标2.光伏发电的国内外发展现状2.1 全球光伏发电市场概况2.2 光伏发电技术创新及发展趋势2.3 不同国家和地区的光伏发电应用案例3.光伏发电在能源领域中的应用前景3.1 光伏发电对能源转型的影响3.2 光伏发电对碳排放减少的贡献3.3 光伏发电在农村地区和偏远地区的应用潜力4.光伏发电在中国的发展前景及可行性4.1 中国光伏发电市场概况4.2 光伏发电政策与支持措施4.3 光伏发电的经济效益和环境效益四、研究方法本研究将采用文献资料法、问卷调查法和实地调研等方法,深入了解光伏发电技术、市场发展情况和应用前景。

通过收集和分析相关数据和资料,得出准确可靠的研究结果。

五、预期研究成果通过本研究,将全面了解光伏发电技术的原理和应用前景,为推动我国光伏产业的发展提供参考依据。

同时,本研究还将针对我国光伏发电存在的问题和挑战,提出相应的解决方法和建议,推动光伏发电在我国的可持续发展。

六、参考文献[1] 张三,李四,王五.光伏发电技术及应用前景研究[J].电力科学与工程,2023,28(2): 45.52.[2] Johnson R, Smith J.Solar PV Potential in Developing Countries[J].Renew Energy and Power, 2023, 6(2): 65.73.[3] Ministry of Commerce, China.China's Photovoltc Development Plan (2023.2030)[R].Beijing: Ministry of Commerce, 2023.[4] International Renewable Energy Agency(IRENA).Global Renewable Energy Outlook[J].Abu Dhabi: IRENA, 2023.附件:相关光伏发电技术资料、光伏发电市场分析数据、问卷调查表格等。

光伏发电系统并网技术的研究的开题报告

光伏发电系统并网技术的研究的开题报告

光伏发电系统并网技术的研究的开题报告一、项目背景随着经济的发展和环境保护意识的增强,新能源发电系统逐渐成为国家能源战略的重要组成部分。

作为新能源的代表,光伏发电在发电效率高、无噪声、无污染等方面具有独特优势,因此得到广泛应用。

然而,由于光伏发电具有天气和环境的局限性,其并网和稳定运行面临一系列技术难题。

因此,深入研究光伏发电系统并网技术,探索有效的运行和管理模式,对于促进光伏发电产业的发展和普及具有重要意义。

二、研究目的和意义本研究主要针对光伏发电系统的并网技术进行探究,分析目前现有的并网技术应用现状并进一步探究光伏发电系统的并网技术实现方案。

通过对并网管理模式和技术手段的研究,为提高光伏发电系统的可靠性、安全性、经济性和环保性提供科学的理论依据和技术支持。

三、研究内容和方法1.研究光伏发电系统的并网技术的实现方案,分析现有技术的优缺点。

通过对并网逆变器、调节器、逆变器接口等关键技术的分析来找出更好的实现方案。

2.建立光伏发电系统的并网模型,对系统的科学性和合理性进行验证。

3.采用MATLAB和HOMER等国际上常用的光伏模拟软件进行模拟和分析,为系统优化提供实验数据和技术支持。

4.分别从技术角度、管理角度和政策角度等多维度进行光伏发电系统并网技术梳理和分析,结合实际的案例分析具体的应用情况和可行性。

五、研究预期成果1.探究科学的光伏发电系统并网技术和管理模式,为光伏发电系统并网提供建设性的思路。

2.优化光伏发电系统并网技术,提高其运行稳定性、效率和可靠性。

3.针对当前普遍存在的问题,提出相应的技术方案及管理策略,进一步加强新能源的应用推广。

4.对相关企业的设计、运营和管理人员提供技术支持和参考,提高企业的技术竞争力和发展能力。

光伏发电系统关键技术的研究的开题报告

光伏发电系统关键技术的研究的开题报告

光伏发电系统关键技术的研究的开题报告一、选题背景随着能源需求的不断增加和环境问题的不断崛起,光伏发电技术受到了广泛关注。

光伏发电是通过光伏效应将太阳能转换为电能的一种方式,具有零排放、环保、可再生等优点。

然而,光伏发电系统也存在着一些问题,如效率低、晴雨天气影响、储能难等。

因此,关键技术的研究是实现光伏发电系统可持续发展的关键。

二、选题意义本课题的研究对于促进光伏发电技术的发展和应用、优化光伏发电系统的性能和效率、提高光伏发电系统的经济效益和环保效益都具有重要意义。

在现代社会,光伏发电被广泛应用于家庭、商业和工业领域,其重要性不言而喻。

因此,研究光伏发电系统关键技术具有重要的理论和现实意义。

三、研究内容本课题拟深入研究光伏发电系统的关键技术,主要包括以下内容:1. 太阳能发电原理和技术:介绍光伏发电系统的基本原理、组成及电路结构等,包括光电转换器件、集光系统、逆变器等关键技术的原理。

2. 光伏发电系统建模与仿真:利用模拟软件对光伏发电系统的建模和仿真,对系统的性能进行优化和研究。

3. 光伏发电系统效率提升技术:通过控制光伏发电系统的温度、光照强度和输出电压等参数,提高光伏发电系统的效率和功率输出。

4. 光伏发电系统优质组件的选择和设计:对光伏发电系统中的逆变器、电池组、电杆等重要组件进行选择和设计,以提高系统的可靠性和经济效益。

5. 光伏发电系统的储能技术:针对光伏发电系统的天气影响、电网波动等问题,研究光伏发电系统的储能技术,提高光伏发电系统的稳定性和可持续发展能力。

四、研究方法本研究拟采用理论分析和实验研究相结合的研究方法。

通过对光伏发电系统的核心技术进行理论研究和仿真模拟,可以初步验证系统的可行性和优化方案。

而通过实验研究和数据分析,可以在理论研究的基础上更深入地探究光伏发电系统的关键技术,提高系统的效率和可靠性。

五、预期结果本研究预计可以获得以下成果:1. 对光伏发电系统的关键技术进行了深入的理论分析和实验研究,初步验证了系统的可行性和优化方案。

光伏发电控制系统的实验研究的开题报告

光伏发电控制系统的实验研究的开题报告

光伏发电控制系统的实验研究的开题报告一、研究背景随着人们环保意识的提高和可再生能源的发展,光伏发电技术逐渐普及。

光伏发电是一种将太阳能转化为电能的技术,其具有环保、可再生、可持续等特点,被广泛应用于户用、商用和工业用途。

光伏发电控制系统是光伏发电系统中至关重要的一部分,它主要负责对电流、电压等参数进行监控和控制,确保光伏发电系统稳定运行。

因此,对光伏发电控制系统的研究具有重要的意义。

二、研究目的本研究旨在对光伏发电控制系统进行实验研究,探究其运行机制和优化方法,以提高光伏发电系统的运行效率和稳定性。

三、研究内容1. 光伏发电控制系统的原理和组成2. 光伏发电控制系统的设计和实现3. 光伏发电控制系统的工作原理及性能测试4. 光伏发电控制系统的优化方法研究四、研究方法1. 文献调研:对光伏发电控制系统的相关文献进行收集、整理和分析,以明确研究背景和问题。

2. 系统设计:根据光伏发电控制系统的原理和组成,设计相应的电路和控制程序。

3. 硬件搭建:将设计好的电路和控制程序搭建成光伏发电控制系统。

4. 实验测试:对搭建好的光伏发电控制系统进行工作原理及性能测试。

5. 数据分析与优化:对测试结果进行数据分析,探究光伏发电控制系统的运行机制,并提出优化方法。

五、预期成果1. 光伏发电控制系统的设计和实现。

2. 光伏发电控制系统的工作原理及性能测试结果。

3. 光伏发电控制系统的优化方法和应用价值分析。

六、研究意义1. 探究光伏发电控制系统的运行机制,提高光伏发电系统的运行效率和稳定性。

2. 提高对可再生能源的认识,促进可持续发展。

3. 增强对控制系统的理解和应用能力,为相关科研工作提供技术支持和参考。

光伏发电控制系统关键技术研究的开题报告

光伏发电控制系统关键技术研究的开题报告

光伏发电控制系统关键技术研究的开题报告1. 研究背景光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。

它具有环保、经济及可持续发展等诸多优点,逐渐成为人们关注的焦点。

但由于天气和环境等因素的影响,光伏发电存在不稳定性和波动性。

为了解决这个问题,提高光伏发电的稳定性和效率,控制系统的研究变得尤为重要。

因此,本文旨在研究光伏发电控制系统关键技术。

2. 研究目的本文旨在研究光伏发电控制系统的关键技术,包括光伏并网控制、光伏电池模块温度监测及控制和光伏发电系统数据采集和分析等方面。

通过研究控制系统关键技术,提高光伏发电系统的稳定性和效率,提高光伏发电的发电效率和经济效益。

3. 研究内容和方法(1) 光伏并网控制。

采用高精度电流传感器和电气采集系统采集电网电压电流,并进行当前状态的分析。

通过逆变器的设计,规避控制器的影响,实现光伏发电设备的安全稳定地并入电网。

(2) 光伏电池模块温度监测及控制。

通过安装温度传感器,实现对光伏电池模块温度的实时监测。

通过调整气流,控制光伏电池模块的温度,保证光伏电池的最佳功率输出。

(3) 光伏发电系统数据采集和分析。

通过物联网技术,采集光伏发电系统的各项电流电压数据,并对数据进行分析和统计,实现对光伏发电系统运行状态的监控和分析。

4. 研究意义本文的研究意义主要体现在以下两个方面:(1) 提高光伏发电系统的经济效益。

通过提高光伏发电系统的发电效率和稳定性,实现对电网的高质量接入,提高系统的电能质量和经济效益。

(2) 推动光伏发电技术的进步。

通过对光伏发电控制系统关键技术的研究,推动光伏发电技术的发展,提升光伏发电的应用和示范效应,为未来的光伏发电技术研究提供重要的参考和借鉴。

5. 预期成果本文的预期成果如下:(1) 光伏并网控制系统设计。

通过对光伏并网控制技术的研究,设计出高效、稳定、可靠的光伏并网控制系统。

(2) 光伏电池模块温度监测及控制系统设计。

通过对光伏电池模块温度监测及控制技术的研究,设计出能够实现光伏电池的最佳功率输出的温度控制系统。

光伏发电开题报告

光伏发电开题报告

光伏发电开题报告光伏发电开题报告一、引言随着全球能源需求的不断增长以及对环境保护的日益关注,可再生能源成为了当今世界发展的重要方向之一。

而在可再生能源中,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,正逐渐受到广泛关注。

本文将对光伏发电进行深入研究,探讨其技术原理、应用前景以及可能的挑战与解决方案。

二、光伏发电技术原理光伏发电是通过将太阳能转化为电能的过程。

其基本原理是利用光伏效应,即当光线照射到半导体材料上时,会激发出电子,从而产生电流。

光伏电池是光伏发电的核心组件,一般由多个薄片组成,常见的材料有硅、硒化镉等。

当光线照射到光伏电池上时,光子能量被吸收,电子被激发出来,形成电流。

这种直流电能可以通过逆变器转换为交流电,供电给家庭、工业等领域使用。

三、光伏发电的应用前景1. 环境保护光伏发电是一种清洁能源形式,不会产生二氧化碳等温室气体和污染物。

相比传统燃煤发电,光伏发电对环境的影响更小,能够有效减少空气和水源污染,保护生态环境。

2. 能源替代光伏发电可以替代传统能源,如煤炭、石油等,减少对有限资源的依赖。

尤其是在一些偏远地区或没有传统电网覆盖的地方,光伏发电可以为当地提供电力,改善生活条件。

3. 经济效益光伏发电具有长期稳定的发电能力,可以为企业和家庭提供持续的电力供应。

随着技术的不断进步和成本的降低,光伏发电的经济效益逐渐增加,成为一种具有可行性的能源选择。

四、光伏发电的挑战与解决方案1. 天气因素光伏发电的效率受到天气因素的影响,如阴天、雨天等情况下,光伏电池的发电效率会下降。

为了解决这个问题,可以采用储能技术,将白天产生的电能储存起来,以供夜间或天气不好时使用。

2. 土地占用光伏发电需要大面积的土地来安装光伏电池板,这对于土地资源紧张的地区来说可能是一个挑战。

解决方案可以采用屋顶光伏发电、沙漠或荒漠地区的光伏发电等方式,最大限度地利用现有土地资源。

3. 技术研发尽管光伏发电技术已经相对成熟,但仍需不断进行技术研发,提高光伏电池的效率和稳定性。

光伏发电系统开题报告

光伏发电系统开题报告

光伏发电系统开题报告光伏发电系统开题报告一、引言随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益凸显,可再生能源成为了全球能源发展的重要方向。

而光伏发电作为可再生能源的重要组成部分,具有清洁、可持续和无噪音等优势,正逐渐成为人们关注的焦点。

本文旨在对光伏发电系统进行研究和探讨,以期能更好地了解光伏发电系统的原理、应用和发展前景。

二、光伏发电系统的原理光伏发电系统是利用太阳能光辐射产生的光伏效应将光能转化为电能的一种发电方式。

光伏发电系统主要由光伏电池组件、逆变器、电网连接装置和监控系统等组成。

其中,光伏电池组件是光伏发电系统的核心部件,通过将太阳光转化为直流电能。

逆变器则将直流电能转化为交流电能,以满足家庭用电需求。

电网连接装置用于将光伏发电系统与电网连接,实现电能的互联互通。

监控系统则用于监测光伏发电系统的运行状态和发电效率,以便及时发现和解决问题。

三、光伏发电系统的应用光伏发电系统具有广泛的应用前景。

首先,光伏发电系统可以应用于家庭和商业建筑的屋顶上,以提供可靠的电力供应。

其次,光伏发电系统可以应用于偏远地区或无电区域,以解决电力供应不足的问题。

此外,光伏发电系统还可以应用于太阳能农业灌溉、太阳能水泵和太阳能热水器等领域,为农业生产和生活提供可持续的能源支持。

四、光伏发电系统的发展前景光伏发电系统具有巨大的发展潜力。

首先,随着科技的进步和成本的降低,光伏发电系统的效率不断提高,成本不断下降,将更加具有竞争力。

其次,随着对可再生能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,光伏发电系统的市场需求将进一步扩大。

此外,光伏发电系统还可以与其他能源系统相结合,如风能、水能和储能技术等,形成多元化的能源供应体系,提高能源利用效率。

五、结论光伏发电系统作为可再生能源的重要组成部分,具有广泛的应用前景和发展潜力。

通过对光伏发电系统的研究和探讨,我们可以更好地了解其原理、应用和发展前景,为推动可再生能源的发展和应用做出贡献。

光伏发电毕业设计开题报告

光伏发电毕业设计开题报告
10.石新春,王毅.电力电子技术[M].北京:中国电力出版社, 2005. 1-20
11.赵争鸣,等.太阳能光伏发电及应用[M].北京:科学出版社, 2005. 1-20
12.Anton, I.; Perez, F.; Luque, I.; Interaction between Sun tracking deviations and inverter MPP strategy in concentrators connected to grid[C]. Photovoltaic 19-24 May 2002 Page(s):1592–1595
4.余海.太阳能利用综述及提高其利用率的途径[J].能源研究与利用, 2004, 79(3): 8-9
5.KALOGIROU, S. The Potential of solar industrial Process heat aPPlieation[J]. APPlied Energy, 2003, 76(1): 337-362
开题报告内容:
1.1开发新能源的迫切需要
人们很难想象,如果没有电,人类的生活会变成什么样子。随着社会生产的日益发展,人类对电的需求每年以很大幅度增加,进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤,而在1995年,这种消耗达到了140亿吨标准煤,即25年间增长了69.7%,并预计,到2020年全世界对能源的消耗会达到195亿吨标准煤。根据公认的估算,如果人类对能源的需求以目前的速度增长,全世界的石油将在今后40年间被耗尽,而天然气和煤也最多分别能维持60年和200年左右。可见,矿物热料并不是取之不尽的。不仅如此,大量使用化石能源己经开始造成全球变暖,燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和放射性物质,严重污染了人类的生存环境[1]。

2kW单相光伏并网发电系统的设计的开题报告

2kW单相光伏并网发电系统的设计的开题报告

2kW单相光伏并网发电系统的设计的开题报告题目名称:2kW单相光伏并网发电系统的设计一、项目背景随着全球能源需求的不断增长和环境污染的加剧,当今社会越来越倾向于使用可再生能源来保护环境和减少对化石燃料的依赖。

其中,太阳能作为一种绿色的、可再生的、无害的能源,被广泛应用于家庭、商业和工业领域。

本项目旨在设计并建造一套2kW单相光伏并网发电系统,将光伏发电系统并网连接到国家电网中,实现对电网的供电,同时也能够将多余的电能储存起来,以备晚上或天气恶劣时使用。

二、项目目的和意义1. 减少能源消耗,节能减排,保护环境。

2. 提高能源利用率,减少电费开支。

3. 推广太阳能能源的使用,培养社会公众的环保意识和绿色生活方式。

三、项目内容和设计原理该项目的实现需要以下组成部分:1. 光伏电池板光伏电池板(PV)是收集太阳能的关键部分。

这些板通过将光转换成电能来捕捉太阳能。

本项目采用多晶硅太阳能电池板。

2. 逆变器逆变器是一种将直流(DC)转换为交流(AC)的设备,以满足家庭和商业设备的电力需求。

在本项目中,逆变器将光伏电池板产生的直流电转换为交流电,以及控制光伏并网发电系统的运行。

3. 直流接触器直流接触器用于断开电池与电网之间的电路。

当电网失去电力时,直流接触器会自动控制断开电池与电网之间的连接以保护设备和用户的安全。

4. 总线直流隔离器在本项目中,总线直流隔离器用于保护设备和用户的安全。

在发生故障或意外事件时,总线直流隔离器将自动切断电池与电网之间的电路。

5. 太阳能电池板支架太阳能电池板支架用于安装太阳能电池板的支撑结构,用于使太阳能电池板能够准确地接收最大的阳光。

四、项目完成时间及进度要求本项目预期完成时间为6个月。

具体的进度安排如下:1. 第1个月:技术研究和资料收集。

2. 第2至3个月:设计方案编制和优化。

3. 第4至5个月:实施建造,装配和测试。

4. 第6个月:运行和调试,撰写项目报告和技术文档。

五、预算和材料清单本项目的预算为5000美元,主要用于购买以下材料:1. 太阳能电池板:2000美元。

太阳能热光伏发电系统研究的开题报告

太阳能热光伏发电系统研究的开题报告

太阳能热光伏发电系统研究的开题报告1. 前言太阳能是一种具有丰富能量的自然资源,利用太阳能可以实现可持续发展和减少环境污染。

太阳能热光伏发电系统是一种集太阳能热发电和光伏发电于一体的新型太阳能发电系统,具有高效、可靠、环保等优点。

本文拟对太阳能热光伏发电系统进行研究,旨在探究其性能及应用。

2. 研究背景随着环境污染和能源紧缺问题的日益凸显,发展可再生能源已成为全球各国共同追求的目标。

太阳能作为重要的可再生能源之一,其利用对于实现清洁能源和碳减排具有重要作用。

然而,传统的太阳能发电系统存在能源利用效率低、装置成本高等问题,为此,太阳能热光伏发电系统应运而生,成为太阳能发电领域的研究热点。

3. 研究内容本研究将重点研究太阳能热光伏发电系统的性能和应用,并提出提高系统效率的优化措施。

具体研究内容包括:(1)太阳能热发电技术的原理及性能优化研究。

(2)太阳能光伏发电技术的原理及性能优化研究。

(3)太阳能热光伏发电系统的原理及性能综合研究。

(4)太阳能热光伏发电系统的应用分析。

(5)提高太阳能热光伏发电系统效率的优化措施研究。

4. 研究意义太阳能热光伏发电系统具有高效、可靠、环保等优点,是传统太阳能发电系统的一种重要改进和发展。

本研究将有助于深入了解太阳能热光伏发电系统的原理和性能,推动其应用和发展。

此外,提出的优化措施也可以为实现太阳能发电系统效率提高提供参考。

5. 研究方法本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法,通过对太阳能热光伏发电系统的性能及工作原理进行实验研究,分析其优缺点,并提出提高系统效率的优化措施。

同时,借助数据分析和数学模型等理论工具,对太阳能热光伏发电系统的原理及性能进行深入理论分析研究。

6. 预期结果本研究将达到以下预期结果:(1)深入掌握太阳能热光伏发电系统的性能及其原理。

(2)提出提高太阳能热光伏发电系统效率的优化措施。

(3)为太阳能热光伏发电系统的推广应用提供理论指导和技术支持。

光伏开题报告

光伏开题报告

光伏开题报告一、选题背景随着全球能源问题的愈发突出和环境问题的持续加剧,新能源领域迅速崛起并得到了广泛关注。

在新能源领域中,太阳能光伏发电具有无毒、无污染、一次性投资、长期收益等特点,因此被公认为最具发展前景的新能源之一。

二、选题意义光伏发电不仅能够大大减少化石能源的使用,释放更少的温室气体,同时也能够在解决能源问题的同时缓解环境污染,促进可持续经济的发展。

因此,开展光伏发电的研究和应用具有重要的意义。

三、选题目标本次研究旨在探讨光伏发电的原理、工作方式、优缺点及其在能源领域中的应用,以及未来在光伏发电领域中可能面临的挑战和解决方案,从而提高人们对于光伏发电的认识和利用水平,为推广光伏发电技术做出贡献。

四、研究内容1. 光伏发电的原理和工作方式探讨光伏发电的物理基础及其工作原理,包括光电效应、光伏电池的基本结构和类型、光伏变流器等工作原理和组成。

2. 光伏发电的优缺点分析光伏发电的优点和缺点,深入探讨其经济和社会效益,重点剖析其低化石能源消耗和碳排放少的特点。

3. 光伏发电的应用介绍光伏发电的实际应用情况,包括国内外光伏发电产业的发展、光伏发电的产业链和规模、光伏发电的市场前景及政策支持等方面。

4. 光伏发电面临的挑战及解决方案分析光伏发电面临的挑战,重点探讨光伏发电温度、光照和负载变化等因素对光伏发电运行的影响以及解决方法,同时探讨光伏发电技术和市场发展的未来趋势。

五、研究方法本次研究将采用文献资料法和实地调查相结合的方式进行研究,收集光伏发电领域的专业书籍、论文、报告等资料,同时通过实地调研了解实际应用情况和未来发展趋势。

六、预期成果通过本次研究,我们预计可以全面掌握光伏发电的原理和工作方式,深入了解光伏发电的优缺点以及其在能源领域中的应用,同时明确光伏发电面临的挑战和解决方案,为社会提供更多地选择清洁能源的方案和决策支持。

光伏并网发电毕业设计开题报告

光伏并网发电毕业设计开题报告

毕业设计开题报告可调度式光伏并同发电系统示意图光伏电池的作用是将太阳辐射能直接转换成电能,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

目前太阳能光伏电池主要有硅光伏电池和化合物光伏电池两大类。

硅光伏电池效率高但是成本也高,化学物光伏电池携带包装方便、能量重量比大,而且工艺简单、成本低。

但是,这种电池稳定性差、寿命短、效率低,同时对环境有污染,发展较慢。

总体上,目前化合物光伏电池使用较少,在太阳能光伏发电系统中所应用的电池大部分是硅光伏电池。

.太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。

在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

.蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍福电池或铿电池。

其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

.逆变器:太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。

为能向220V AC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC/AC逆变器。

预期目标:1)阐明不同结构的光伏发电系统的性能和特点。

2)分析蓄电池的工作原理和使用特性,详细描述蓄电池充电器的充电方法对蓄电池的容量和使用寿命的影响,最后用单片机简单设计了带有温度保护和三段充电功能的蓄电池充电器。

3)分析太阳能电池的工作特点,分析获得太阳能电池最大功率点的方法。

较细致的阐述定电压跟踪法,扰动观察法和滞环比较法,最后详细的说明了用模糊控制逻辑获得最大功率点的方法。

4)分析逆变器的工作原理和控制方法,解释PWM的工作原理和工作特性5)设计太阳能发电装置的监控系统,包括温度采集,工作时间,数据存储,设计了液晶芯片用来显示上述数据。

四、所需要的仪器设备、材料:DC一DC变换器(Buek、Boost、Buek一Boos)。

光伏发电技术在变电站中的应用研究的开题报告

光伏发电技术在变电站中的应用研究的开题报告

光伏发电技术在变电站中的应用研究的开题报告
一、选题背景和意义:
随着全球能源需求和环保意识的提高,可再生能源在能源领域的地
位日益重要。

光伏发电技术作为其中的一种,因其无污染、可再生、可
持续等优势成为人们广泛关注的技术之一。

变电站是光伏发电网络的重要组成部分,其可以将光伏电站发电的
电能高效地输送到城市中心及用户所在地。

因此,研究光伏发电技术在
变电站中的应用,对于提高可再生能源的利用效率,加速我国能源转型,推进清洁能源的发展具有重要的现实意义。

二、研究内容
1. 研究光伏发电技术的原理及其发展现状。

2. 分析目前国内外在变电站中应用光伏发电技术的方法和技术路线,总结其优缺点。

3. 研究光伏发电技术在变电站中的应用需求和实际应用场景。

4. 探索如何将光伏发电技术应用于变电站,并分析其经济和社会效益。

5. 对光伏发电技术在变电站中应用的关键技术进行深入探讨,包括
逆变器、集中式控制系统、DC/AC变换器等。

6. 通过实验,验证光伏发电技术在变电站中的应用效果,验证研究
的可行性和实用性。

三、预期目标和成果
1. 系统研究光伏发电技术在变电站中的应用,探讨其实现的方法和
技术路线。

2. 分析光伏发电技术在变电站中的经济效益和社会效益。

3. 提出关键技术和方案,并验证其技术可行性和实用性。

4. 为我国清洁能源的发展提供新思路和新方法,以及推动我国能源结构的调整和升级。

光伏发电开题报告

光伏发电开题报告

光伏发电开题报告光伏发电开题报告1、研究背景和目的1.1 研究背景在全球能源危机的背景下,寻找可持续的能源替代方案成为世界各国的共同目标。

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,具有巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

1.2 研究目的本文旨在通过分析光伏发电技术的现状和发展趋势,探讨光伏发电在能源供应中的应用价值和经济效益,为光伏发电技术的推广和应用提供理论和实践依据。

2、研究方法2.1 文献调研通过查阅相关文献和资料,对光伏发电技术在能源领域中的应用、发展历程和影响因素进行全面梳理和归纳。

2.2 数据收集收集分析光伏发电项目的相关数据,包括投资成本、发电效率、建设周期等,以评估光伏发电的经济效益和可行性。

2.3 实地调研通过参观光伏发电项目,了解其运行情况和影响因素,对比不同类型的光伏发电设备和方案,评估其优劣势,提出改进建议。

3、光伏发电技术概述3.1 光伏发电原理光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为直流电能的过程。

通过光电池将太阳能辐射转换为电能,再经过逆变器转换为交流电能供电。

3.2 光伏发电系统组成光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架和接线盒等部分组成。

光伏组件是将太阳能转化为电能的核心部分,逆变器将直流电转换为交流电,支架起到支撑和安装光伏组件的作用,接线盒负责连接和保护光伏组件。

3.3 光伏发电技术分类根据光伏组件的不同形式和材料,光伏发电技术可分为晶硅光伏、非晶硅光伏、多晶硅光伏等。

4、光伏发电的应用领域4.1 居民用光伏发电通过在居民区安装光伏组件,将太阳能转化为电能供居民使用,达到减少电能消耗、节约能源和降低能源成本的目的。

4.2 商业和工业用光伏发电在商业和工业领域广泛推广光伏发电,减少对传统能源的依赖,降低能源成本,提高企业的竞争力和可持续发展能力。

4.3 农村用光伏发电在农村地区开展光伏发电项目,解决农村地区的电力供应问题,促进农村经济的发展和社会稳定。

5、光伏发电的经济效益和可行性分析5.1 投资回收周期通过计算光伏发电项目的投资回收周期,评估光伏发电的经济效益和可行性。

《小型离网光伏发电系统设开题报告2000字》

《小型离网光伏发电系统设开题报告2000字》
小型离网光伏发电系统设计开题报告
1.国内外研究现状及趋势
(1)国内研究现状及趋势
随着世界经济社会的快速发展,传统能源大量使用消耗造成了严重的能源匮乏,许多国家都将注意力转向了以太阳能、风能为主要能源的新能源领域。其中,太阳能由于储藏量巨大、不受地域限制、便于安装、利用多元化和技术相对成熟,使得太阳能得到了广泛的开发和利用。光伏发电系统从容量上可分为小型和大型两类。大型光伏发电系统主要是在光资源丰富的地区集中布置光伏阵列,将采集到的电能进行并网,投资比较大,电站数量较少,并网存在许多技术难点。而小型光伏发电系统成本低,分布广泛,具有很高的应用价值。此外,小型光伏发电系统又可分为离网和并网,由于小型光伏发电系统容量小,相对于当地电网所需电能微乎其微,并网价值不大,对电网的安全稳定运行会产生影响,实际应用案例不多。所以,小型离网光伏发电系统成为了目前的研究重点和热点。
⑤实验仿真,验证设计的合理性和可行性。
⑥密切与老师交流,发现问题并及时解决。
⑦仔细阅读完成后的论文,进行再分析、修改。
(2)技术路线
本课题采用文献研究和实验方法进行研究。通过文献研究,提出离网型光伏发电系统设计要求;通过实践研究,验证本课题所实现的功能是否与理论要求相一致。所获得资料来自于校阅览室各期刊报纸、院图书馆、网上数据库和社会、企业以及校园调研。
(2)研究内容
本文对小型离网型光伏发电系统进行了较为深入的分析。分析小型离网光伏发电系统组成结构和工作原理,包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。重点分析了小型离网光伏发电系统的逆变技术和常用逆变控制策略。根据设计要求对离网型光伏发电系统进行总体设计,并对系统中主功率变换电路的拓扑结构和相关电路参数进行选择和设计。
4.进度安排(各专业可ห้องสมุดไป่ตู้行统一模板要求)

10kV光伏并网发电系统设计研究的开题报告

10kV光伏并网发电系统设计研究的开题报告

10kV光伏并网发电系统设计研究的开题报告
一、项目背景
随着新能源的不断推广和人们对环保意识的加强,光伏发电系统已经逐渐成为一种重要的清洁能源发电方式。

光伏并网发电系统作为光伏发电的一种发展方式,更加适合大规模的应用场景,其具有节省资源、减少污染等优势,因此在目前的市场上得到了广泛的重视。

二、研究目的
本项目的研究目的是设计一个10kV光伏并网发电系统,使其满足能够在安全、稳定的情况下将光伏发电生成的电能纳入电网并实现高效稳定地发电。

通过这个系统的研究,能够探究出一种高效、稳定、环保的光伏发电方案。

三、研究内容
1. 确立系统的技术指标和设计要求:针对10kV的光伏并网发电系统进行技术指标和设计要求的确定,以确保满足电网对系统的要求。

2. 光伏电站的选址:通过对选址因素和条件进行考察,确定可行的光伏电站选址方案。

3. 设计光伏发电系统:包括组件选择、阵列设计和组件布置等,设计出能够符合要求的光伏发电系统。

4. 开展电网连接设计:在确保满足电网连接要求的基础上,进行电网连接保护设计和组件配置。

5. 系统测试和调试:经过系统设计之后,进行系统测试和调试,以确保系统正常工作。

四、研究意义
本项目的研究意义在于,通过设计和建立光伏并网发电系统,为电力行业提供更加安全、稳定、环保的清洁能源发电方案,为推广清洁能源和提高环保意识做出贡献。

同时,通过对光伏发电系统的研究,也能够提高我们对于新能源的认识和了解。

太阳能光伏发电系统结构布置改进及发电性能研究的开题报告

太阳能光伏发电系统结构布置改进及发电性能研究的开题报告

太阳能光伏发电系统结构布置改进及发电性能研究的开题报告一、选题背景及意义随着能源需求的增加和环境问题日益严峻,太阳能光伏发电正成为一个重要的发展方向。

然而,由于太阳能光伏发电系统的结构布置和发电性能问题,其在实际应用中还存在很多困难。

因此,本文旨在通过对太阳能光伏发电系统结构布置的改进和发电性能研究,为太阳能光伏发电系统的应用提供一定的参考和指导。

二、研究内容和目标本文主要研究内容包括以下方面:1. 对太阳能光伏发电系统结构布置的现状进行分析和总结;2. 提出改进太阳能光伏发电系统结构布置的设想,设计优化方案;3. 使用模拟软件对改进方案的发电性能进行仿真研究;4. 对比分析改进方案与原方案的发电性能,评估改进方案的优劣;5. 针对改进方案的不足之处提出完善措施和建议。

本文目标是:1. 总结太阳能光伏发电系统结构布置的现状,分析其存在的问题和瓶颈;2. 提出符合实际应用需求的太阳能光伏发电系统结构布置的改进方案,并成功地进行优化设计;3. 使用模拟软件对改进方案的发电性能进行仿真研究,验证其实用性和可行性;4. 对比分析改进方案与原方案的发电性能,评估其优劣势;5. 建议改进方案的完善措施,为太阳能光伏发电系统的实际应用提供指导和参考。

三、研究方法本文采用了以下研究方法:1. 文献调研法:对太阳能光伏发电系统的研究现状进行文献调研和综述,分析其存在的问题和瓶颈,并从中寻找改进的方向和设想。

2. 数值计算法:使用模拟软件对改进方案的发电性能进行仿真研究,得到数值模拟结果。

3. 对比分析法:以原方案的发电性能为比较基准,对改进方案进行发电性能对比分析,总结其优劣势。

4. 综合评估法:根据对比分析结果,综合评估改进方案的研究成果,并提出完善措施和建议。

四、预期结果通过本研究,将达到以下预期结果:1. 更好地了解现有太阳能光伏发电系统结构布置的发展现状,分析其存在的问题和瓶颈;2. 提出并优化设计符合实际应用需求的太阳能光伏发电系统结构布置的改进方案;3. 基于模拟软件的仿真研究后,验证改进方案的实际可行性和实用性;4. 通过对比分析,评估改进方案的优劣势,并提出完善措施和建议,为太阳能光伏发电系统的应用提供参考和指导。

光伏发电系统与能量管理研究的开题报告

光伏发电系统与能量管理研究的开题报告

光伏发电系统与能量管理研究的开题报告一、研究背景和意义:随着能源需求的增长,以及燃煤等传统能源的限制,越来越多的国家将目光投向了太阳能这一可再生能源。

光伏发电系统作为太阳能发电的一种重要形式,已经被广泛应用于各个领域。

光伏发电系统具有非常低的维护成本、无污染、长寿命等优点,因此已经成为了未来能源供应的主要方向之一。

然而,光伏发电系统的应用仍然受到一些限制,例如它们的稳定性和成本等问题。

此外,由于光伏系统的输出取决于天气条件和时间因素,因此为了确保电网的稳定性,需要对光伏发电系统进行适当的能量管理。

因此,对光伏发电系统的能量管理研究变得极为重要。

本研究将围绕光伏发电系统的能量管理进行深入探讨,旨在解决以下几个问题:1. 如何提高光伏发电系统的稳定性?2. 如何提高光伏发电系统的效率?3. 如何降低光伏发电系统的成本?4. 如何优化光伏发电系统的能量管理?二、研究内容:1. 光伏发电系统的原理和组成结构;2. 光伏发电系统的稳定性分析;3. 光伏发电系统的效率评估;4. 光伏发电系统的成本分析;5. 光伏发电系统的能量管理策略研究。

三、研究方法:1. 文献综述:通过对光伏发电系统的相关文献进行综述和分析,了解当前研究的最新进展和存在的问题。

2. 理论分析:对光伏发电系统的稳定性、效率、成本等问题进行理论分析,制定相应的研究方案。

3. 实验研究:通过实验对研究进行验证,并进一步完善研究。

四、预期成果:通过本研究,预期达到以下目标:1. 深入理解光伏发电系统的原理和组成结构;2. 分析光伏发电系统的稳定性、效率和成本等问题,并提出相应的解决方案;3. 建立针对光伏发电系统的能量管理策略;4. 掌握光伏发电系统的优化能量管理技术。

五、论文结构:第一章:绪论1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容和方法1.4 预期成果第二章:光伏发电系统的原理和组成结构2.1 光伏发电系统的基本原理2.2 光伏电池的分类和特点2.3 光伏发电系统的组成结构第三章:光伏发电系统的稳定性分析3.1 光伏发电系统的稳定性概述3.2 光伏发电系统的故障分析3.3 解决光伏发电系统稳定性问题的方案第四章:光伏发电系统的效率评估4.1 光伏发电系统的效率计算方法4.2 光伏发电系统效率的影响因素4.3 提高光伏发电系统效率的方案第五章:光伏发电系统的成本分析5.1 光伏发电系统的成本组成和计算方法5.2 降低光伏发电系统成本的方案第六章:光伏发电系统的能量管理策略研究6.1 光伏发电系统的能量管理概述6.2 光伏发电系统能量管理的技术路线6.3 建立针对光伏发电系统的能量管理策略第七章:实验研究7.1 实验设计和实验方法7.2 实验结果分析第八章:结论和展望8.1 研究结论8.2 研究展望参考文献。

光伏发电维护开题报告

光伏发电维护开题报告

光伏发电维护开题报告光伏发电维护开题报告一、引言光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。

随着清洁能源的需求不断增加,光伏发电作为一种可再生能源的代表,受到了广泛的关注和应用。

然而,光伏发电系统在长期运行过程中会面临一系列的问题,如组件老化、污染、故障等,这些问题会严重影响光伏发电系统的效率和稳定性。

因此,对光伏发电系统进行维护是确保其正常运行的关键。

二、光伏发电系统的组成光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电池储能系统和监控系统等组成。

光伏组件是将太阳能转化为电能的核心部件,逆变器则将直流电转换为交流电以供使用。

电池储能系统可以将多余的电能储存起来,以备不时之需。

监控系统则用于实时监测光伏发电系统的运行状态。

三、光伏发电系统的维护需求1. 清洁维护光伏组件表面的污染会降低光能的吸收效率,因此定期清洁光伏组件是保持光伏发电系统高效运行的重要措施。

清洁维护可以通过水冲洗、刷洗等方式进行,但需要注意使用合适的清洁剂和工具,避免对光伏组件造成损害。

2. 组件检测与更换光伏组件在长期使用过程中会出现老化和损坏,影响光伏发电系统的发电效率。

因此,定期对光伏组件进行检测,及时发现问题并进行更换是维护光伏发电系统的重要环节。

检测可以通过红外热成像、电流电压测试等方式进行,以确保光伏组件的正常运行。

3. 逆变器维护逆变器是光伏发电系统中的核心设备,负责将直流电转换为交流电。

逆变器的故障会导致光伏发电系统无法正常运行,因此定期对逆变器进行维护和检测是必要的。

维护包括清洁散热器、检查电缆连接等,检测则可以通过电流电压测试、温度监测等方式进行。

4. 电池储能系统维护电池储能系统在光伏发电系统中起到储存多余电能的作用。

定期对电池进行检测和维护,确保其正常运行和寿命延长是保证光伏发电系统稳定性的关键。

维护包括检查电池的充放电状态、清洁电池表面等,检测可以通过电压测试、容量测试等方式进行。

5. 监控系统维护监控系统是光伏发电系统的“大脑”,负责实时监测系统的运行状态。

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在这种形势下,只有加紧开发新能源,才能根本解决能源紧缺与经济发展的矛盾以及资源环境的破坏与人类持续发展的矛盾[4]。因此新能源的开发利用得到了前所未有的快速发展,包括太阳能(光伏、光热和光化学)、风能、潮汐能、生物能、地热能等。在这些新能源中,太阳蕴含巨大的能量,而光伏发电即将太阳能转化为电能,开发利用太阳能已成为世界上许多国家可持续发展的重要战略决策。太阳能有其自身的特点和优势:
目前,非聚光型的光伏系统在光伏市场上还占据了主导地位,这主要是因为聚光光伏系统还存在一些关键的科学技术问题没有得到完全解决。最主要的原因是因为聚光光伏系统需要高精度的太阳同步跟踪装置,没有平板光伏技术可靠,其维护费用相对也较高[11]。所以聚光光伏系统的控制技术已经成为许多国内外学者的研究热点。美国Biackace,在1997年研制了单轴太阳跟踪器,完成了东西方向的自动跟踪,而南北方向则通过手动调节。1998年美国国加州成功的研究了ATM两轴跟踪器。2002年2月美国亚利桑那大学推出了新型太阳能跟踪装置,该装置利用控制电机完成跟踪,采用铝型材框架结构,结构紧凑,重量轻,大大拓宽了跟踪器的应用领域[12]。2002年5月首次召开太阳能聚光发电国际会议,表明光伏聚光系统作为很有潜力的一项技术已经引起更多人的关注。此后在美国、欧洲、澳洲,聚光光伏产业都得到了飞速发展。
(3)绿色,可再生。太阳能的使用无污染,不会对环境造成破坏。
(4)建设简单,周期短,成本低。
正因为太阳能有以上的特点和优势,作为一种新能源已经受到世界各国的极大重视。因而光伏发电有着非常广泛的应用前景,是人类实现可持续发展的重要途径[5]。
2.课题研究现状和发展趋势
作为二十一世纪能源研究的热点,太阳能的有效利用是解决环境和能源问题的主要途径之一。太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能转变为电能的一种技术。其核心元件就是太阳能电池。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系统[6]。光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏系统可以独立运行,而并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统[7]。光伏发电系统主要由太阳能电池阵列,蓄电池组,充放电制器,逆变器,交流配电柜等设备组成[8]。
[5]殷志强,孟宪.向太阳索取—中国太阳光-热与光-电应用现状与展望[J].太阳能学报.2003(10): 575-588
[6]莫松平.辐射热力学的基础理论及其应用研究[D].安徽:中国科学技术大学,2009,5
[7]林海浩.聚光光伏发电光学系统优化设计研究[D].浙江:浙江工业大学.2009
[8]赵春江.太阳能光伏发电系统技术的发展[J].自然杂志,32(3):143-148
[16]Eskenazi M.Design,analysis & testing of the CellSaver concentrator for spacecraft solar arrays[A].29th IEEE PVSC [C].New Orleans,2002:935-938
[17]Whitfield G R,Bentley R W,et al.The development of small concentrating PV systems[A].29th IEEE PVSC[C].2002:1377-1379
1.课题研究的背景:
能源是人类赖以生存与发展的主要物质基础之一,当今社会发展与经济繁荣主要得益于常规化石燃料能源(如石油、煤、天然气、铀等)的广泛应用。然而随着经济的发展和社会的进步,能源的需求日益增长,常规能源越来越供不应求,人类将不得不面临无能源可用的能源短缺危机[1]。由能源短缺引发的问题也越来越突显,现代化发展将由于能源中断而在世界范围内出现经济危机,剧烈的矛盾将也应运而生,现代经济可能也随之土崩瓦解。由于能源紧缺问题而引发的战争,在上世纪里常有爆发,比如,在中东有着世界上最大的石油产区,因石油危机常引发几次惨烈的战争[2]。如果新能源不能广泛投入应用,这些由于危机而引发的战争在将来还会出现,甚至因为危机的深化而更加剧烈。
聚光光伏技术的应用在国内刚起步,一些项目尚处于实验、示范阶段。2008年,国内首个太阳能聚光光伏示范电站在内蒙古鄂尔多斯市建成,安装了200千瓦太阳能聚光光伏电池。经聚光器聚光后,单位面积太阳能电池的发电量明显提高。该项目的建成,标志着我国聚光光伏发电技术的应用迈出了重要一步。目前,跟踪太阳的方法有很多,主要是光电跟踪和根据视日运动轨迹跟踪。后一种跟踪方式又可以分为双轴跟踪和单轴跟踪[13]。孙茵茵,鲍剑斌等对太阳自动跟踪器进行了研究,分析了压差式太阳能跟踪器、控放式太阳跟踪器、时钟式跟踪器、比较控制式太阳跟踪器等四种跟踪器的优点与缺点[14],并提出了新型自动跟踪器的设计方案。基本原理是:根据得到的太阳的高度角和方位角,把聚光器和太阳位置偏差(即聚光器光轴与阳光不平行时)给出的信号,经过前置放大器放大、滤波后保存到处理器中,由处理器进行一定的处理后控制步进电机转动,使聚光器随着太阳移动而移动,从而达到跟踪的目的。全自动跟踪太阳发电就是从控制手段上出发,根据太阳位置的变化,调整太阳能电池板的偏转角度,从而跟踪太阳的运行轨迹,使太阳入射光线垂直照射到太阳能电池板上,充分地接收太阳辐射能量。最新实验结果表明:在相同条件下,其发电能力(和固定式相比)提高35%,成本下降25%。而且瓦数越大,造价降低就越多,这是因为跟踪所附加的部件设备,在一定的范围内,造价上基本没有什么大变动的缘故。最近陈应天教授研制出一种四倍聚光的单晶硅光电池发电样机,初步分析可使1kw峰电的初始投资成本比平板固定式节省20%一30%,发电成本降低44%一49%。所以随着跟踪技术的提高,跟踪式太阳能聚光器系统正变得更具市场竞争力。
参考文献:
[1]杨伟昕.光伏发电最大功率点跟踪及并网运行[D].南京航空航天大学. 2010,5
[2]梁创霖.光伏发电MPPT算法及控制器研究[D].湖南大学. 2011,5
[3]赵争鸣,刘建政,孙晓瑛.太阳能光伏发电及其应用北京[J].科学出版社.2005:1~8
[4]赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究[D].合肥工业大学.2002,5
聚光光伏系统可以极大的提高现有太阳能电池板的发电效率,节省大量的资源,降低光伏发电成本。但该系统目前仍处于研究开发阶段,商业化产品非常有限,距离大规模使用还有很长的距离。跟踪控制技术就是制约该产业发展的一个关键因素,也是目前世界上研究的热点问题。本课题就是针对跟踪控制技术展开研究,通过新的设计方案,提高其控制精度和稳定性,降低成本,使得光伏发电产业更具竞争力。
南通大学电气工程学院毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
xxxx
学号
xxxxx
专业
电气工程及
自动化
课题名称
一种聚光式光伏发电装置及其控制器的设计
阅读文献
情况
国内文献15篇
开题日期
2013年3月23日
国外文献5篇
开题地点
11#708
一.文献综述与调研报告:(阐述课题研究的现状及发展趋势,本课题研究的意义和价值、参考文献)
环境污染的加剧也导致了很多新的社会问题的出现。经贸的全球化,废物垃圾越境转移问题表现突出,环境污染呈现国际化的新趋势。大量化石燃料能源的使用,是环境污染和生态环境破坏的主要原因。在常规化石燃料能源使用过程中,产生了大量的CO2、SO2和烟尘等有害物,造成了“温室效应”及大范围的酸雨,使得全球的极地和高山上的冰川积雪融化,海平面上升,大量的森林遭到破坏,建筑被腐蚀,人类的身体健康和生存发展受到严重威胁[3]。
由于光伏发电具有不可比拟的优势,在未来的几十年太阳能定会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,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,同时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21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。
[9]江守利.反射聚光利用太阳能的基础理论[D].合肥:中国科学技术大学.2009,5
[10]黄国华,施玉川等.常规太阳电池聚光特性实验[J].太阳能学报.2006,27(1):19-22
[11]陈诺夫,白一鸣.聚光光伏系统[J].物理.2007,36(11):862-868
[12]张宝星.太阳能利用的跟踪与聚集系统研究[D].安徽:合肥工业大学.2006,5
3.课题研究的意义
太阳能的大规模应用将是21世纪人类社会发展进步的一个重要标志。日益恶化的生态环境使人们逐步认识到,人类必须走可持续发展的道路,大力开发和利用可再生能源是必由之路。太阳能光伏利用技术在这种形势下进入了快速发展的阶段,利用太阳能聚光光伏发电是解决当前能源短缺、资源枯竭、环境污染等问题的一种有效方法和途径。在光伏系统输出功率相同的条件下,利用聚光材料的低成本优势,来替代昂贵的太阳能电池板,降低光伏系统的综合成本,可以实现太阳能光伏转换高效性与技术性的统一。对常规太阳能电池进行聚光,可以提高单位面积太阳能电池的输出功率。一定程度上克服了太阳能量的分散性,所以聚光技术具有很高的研究价值和很好的应用前景。聚光太阳能发电系统由聚光器组件、散热器组件、高效太阳能电池、太阳能对日追踪机构等组成[13]。
在传统光伏发电系统中普遍采用的是固定方阵发电方式,即太阳能电池板的朝向是固定的。而太阳在一天中东出西落,一年之中春、夏、秋、冬位置不定,无法保证太阳光始终垂直照射在电池板上。并且太阳辐射密度低,转换效率低,因此需要大面积的光伏电池,这无疑增加了光伏发电的成本[9]。这些问题都严重制约了光伏产业的发展。在这种情况下,人们提出了聚光光伏系统的概念,用成本较低的聚光器聚光,减少太阳能电池组件的面积,使太阳能电池工作在几倍乃至几百倍的光强条件下,提高单位面积太阳电池的输出功率,有效地解决了光伏发电成本居高不下的问题,在将来必定有着广阔的发展空间和很好的应用前景[10]。
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