毕业论文_太阳能光伏发电系统研究概要

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毕业设计论文:太阳能并网光伏发电系统

毕业设计论文:太阳能并网光伏发电系统

南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长,世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。

在绿色可再生能源中,太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注,太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。

所以,迫切需要对新的能源进行开发和研究。

而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高,应用较广泛的能源,尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。

本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。

论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。

其次,对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析,并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。

接着,对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。

再次,提出光伏并网发电系统的设计方案。

最后,对光伏并网发电系统的硬件进行设计。

并网光伏发电充分发挥了新能源的优势,可以缓解能源紧张问题,是太阳能规模化发展的必然方向。

我国政府高度重视光伏并网发电,并逐步推广"屋顶计划",太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。

关键词:能源;太阳能;光伏并网;逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。

太阳能发电毕业论文

太阳能发电毕业论文

太阳能发电毕业论文太阳能发电毕业论文随着环境保护意识的增强和对可再生能源需求的不断增加,太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。

本篇论文将探讨太阳能发电的原理和应用,以及其在环境保护和可持续发展方面的重要性。

一、太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的过程。

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池组、逆变器和电网组成。

当太阳光照射到太阳能电池板上时,太阳能电池板中的半导体材料会吸收光子能量,将其转化为电子能量。

这些电子通过电池组的导线传输到逆变器,逆变器将直流电转化为交流电,然后接入电网供电。

二、太阳能发电的应用太阳能发电广泛应用于家庭和工业领域。

在家庭中,太阳能发电系统可以安装在屋顶上,通过吸收太阳能转化为电能,为家庭供电。

这不仅可以减少家庭的用电成本,还可以降低对传统能源的依赖,减少对环境的污染。

在工业领域,太阳能发电系统可以安装在大型建筑物或工厂的屋顶上,为生产设备和照明系统供电,降低企业的能源消耗和运营成本。

三、太阳能发电的环境保护意义太阳能发电是一种零排放的能源形式,对环境没有污染。

相比传统的化石燃料发电方式,太阳能发电不会产生二氧化碳等温室气体,不会加剧全球变暖的问题。

此外,太阳能发电也不会产生噪音和振动,对周围环境和人类健康没有负面影响。

因此,推广太阳能发电可以有效减少空气和水资源污染,保护生态环境。

四、太阳能发电的可持续发展太阳能是一种可再生的能源形式,太阳每天都会升起,提供源源不断的能量。

相比之下,传统的能源资源如煤炭和石油是有限的,随着时间的推移,其开采和使用将越来越困难和昂贵。

太阳能发电可以有效解决能源短缺和能源安全问题,为社会的可持续发展提供可靠的能源保障。

五、太阳能发电的挑战和前景虽然太阳能发电具有很多优势,但也面临一些挑战。

首先,太阳能发电系统的成本相对较高,需要投入大量的资金和技术支持。

其次,太阳能发电的效率还有待提高,目前太阳能电池板的转换效率还不够高。

太阳能光伏并网发电系统的研究

太阳能光伏并网发电系统的研究

太阳能光伏并网发电系统的研究太阳能光伏并网发电系统的研究1. 引言全球能源消耗的迅速增加和环境污染的日益严重,使得人们开始寻找可再生能源的替代方案。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的潜力。

尤其是光伏发电技术的快速发展,使得太阳能光伏并网发电系统成为一种重要的能源利用方式。

本文将对太阳能光伏并网发电系统的研究进展进行综述。

2. 太阳能光伏并网发电系统的原理太阳能光伏并网发电系统主要由光伏电池组件、逆变器、传输线路、电网连接和监测与控制系统等组成。

光伏电池组件通过吸收太阳辐射中的光子,转化为直流电流。

逆变器将直流电转换为交流电,并与电网连接。

传输线路用于将发电系统产生的电能输送到电网中。

3. 太阳能光伏并网发电系统的发展历程在过去几十年里,太阳能光伏并网发电系统经历了重大的技术革新和市场推广。

最初,太阳能光伏发电技术仅应用于一些特定的领域,如太空航行和航空航天等。

随着技术的进步和成本的降低,光伏发电逐渐应用于民用领域。

20世纪80年代至今,太阳能光伏发电技术得到了飞速发展,逐渐形成了成熟的商业化产业链。

4. 太阳能光伏并网发电系统的优势和挑战太阳能光伏并网发电系统相比传统能源具有多重优势。

首先,太阳能是一种清洁的能源,不会产生二氧化碳等有害气体。

其次,太阳能是可再生的能源,太阳光资源丰富且分布广泛。

此外,太阳能光伏发电系统具有模块化、灵活性高、可扩展性强等特点。

然而,太阳能光伏并网发电系统也面临着一些挑战。

首先,光伏发电技术的成本仍然较高,需要进一步降低成本才能与传统能源竞争。

其次,太阳能发电受太阳光照强度、天气等因素的影响,在不同时间和地点的发电量存在波动。

此外,太阳能光伏并网发电系统的电网连接和电网规模也需要考虑。

5. 太阳能光伏并网发电系统的应用领域太阳能光伏并网发电系统目前已广泛应用于各个领域。

在家庭居住方面,太阳能光伏发电系统可以为居民提供电力,降低用电成本。

在工业和商业领域,太阳能光伏发电系统可以为企业提供稳定可靠的电力供应。

关于太阳能光伏并网发电系统的研究

关于太阳能光伏并网发电系统的研究

关于太阳能光伏并网发电系统的研究1. 引言1.1 研究背景在这样的背景下,对太阳能光伏并网发电系统进行深入研究,不仅可以提高我国清洁能源利用率,减少对传统能源的依赖,还能促进新能源产业的发展,推动经济转型升级。

本文旨在探讨太阳能光伏并网发电系统的原理、特点、结构、优势及发展趋势,为相关领域的研究和实践提供参考,推动我国新能源产业的健康发展。

1.2 研究目的研究目的是为了深入了解太阳能光伏并网发电系统的原理和结构,探讨并网发电系统在实际应用中的特点和优势,并对其发展趋势进行分析和预测。

通过研究太阳能光伏并网发电系统,可以为提高清洁能源利用率、促进可再生能源发展以及减少对传统能源的依赖提供理论支持和实践指导。

深入研究太阳能光伏并网发电系统还可以为相关领域的技术改进和发展提供借鉴和启示,促进我国清洁能源产业的持续发展,推动可持续能源的应用和普及。

通过开展这项研究,期望可以为推动我国能源结构转型升级、实现节能减排目标和建设资源节约型社会做出贡献。

1.3 研究意义太阳能光伏并网发电系统是当今研究热点之一,其研究意义主要体现在以下几个方面:1. 环保节能:太阳能光伏并网发电系统能够将太阳能转化为电能,减少对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放,有利于保护环境和减缓全球气候变化。

2. 节约成本:随着太阳能技术的不断进步和成本的不断降低,太阳能光伏并网发电系统的建设和运营成本逐渐降低,有利于降低电力消费成本,提高能源利用效率。

3. 提高能源安全:太阳能光伏并网发电系统具有分布式特点,可以在城市、农村等各个地方进行建设,有助于提高能源供应的去中心化程度,减少对传统能源的依赖,提高能源安全性。

4. 推动产业发展:太阳能光伏并网发电系统的发展将推动太阳能产业、电力行业以及相关产业的发展,有利于形成新的经济增长点,创造更多就业机会,推动经济社会可持续发展。

2. 正文2.1 光伏发电系统的原理光伏发电系统是利用太阳能光伏电池将光能转换为电能的一种发电方式。

光伏发电系统的毕业论文

光伏发电系统的毕业论文

光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加,光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,受到了广泛关注。

本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究,探讨其原理、技术以及应用前景。

第一部分:光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板,它能够将太阳光直接转化为电能。

太阳能电池板由多个光伏电池组成,这些电池由半导体材料制成,当光照射到电池上时,光子会激发出电子,形成电流。

通过将多个光伏电池串联或并联,可以获得所需的电压和电流。

第二部分:光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。

在太阳能电池板的制造过程中,需要选择合适的半导体材料,并进行切割、清洗、涂覆等工艺。

电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。

电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。

第三部分:光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。

首先,光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电,减少对传统电网的依赖,降低能源成本。

其次,光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家,解决电力供应不足的问题,改善当地居民的生活条件。

此外,光伏发电系统还可以应用于交通工具,如太阳能汽车和船只,减少对化石燃料的依赖,降低环境污染。

结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案,具有巨大的潜力和应用前景。

然而,光伏发电系统仍面临一些挑战,如高成本、低效率以及能源储存问题等。

因此,未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本,同时探索更好的能源储存技术。

总之,光伏发电系统是一项重要的研究领域,对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。

通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景,可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。

希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解,并为未来的研究提供启示。

太阳能光伏发电论文

太阳能光伏发电论文

太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视,各国在可再生能源领域不断加大投入,太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术,得到了广泛应用和发展。

本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。

一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。

太阳能光伏电池由半导体材料制成,当光射到电池表面时,会产生电子从半导体材料中移动,从而形成一定的电压和电流,最终转化为电能。

太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流,光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料,其中以硅材料最为常见。

二、太阳能光伏发电的技术现状目前,太阳能光伏发电技术已经成熟,发电效率和稳定性不断提升。

光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种,其中单晶和多晶为主流,薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。

单晶光伏电池转换效率较高,高达22%左右,但成本相较于其它光伏电池较高;多晶光伏电池效率较低,通常在16%左右,但价格相对便宜。

薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟,其厚度约为1微米左右,适用于大面积制造。

太阳能光伏电池主要分为三代:第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池,生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上;第二代多以染料敏化太阳能电池为主,其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活;第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术,未来的发展前景更大。

三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点,在政府关注下,再加上光伏电池技术逐渐成熟,太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。

据统计,截至2020年底,世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW,其中中国是全球最大的光伏市场,占据了全球三分之一的装机量。

国内专家预测,未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求,光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大,整个行业将进一步推动光伏发电成本下降,推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。

光伏发电系统的毕业论文

光伏发电系统的毕业论文

光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的研究与应用摘要随着能源需求的日益增加和传统能源逐渐枯竭,光伏发电技术逐渐成为重要的可再生能源,也成为新的发展方向。

本文详细研究了光伏发电系统的组成结构、工作原理和性能特点,探讨了光伏发电技术的最新进展和发展趋势,分析了光伏发电系统在未来能源市场所占的地位以及应用前景。

通过实验验证,本文采用的光伏发电系统设计能够稳定地输出能量,证明了该设计的可行性和有效性。

关键词:光伏发电系统;可再生能源;最新进展;应用前景;实验验证正文光伏发电系统是一种通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能的技术。

它主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器、电池组、控制系统等组成。

光伏发电系统具有无污染、无噪音、无需供电、寿命长等优点,因此受到越来越多的关注。

光伏发电系统的工作原理是利用电子在半导体中的能带结构特性,当光子能量大于半导体带隙时,光电子被激发出来,从而形成电流。

因此,光伏发电系统需要在太阳能充足的情况下进行使用,通常安装在野外和屋顶上。

光伏发电技术一直在不断发展,目前已经实现了大量的商业化应用。

其中,薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池等不同种类的太阳能电池板在光伏发电系统中应用较为广泛。

同时,光伏发电系统的电池组技术也得到了很大的提升,使得光伏发电系统的稳定性和效率都有了很大的提高。

近年来,光伏发电技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广,尤其是在欧洲和北美地区,光伏发电系统已经成为主要的可再生能源之一。

在中国国内,政府也积极推进光伏发电技术的应用,加大了对光伏发电产业的扶持力度。

未来的能源市场中,光伏发电系统将会占据重要的位置。

随着太阳能电池板价格的下降和技术的进步,光伏发电系统将会成为一种更为广泛的、可持续的能源形式。

同时,光伏发电系统在许多领域中的应用也将会得到拓展,如远程无线通信、交通信号灯、家庭补电等。

在未来的发展中,我们应该注重光伏发电技术的推广和应用,实现可持续发展的目标。

太阳能光伏发电系统的研究

太阳能光伏发电系统的研究

太阳能光伏发电系统的研究一、本文概述随着全球能源需求的持续增长以及环境保护意识的日益增强,太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正受到越来越多的关注和研究。

本文旨在全面探讨太阳能光伏发电系统的研究现状、发展趋势以及实际应用中所面临的挑战。

文章将首先介绍太阳能光伏发电的基本原理和系统构成,然后分析影响其发电效率的关键因素,包括光伏材料、电池板设计、系统布局等。

接下来,文章将重点讨论当前太阳能光伏发电技术的研究热点,如高效光伏电池、智能光伏系统、储能技术等,并探讨这些技术在实际应用中的潜力和挑战。

本文还将对太阳能光伏发电系统的未来发展趋势进行展望,以期为推动该领域的进一步发展提供有益参考。

二、太阳能光伏发电系统的关键技术太阳能光伏发电系统的核心技术主要包括太阳能电池技术、最大功率点跟踪技术、电能存储技术和系统集成技术等几个方面。

这些技术的研发和应用对于提高光伏发电系统的效率、稳定性和经济性具有重要意义。

太阳能电池技术是太阳能光伏发电系统的核心。

目前,硅基太阳能电池仍是主流,但随着科技的进步,新型太阳能电池如薄膜太阳能电池、多结太阳能电池等也在不断发展。

这些新型电池具有更高的光电转换效率和更低的制造成本,为太阳能光伏发电系统的广泛应用提供了可能。

最大功率点跟踪技术是太阳能光伏发电系统中的关键技术之一。

由于太阳能电池的输出功率受到光照强度、温度等多种因素的影响,因此需要通过最大功率点跟踪技术实时调整太阳能电池的工作点,使其始终工作在最大功率点附近,从而提高系统的发电效率。

电能存储技术也是太阳能光伏发电系统中不可或缺的一部分。

由于太阳能的间歇性和不确定性,需要将多余的电能储存起来,以供应无日照时段或低日照时段的使用。

目前,锂离子电池是较为常用的电能存储设备,但其成本、寿命和安全性等方面仍需进一步改进。

系统集成技术是将上述各项技术整合在一起,形成一个高效、稳定、经济的太阳能光伏发电系统的关键技术。

系统集成需要考虑太阳能电池的选择与配置、最大功率点跟踪策略、电能存储方案、逆变器的选择与控制等多个方面,以实现系统的整体优化。

太阳能光伏发电系统 论文

太阳能光伏发电系统  论文

太阳能光伏发电系统摘要本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。

该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。

该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。

关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护AbstractThis system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen displayKeywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection目录前言 (1)第1章总体设计方案 (3)1.1 DC—AC 逆变驱动方案 (3)1.2 显示模块的选择 (4)1.3 MPPT控制方案 (6)1.4 输入电压采集模块 (6)1.5 模数转换芯片AD的选择 (7)第2章硬件系统的设计 (8)2.1 系统整体原理框图 (8)2.2系统各模块的设计及参数计算 (8)2.2.1 控制器 (8)2.2.2 MPPT的控制方法与参数计算 (10)2.2.3 同频、同相的控制方法与参数计算 (11)2.2.4 提高效率的方法 (11)2.2.5 滤波参数计算 (12)2.2.6 全桥逆变电路 (12)2.2.7 开关管驱动电路 (13)2.2.8 电压信号调理电路 (14)2.2.9 电流信号调理电路 (15)2.2.10 显示电路 (16)第3章系统软件设计 (19)3.1 ADC0的使用 (21)3.1.1 ADC0使用出现的问题 (21)3.1.2 ADC0使用注意事项 (21)3.1.3 ADC0通道输入保护 (22)3.1.4 ADC0使用总结 (22)第4章系统测试 (23)4.1 测试方案与测试结果 (23)4.2 测试仪器 (24)结束语 (25)谢辞 (26)参考文献 (27)前言尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。

关于太阳能光伏并网发电系统的研究

关于太阳能光伏并网发电系统的研究

关于太阳能光伏并网发电系统的研究1. 引言1.1 研究背景目前太阳能光伏发电系统并网存在着一系列问题和挑战,如并网系统的稳定性、效率和安全性等方面的问题。

开展相关研究对于提高太阳能光伏并网发电系统的性能,推动清洁能源发展具有重要意义。

在这样的背景下,本文旨在对太阳能光伏并网发电系统进行深入研究,探讨其工作原理、影响因素、现有研究成果和技术挑战。

通过对现有研究成果的梳理和总结,探讨太阳能光伏并网发电系统的发展趋势,为未来的研究和实践提供参考依据。

1.2 研究目的太阳能光伏并网发电系统的研究目的旨在深入探究该系统在实际应用中的性能表现及优化方法,为推动太阳能发电技术的发展和应用提供理论支持和技术参考。

具体而言,研究目的主要包括以下几个方面:1. 分析并网发电系统的工作原理,揭示其在太阳能发电领域中的作用和地位。

2. 探讨影响并网发电系统性能的因素,寻求提升系统效率和稳定性的关键因素。

3. 总结现有研究成果,评估目前在该领域的研究水平和技术发展趋势。

4. 针对现有技术挑战,提出解决方案和改进措施,为系统优化提供可行性建议。

5. 展望未来发展方向,为太阳能光伏并网发电系统的发展和应用提供战略性指导和规划。

通过深入研究和探讨,本研究旨在为太阳能光伏并网发电系统的技术创新和应用推广提供理论和实践支持,促进可再生能源的更加广泛应用和推动能源转型的进程。

1.3 研究意义太阳能光伏并网发电系统的研究意义主要体现在以下几个方面:太阳能光伏并网发电系统是可再生能源发电系统中的重要组成部分,具有清洁、环保、可持续利用的特点。

通过对该系统的研究,可以推动清洁能源的发展,减少对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放,对应对气候变化起到积极作用。

太阳能光伏并网发电系统具有较高的灵活性和可控性,能够更好地适应电力系统的需求,提高电网的稳定性和可靠性。

通过研究该系统,可以促进电力系统的现代化建设,推动新能源与传统能源的融合发展。

太阳能光伏并网发电系统在农村、偏远地区以及发展中国家的普及应用也能够有效地提高当地的能源供应水平,促进经济发展和改善人民生活。

毕业实践报告论文--光伏发电系统

毕业实践报告论文--光伏发电系统

****************学院毕业生综合实践报告(论文)《太阳能光伏发电系统》学校:***********系别:*******班级:******姓名:******学号:*********指导教师:**********太阳能光伏发电系统摘要:太阳能是一种大有前途的新型能源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。

太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;光伏发电系统可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,而且还缓解了目前能源危机与环境危机,这是其它电源无法比拟的。

关键词:太阳能,光伏发电,能源,环境。

Solar photovoltaic power generation system Abstract:Solar energy is a promising new type of energy, with a permanent, clean and flexible three major advantages. Solar battery life, as long as there is sun, solar cells can be an investment and long-term use , compared with thermal power, nuclear power, solar cells will not cause environmental pollution . Photovoltaic power generation system can be both medium and small, medium large million-kilowatt power plant, only a small battery pack with solar, but also ease the current energy crisis and environmental crisis, which is unmatched by other power.Key word : Solar energy , photovoltaic power generation , energy , environment.正文:我国能源总储量在世界上只是中等水平,这也决定了自我生产的力度很可能会造成个别关键的传统能源的迅速枯竭,石油、天然气人均可采储量仅有世界平均水平的7.7%和7.1%,储量比较丰富的煤炭只有世界平局水平的58.5%。

光伏发电毕业论文

光伏发电毕业论文

光伏发电毕业论文光伏发电毕业论文随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源成为了人们追求的热门话题。

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,受到了广泛关注。

本篇论文将从光伏发电的原理、技术发展、应用前景等多个角度进行探讨,旨在全面了解光伏发电的相关知识。

一、光伏发电的原理光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。

光电效应是指当光照射到半导体材料上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生电流。

这种现象被广泛应用于光伏电池中,通过将多个光伏电池串联或并联,可以产生足够的电压和电流来供电。

二、光伏发电的技术发展光伏发电技术经过了多年的发展,取得了显著的进步。

最早的光伏电池是由单晶硅制成的,成本高昂且制造过程复杂。

随着技术的进步,多晶硅、非晶硅和染料敏化太阳能电池等新型光伏电池相继问世,降低了成本并提高了效率。

此外,光伏发电技术还包括了光伏组件的制造和安装、光伏逆变器的设计和控制等方面的创新。

光伏组件的制造技术不断改进,使得光伏电池板的效率得到提高。

光伏逆变器的设计和控制技术的发展,使得光伏发电系统能够更好地适应不同的工作环境和需求。

三、光伏发电的应用前景光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,具有广阔的应用前景。

首先,光伏发电可以用于居民和商业建筑的电力供应。

通过在屋顶或空地上安装光伏电池板,可以将太阳能转化为电能,满足部分或全部的电力需求。

其次,光伏发电可以用于农村地区和偏远地区的电力供应。

在没有电网覆盖的地方,光伏发电系统可以独立运行,为当地居民提供可靠的电力。

另外,光伏发电还可以应用于交通工具和移动设备。

光伏电池板可以嵌入汽车、飞机、船只等交通工具中,为其提供动力。

此外,光伏电池板还可以嵌入手机、笔记本电脑等移动设备中,延长其使用时间。

最后,光伏发电还可以用于大规模的电力供应。

通过建设光伏电站,可以将大量的太阳能转化为电能,供应给城市和工业区域的电网。

太阳能光伏发电技术论文

太阳能光伏发电技术论文

太阳能光伏发电技术论文现如今,太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。

下面是店铺整理的太阳能发电技术论文,希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一:《浅谈太阳能热发电技术》【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术,分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术,分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势,最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。

【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高,温热能,然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。

经过30多年的研究和实际运行经验积累,目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破,电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。

太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。

经过几十年的研究发展,中高温发电技术更为成熟,该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温,按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。

1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型,仅绕一个轴转动跟踪,使阳光聚焦于线形吸收器上。

1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS),采用单轴抛物槽式反射器,转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大),聚光比在19∶1 到26∶1 之间。

吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层,而后者比前者具有更好的性能,工作温度可达391 ℃,用天然气对蒸汽进行过热。

这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性,并能满足峰值负荷的需求。

但由于没有环境津贴的实质性补助,该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。

1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。

系统的吸收器固定在镜面上方的空间,反射器由许多长条形镜面组成,反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上,接收器随反射器转轴平行移动。

无论就目前还是从长远来看,CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。

太阳能光伏发电论文(全文)

太阳能光伏发电论文(全文)

太阳能光伏发电论文1建筑屋顶光伏发电系统1.1简介建筑屋顶光伏发电系统是指在建筑项目竣工建设完毕后,充分利用其建筑屋顶空置的区域,布置一定规模数量的光伏电池组件、支架及配套系统设备,根据地区经纬度等相关数据计算得出屋顶光伏电池组件的最优化倾斜角,安装系统设备进行太阳能资源采集,使整个系统发电效率最大化,进而转化发电、储能等。

此类工程对土地面积需求很小,可有效利用各类建筑物屋顶,不占用专门区域,适合组织开展大批量建设,就地进行发电、用电,不仅能节省电XX建设的工程造价,且可实现能耗的最小化,有效满足“绿色”建筑的节能水平要求。

1.2系统组成整个系统设备与区域中建筑物协调一致,紧密结合,有的甚至直接制作成建筑材料成为建筑物的一部分。

屋顶光伏发电系统主要由逆变器、电池组件、支架、连接电缆、监控设备及其它辅助设备组成。

其中关键核心部件为逆变器,其作用是将光伏电池组件在光照下产生的直流电(DC)汇合后,通过逆变器的转化将其变为可供一般电气设备使用的交流电(C)。

光伏发电系统逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪,在光照强度较大时发出的多余电量经转化成为满足电XX公司电能质量要求的交流电注入电XX中;在阴雨天光照强度较弱,发电能力不足时,则由电XX向建筑屋顶发电(用户)供电。

2项目简介项目所处的淮安地区年平均日照辐射量4.04kWh(/m2d),全年日照辐射总量约1467.4kWh/m2,即5282.3MJ/m2。

前期规划选址过程中,淮安屋顶光伏发电项目规划计算的装机总容量为1.93MW,选取建筑物厂房屋顶面积约44375m2,经现场勘查设计能容纳布置的光伏电池组件占区域面积约21050m2。

根据要求整个发电项目的设计不能影响厂区整体建筑物风貌特点和视觉效果。

经过项目工程运算及实验测试,发电系统配套支架等设备布置在厂区建筑物的屋顶空置区域,光伏电池组件则选择为固定安装模式,倾斜角度为10°。

整个系统共布置电池块8420块,考虑到本项目区域中整体发电量的需要及保证区域协调性,选取的电池组件峰值功率为230W。

太阳能光伏发电系统论文

太阳能光伏发电系统论文

太阳能光伏发电系统论文摘要:“太阳能与建筑一体化”是我国建筑节能及太阳能光能利用领域目前亟待突破的技术难题。

在设计过程中要充分考虑各种因素,做到与建筑物的完美结合。

随着第三代太阳能电池的发展,即有机物、生物太阳能电池的出现,太阳能光电将成为一个更贴近于人们的生活、综合性非常强的交叉学科。

随着社会的发展和人口不断增长,建筑能耗在社会能源总消费量中所占的比例逐年上升,能源已经成为全球的热点、焦点问题。

世界各国都面临着资源和环保的双重压力,人类社会的可持续发展遭遇了空前的挑战。

能源的紧缺提出了对可再生能源的需求,而太阳能作为一种可以在任何太阳存在的地方都可以使用的能源受到广泛的关注,它的使用已经从最初在边远地区和缺电地区的使用,逐渐的转移到发达国家城市的使用;从简单的使用和安装太阳电池板,到现在能够把太阳电池板和建筑进行比较好的结合,使得太阳能光伏发电得到更广阔的发展空间。

如何降低我国建筑耗能已经是提升到影响国家能源安全和迫切需要解决的问题,建筑中充分利用太阳能是降低我国建筑耗能的一个有效途径。

1太阳能光伏发电与建筑设计一体化的优点从建筑设计施工技术和经济角度来看,光伏发电与建筑设计一体化有如下优点:1.1 并网光伏供电系统一般安装在闲置的屋顶或外墙面上,无需额外用地或增建其他设施,适合于人口密集的住宅小区使用,这对于寸土寸金的大中城市中的建筑尤显重要。

1.2 可实现原地发电、原地用电,在一定的距离之内可以节省电站输送电网的设施投资;对于联网用户系统来说,光伏供电系统所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可将富余电力送入电网。

在阴雨天、夜晚或光强度较弱的季节,建筑物所需负载可以由外电网供电。

由于有光伏发电系统和公共电网共同负载供应电力,增加了供电的可靠性和安全性。

1.3 夏季是日照旺季,由于大量制冷设备的使用,使电网成为用电高峰,常出现某些地区限电拉闸现象,而此时也是光优发电系统发电量最多的时候,光优建筑一体化系统除了保证自身建筑用电外,还可以向外电网供电,从而可大大缓解高峰期电力需求的紧张状态。

太阳能光伏发电毕业论文

太阳能光伏发电毕业论文

1.太阳能及其应用太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的平安性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。

1.1太阳能的含义一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。

自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。

但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步开展。

太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。

太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。

1.2太阳能的开展历史据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。

将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。

近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上创造第一台太阳能驱动的发动机算起。

该创造是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。

真正将太阳能作为“近期急需的补充能源〞,“将来能源构造的根底〞,那么是近来的事。

20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。

1.3我国太阳能资源我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。

1.4太阳能的应用就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。

1.4.1太阳能集热器太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,承受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。

按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。

按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。

一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。

1.4.2 太阳能热水系统早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。

太阳能光伏发电系统研究

太阳能光伏发电系统研究

摘要:本文介绍了太阳能光伏发电的系统的基本组成和特性,说明了太阳能电池最大功率跟踪的原理以及一些常用的方法,并比较了他们的优缺点。

本文研究一种带有双向变换器功能的离网光伏发电系统,通过对目前太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC拓扑结构的研究,总结了各种DC/DC拓扑结构的优缺点。

添加了逆变电路使系统能够向交流负载供电,并对逆变电路通过MALTAB进行了仿真。

关键词:离网光伏发电,逆变电路,DC/DC变换器,最大跟踪率目录1绪论 (1)1.1太阳能光伏发电的背景 (4)1.2太阳能光伏发电研究现状与发展趋势 (5)2光伏发电系统介绍 (6)2.1离网光伏发电系统 (8)2.1.1铅酸蓄电池 (9)2.1.2太阳能电池最大功率点跟踪 (11)2.2并网光伏发电系统 (12)3太阳能离网光伏发电系统分析 (13)3.1 离网光伏供电系统的主电路图 (13)3.2电路工作原理 (14)3.2.1 离网光伏供电系统常用DC/DC变换器拓扑结构 (14)3.2.2带双向变换器的太阳能独立光伏发电系统 (15)3.2.3逆变电路 (16)3.3参数设计 (17)3.3.1 BOOST电路参数 (17)3.3.2蓄电池电池和太阳能电池列阵参数 (18)3.3.3 双向BUCK-BOOST变换器参数 (19)4 离网型光伏发电系统的仿真 (20)总结 (21)参考文献 (22)1绪论1.1太阳能光伏发电的背景自人类社会诞生以来,能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。

随着社会的发展,能源在社会发展中的重要性越来越突出,尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。

根据《BP世界能源统2005》的统计数据,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。

而我国的能源资源储量情况更是危机逼人,按2000年底的统计,探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。

太阳能光伏发电毕业论文范文文稿

太阳能光伏发电毕业论文范文文稿
Since first commercial oil well in 1859, somewhat more than 100 million barrels of oil have been produced in the United States, most of it in recent years・ In 1990 world petroleum consumption was at a rate of about 65 million barrels per day・ Projected use of petroleum and natural gas indicates rapid
太阳能的供应是无限的,但是由于技术和条件的限制,其开发和利用是有限的。太 阳能的利用需要大量的土地,还有经济和环境方面的要求,而且这一部分土地上太阳能 的收集也只能达到一小部分。当然,亚利桑那州的许多居民可不喜欢国家大力发展太阳 能的收集,而且一些环保组织也因为太阳能的收集对响尾蛇的生活习性等产生的影响而 抗议太阳能收集装置的实行。
关键词:光伏发电:最大功率点跟踪;DSP;占空比
I ntroduction
Energy means the power which does work and drives machines・ All living things (including humans) rely on the sun as a source of energy・ Coal, petroleum, and natural gas are energy sources available today because organisms in the past captured sunlight energy and stored it in the complex organic molecules that made up their bodies, which were then compressed and concentrated. With the development of society, a large of energy sources have been used, such as coal, petroleum^ natural gas, geothermal energy, nuclear fission power, nuclear fusion power, solar energyand Hydrogen gas・ however, under the circumstances, the quantity of energy source is limited・ unlimited usage of energy source results in energy crisis・

太阳能光伏发电系统设计及运行分析概要

太阳能光伏发电系统设计及运行分析概要

河北工业大学硕士学位论文太阳能光伏发电系统设计及运行分析姓名:靳志会申请学位级别:硕士专业:电气工程指导教师:姚芳2010-12河北工业大学硕士学位论文i太阳能光伏发电系统设计及运行分析摘要太阳能作为一种绿色、可再生能源,越来越广泛地受到各国政府的关注,太阳能光伏发电技术也逐渐成为国内外研究的热点。

太阳能光伏电站的设计方案直接影响到电站的运行性能,电站的运行性能也从很大程度上反映着电站设计方案存在的问题。

因此,太阳能光伏电站的设计及运行分析具有非常重要的意义。

本文主要研究了关于太阳能光伏发电系统的两方面内容:一方面,阐述、剖析了太阳能光伏发电系统设计的内容及程序。

在此基础上,改进了太阳能电池组件的选型方法;提出光伏阵列最佳倾角优化设计方法;开发了基于LabVIEW 图形化语言的阵列间距计算软件,提高了计算准确性;针对薄膜阵列高电压、小电流的特点,设计了薄膜光伏阵列专用防雷汇流箱;提出经验性的逆变器选型方法。

为了阐明不同光伏发电系统设计的要点和方法,介绍了两个代表性光伏发电工程案例。

另一方面,对国内外典型太阳能光伏电站的运行性能进行了分析。

发现:薄膜组件和晶硅组件的发电量特点及年际变化趋势;并发现:光伏发电系统效率和组件的放置方向无关。

关键词:光伏发电系统,优化设计,运行分析太阳能光伏发电系统设计及运行分析iiOnSolar PV System Design and Running AnalysisABSTRACTSolar energy, a kind of green and renewable energy resources, is more widely concerned by the governments at home and abroad. Solar photovoltaic power generation technologies have gradually become hot issues. The design of PV system impacts on system performance directly. And the performance of it responses design problems to a large extent. Therefore, both PV system design and running analysis are of great importance.This article mainly research on PV generation systems of the two aspects of contents :One the one hand,this paper expounds the content and procedure of PV system design. Based on this, some work is done as follow. The way to choose solar modules is improved. The optimum method of the optimum tilted angle for the photovoltaic array is proposed. Based on labVIEW language, array spacing software is developed so that higher calculating accuracy can be achieved. The lightning protection PV combiner is specially designed to the thin film module PV system with high voltageand low current. The way to choose inverter is proposed empirically. To elaborate PV generating systems more clearly, two typical cases of electric power projects are introduced.the other hand, the performance analysis of PV generation system is introduced. Both the characteristic of generated energy and variability trend of it are found for the thin film modules and the crystalline silicon modules. And it is found that PV efficiency is independent of the direction of panels.KEY WORDS: PV system, optimal design, running analysis河北工业大学硕士学位论文1第一章绪论在人类文明的历史长河中,人类不断地从自然界索取、探求适合生存和发展所需的各种能源,能源的利用水平折射出人类文明的进步步伐。

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毕业设计(论文课题:离网光伏供电系统研究专业光伏发电班级学生姓名学生学号指导教师提交日期答辩日期答辩成绩答辩教师总评成绩摘要:本文介绍了太阳能光伏发电的系统的基本组成和特性,说明了太阳能电池最大功率跟踪的原理以及一些常用的方法,并比较了他们的优缺点。

本文研究一种带有双向变换器功能的离网光伏发电系统,通过对目前太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC拓扑结构的研究,总结了各种DC/DC拓扑结构的优缺点。

添加了逆变电路使系统能够向交流负载供电,并对逆变电路通过MALTAB 进行了仿真。

关键词:离网光伏发电,逆变电路,DC/DC变换器,最大跟踪率目录1绪论 (1)1.1太阳能光伏发电的背景 (2)1.2太阳能光伏发电研究现状与发展趋势 (4)2光伏发电系统介绍 (5)2.1离网光伏发电系统 (8)2.1.1铅酸蓄电池 (9)2.1.2太阳能电池最大功率点跟踪 (12)2.2并网光伏发电系统 (15)3太阳能离网光伏发电系统分析 (15)3.1 离网光伏供电系统的主电路图 (15)3.2电路工作原理 (16)3.2.1 离网光伏供电系统常用DC/DC变换器拓扑结构 (16)3.2.2带双向变换器的太阳能独立光伏发电系统 (17)3.2.3逆变电路 (18)3.3参数设计 (19)3.3.1 BOOST电路参数 (19)3.3.2蓄电池电池和太阳能电池列阵参数 (21)3.3.3 双向BUCK-BOOST 变换器参数 (21)4 离网型光伏发电系统的仿真 (22)总结 (24)参考文献 (24)致谢 (26)1绪论1.1太阳能光伏发电的背景自人类社会诞生以来,能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。

随着社会的发展,能源在社会发展中的重要性越来越突出,尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。

根据《BP 世界能源统2005》的统计数据,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。

而我国的能源资源储量情况更是危机逼人,按2000年底的统计,探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。

我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%,原油占3.4%,天然气占1.3%,水资源占36.5%。

我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度为129.7年。

自从工业革命以来,约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类社会活动引起的,其中CO2的作用约占60%,而化石能源的燃烧是CO2的主要排放源。

[1]随着化石能源的逐步消耗以及化石能源的开发和利用所造成的环境污染和生态破坏问题,开发和利用能够支撑人类社会可持续发展的新能源和可再生能源成为人类急切需要解决的问题。

新能源与可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等一次能源。

研究和实践表明,新能源和可再生能源资源丰富、分布广泛、可以再生且不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源。

新能源和可再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题,还可以解决与能源利用相关的环境污染问题,促进社会和经济可持续性发展。

根据国际权威机构的预测,到21世纪60年代,全球新能源与可再生能源的比例,将会发展到世界能源构成的50%以上,成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。

目前世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要,各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源,使得新能源和可再生能源在全球升温。

20世纪90年代以来,以欧盟为代表的地区集团,大力开发利用可再生能源,连续10年可再生能源发电的年增长速度都在15%以上。

以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法方式,促进可再生能源的发展,1999年以来可再生能源年均增长速度均达到30%以上。

西班牙2003年风力发电装机占到全机总量的4%,德国在过去11年间,风力发电增长21倍,2003年占全的3.1%。

瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中高达15%以上。

[2]我国拥有丰富的新能源与可再生能源可供开发利用,近十年来的高长使我国迫切需要加大对新能源和可再生能源的开发利用,以解决能源题,保障能源供应安全。

近年来,由于各级政府和社会各界的高度重视可再生能源的开发和利用方面取得了较快发展,并于2005年2月28日通过了《再生能源法》,该法已于2006年1月1日起实施,这对于我国可再生能具有十分重要的意义。

[3]1.2太阳能光伏发电研究现状与发展趋势当今世界各国特别是发达国家对于太阳能光伏发电十分重视,针对其制定规划,增加投入,大力发展。

20世纪80年代以来,即使是在世界经济从总体上处于衰退和低谷的时期,太阳能光伏发电产业也一直以10%-15%的递增速度在发展。

[4]90年代后期,发展更为迅速,成为全球增长速度最快的高新技术产业之一。

国外太阳能光伏发电现状与发展趋势:到2004年,世界太阳能光伏发电装机总容量达到964.9MW ,到2005年底,达到4961.69MW 。

己经商业化、实用化的太阳能光伏电池主要有单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、聚光电池、带状硅电池以及薄膜电池等几类。

在国际市场上目前太阳能光伏电池的价格大约为3.15美元/W,并网系统价格为6美元/w,发电成本为0.25美元/(kw·h 。

光伏电池的发电转化效率也不断提高,晶体硅光电池转化率达到15%,单晶硅光电池转化率是23.3%,砷化镓光电池转化率是25%,在实验室中特制的砷化嫁光电池转化率己达35%-36%。

太阳能光伏电池/组件使用寿命大大增长,可使用30多年。

目前,太阳能光伏发电主要集中在日本、欧盟和美国,其太阳能光伏发电量约占世界光伏发电量的80%。

今后太阳能光伏发电系统主要围绕高效率、低成本、长寿命、美观实用等方向发展。

专家们预测到2050年,太阳能光伏发电在发电总量中将占13%-15%,到2100年将约占64%。

我国太阳能光伏发电现状与发展趋势:20世纪90年代以来是我国太阳能光伏发电快速发展的时期,在这一时期我国光伏组件生产能力逐年增强,成本不断降低,市场不断扩大,装机容量逐年增加,2004年累计容量达35MW ,约占世界份额的3%。

10多年来,我国太阳能光伏产业长期平均维持了全球市场1%左右的份额。

到2020年前,我国太阳能光伏发电产业将会得到不断的完善和发展,成本将不断下降,太阳能光伏发电市场发生巨大的变化:2005-2010年,我国的太阳能电池主要用于独立光伏发电系统,发电成本到2010年将约为1.20元/(kW·h;2010-2020年,太阳能光伏发电将会由独立光伏发电系统转向并网发电系统,发电成本到2020年将约为0.60元/(kw·h 。

到2020年,我国太阳能光伏产业的技术水平有望达到世界先进行列。

[5]2光伏发电系统介绍太阳能是一种能量巨大的可再生能源,据估算,太阳能传送到地球上每40秒钟就有相当于210亿桶石油的能量传送到地球,相当于全球一天的能源。

在目前的几种新能源技术中,太阳能以其突出的优势被定位为的未来能源,有无尽的潜力。

目前太阳能利用的方式有:太阳能光伏发电,太阳能热利用,太阳能动力利用,太阳能光化利用,太阳能生物利用和太阳能光-光利用。

其中太阳能光伏发电以其优异的特性近年来在全世界范围得到了快速发展,被认为是当前具有发展前景的新能源技术,各发达国家均投入巨资竞相研究开发,并产业化进程,大力开拓太阳能光伏发电的市场应用。

太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳光能转化为电能的一种发太阳能电池单元是光电转化的最小单位,将太阳能电池单元进行串并联可以做成太阳能电池组件,其功率一般为几瓦到几百瓦,这种太阳能电池组件可以单独作为电源使用的最小单元,可以将太阳能电池组件进行进一步的串并联,构成太阳能电池方阵,以满足负载所需要的功率输出。

[6]太阳能光伏发电之所以发展如此迅速,是因为其具有以下优点 (l取之不尽,用之不竭。

地球表面所接受的太阳能约为1.07×1014GWh/年,是全球能量年需求的35000倍,可以说是一种无限的资源。

(2无污染。

光伏发电本身不消耗工质,不向外界排放废物,无转动部件,不产生噪声,是一种理想的清洁能源。

(3资源分布广泛。

不同于水电受水力资源限制,火电受到煤炭资源及运输成本等影响,光伏发电几乎不受地域的限制,理论上讲在任何可以得到太阳能的地方都可以利用太阳能进行发电。

(4建设周期短,建造灵活方便,运行维护费用低。

光伏发电系统可以按照需要将光伏组件灵活地串并联,达到所需功率,所以其建设周期短,扩容方便; 安装于房顶,沙漠,还可与建筑相结合,从而节约占地面积,节省安装成本; 太阳能光伏发电所消耗的太阳能无需付费,一年中往往只需在遇到连续阴雨天最长的季节前后去检查太阳能电池组件表面是否被污染,接线是否可靠以及蓄电池电压是否正常等,因而太阳能光伏发电的运行费用很低。

(5光伏建筑集成。

光伏产品与建筑材料集成是目前国际上研究及发展的前沿,这种产品不仅美观大方,还节省发电站使用的土地面积和费用。

(6分布式。

光伏发电系统的分布式特点将提高整个能源系统的安全性和可靠性,特别是从抗御自然灾害和战备的角度看,更具有明显的意义。

太阳能光伏发电系统按是否与电网连接可分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。

太阳能光伏发电系统结构如图1.1所示,该系统中的能量能进行双向传输。

在有太阳能辐射时,由太阳能电池阵列向负载提供能量; 当无太阳能辐射或太阳能电池阵列提供的能量不够时,由蓄电池向系统负载提供能量。

该系统可为交流负载提供能量,也可为直流负载提供能量,当太阳能电池阵列能量过剩时,可以将过剩能量存储起来或把过剩能量送入电网。

该系统功能全面,但是系统过于复杂,成本高,仅在大型的太阳能光伏发电系统中才使用这种结构,并具有上述全面的功能; 而一般使用的中小型系统仅具有该系统的部分功能。

[7]图1.1太阳能光伏发电系统2.1离网光伏发电系统离网光伏发电系统是指未与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统,其输出功率提供给本地负载(交流负载或直流负载的发电系统。

其主要应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为公共电网难以覆盖的边远偏僻农村、海岛和牧区提供照明、看电视、听广播等基本生活用电,也可为通信中继站、气象站和边防哨所等特殊处所提供电源。

图2.1所示为一种常用的太阳能独立光伏发电系统结构示意图,该系统由太阳能电池阵列、DC/DC变换器、蓄电池组、DC/AC逆变器和交直流负载构成。

DC/DC变换器将太阳能电池阵列转化的电能传送给蓄电池组存储起来供日照不足时使用。

蓄电池组的能量直接给直流负载供电或经DC/AC变换器给交流负载供电。

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