太阳能教案设计
太阳能
教学目标知识与技能
1．初步认识太阳的结构，知道太阳能是人类能源的宝库。
2．知道利用太阳能的四个主要渠道和直接利用太阳能的二种主要方式。
过程与方法
1．通过阅读，了解太阳的构造。
2．通过收集资料、合作交流，了解太阳能及其转化。
情感态度与
价值观
1．能保持对大自然的好奇，初步领略自然现象的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
2．具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活巾的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
教学重点太阳能的利及其转化。
教学难点对地球上来自于太阳的能量的判断和理解。
教学过程
教师活动学生活动点评一、导入新课
1．太阳给人类带来了光明和温暖，并给人类以生命和维持生命活动的各种能源。可以说，没有太阳便没有人类；没有太阳，也不会有今天物质世界的一切。为什么说地球上的万物都离不开太阳呢？
2．太阳是个巨大的能源，它不断向外辐射能量，为什么太阳能够长期不断地发光放热，而且经久不衰呢？
看书，对照书本理解
“万物生长靠太阳”这句话
的含义
吸引学
生注意，激发
学习的积极
性
二、进行新课
（一）太阳能及其转化
活动：了解太阳能及其转化
1．太阳的能量不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且还包括由它所引起的水能、风能、生物技能等。
2．地球上的各种能源
（1）光合作用：地球上的绿色植物通过光合作用把太阳能转化为化学能储存起来。
（2）水能：太阳能使冰川熔化、水蒸腾——水力发电。
（3）化石能源：古代动植物的尸体埋在地下，经过几百万年甚至更长时间的地质变化，从而形成煤、石油、天然气。而动植物利用的是太阳能。
（4）生物质能：生命物质所蕴含的能量（间接利用太阳能）。
3．太阳的能量来源：氢核聚变。
理解地球上的能源除
了核能、地热能、潮汐能
外几乎都来自于太阳
教师作
简单的解释，
帮助学生理
解
（二）太阳能的利用
太阳能利用的三种方式：
1．光热转换——太阳能热水器
2．光电转换——太阳能电池
3．光化转换——光合作用
目前人类利用太阳能的最好方法是：植树造林3．太阳能有哪些优点？
联系身边的现象，加
以理解
答：（1）安全；（2）
清洁、无污染；（3）廉价；
（4）取之不尽，用之不竭
鼓励学
生植树造林，
爱护绿化
课堂小结：由学生自己小结
板书设计
一、太阳能及其转化
地球上除核能、地热能、潮汐能外的所有能量几乎都来自于太阳
二、太阳能的利用
1．光热转换
2．光电转换
3．光化转换
4．太阳能的优点：（1）安全；（2）清洁、无污染；（3）廉价；（4）取之不尽，用之不竭
太阳能热水器单片机课程设计
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气092 姓名：龚岩 学号： 200909114 指导教师：于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 1日
1引言 太阳能热水器控制器设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制及显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目，可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器水温控制，具有良好的市场前景。 2设计方案及原理 (1) 系统采用MCS-5l 单片机为中心控制单元。系统的硬件电路包括：控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度检测接口电路、串行显示接口电路、复位电路等。 (2) 特点：利用单片机实时监测水温。用水时，若日晒水温达不到设定值，电加热器自动补温。该系统具有使用方便、稳定性高。节能等特点，实用性高。 3硬件设计 3.1芯片名称 AT89C51是一个低功耗高性能CMOS 8位单片机，4KB Flash 只读程序存储器(ROM),512B 内部数据存储器(RAM),该微处理器采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，引脚兼容80C51和80C52芯片。 3.2系统框图 AT89C51 水温检测AD 转换时钟控制温度显示 报警装置 图3.2 系统原理框图
3.3时钟电路与复位电路 如图3.3所示，该控制器采用AT89C51单片机，机内有一高增益反相放大器，构成自激振荡电路，振荡频率取12MHz，外接12MHz晶振，两个电容取30pF，以便于起振荡的作用。上电复位电路由R9、C3构成复位电路，在上电瞬间，产生一个脉冲，AT89C51复位。 图3.3 时钟与复位电路 3.4 温度检测模块 如图3.4所示，温度传感器采用热敏电阻，在其二端加上一定的工作电压，其输出电流与温度变化成线性关系，ADC0832将其转换为数字信号，输入CPU。 图3.4 温度检测电路
太阳能热利用课程设计
新能源科学与工程学院 太阳能热利用原理与计算机模拟课程设计 学院：新能源科学与工程学院 专业班级：太阳能光热技术及应用 学生姓名：章杜彬 学号： 指导教师：詹长军 实施时间：— 姓名章杜彬课程设计成绩 评语： 指导教师（签名） 摘要
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道的周长为40,000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102,000TW 的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 关键词：太阳能集热器系统设计太阳能集热器面积设备的选型 目录 第一章项目概况 (4) 1.1 建筑概况 (4) 1.2 气象参数 (4)
太阳能热利用系统 课程设计..
淮海工学院 课程设计报告书 题目：《太阳能热利用系统》课程设计 项目12 学院：理学院 专业：光信息科学与技术 班级：光能101 姓名： X X 学号： 2013年12 月16 日
目录 一、设计资料提供与使用要求 (3) 二、依据标准 (3) 三、我市太阳能资源情况 (3) 四、太阳能系统设计方案 (4) 4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4) 4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4) 4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5) 4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5) 4.5、管材和附件 (6) 4.5.1、管材 (6) 4.5.2、附件 (6) 4.5.3 水泵选型 (7) 4.6、保温层厚度计算 (7) 4.7、集热器的连接 (8) 4.8、水箱的设计 (8) 4.9、辅助热源设计 (8) 五、系统运行控制及运行原理 (10) 5.1、运行控制 (10) 5.2、运行原理说明 (10) 5.3、工程保温水箱 (10) 5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11) 六、固件清单 (12)
设计说明 一、设计资料提供与使用要求： 根据图纸的要求，尽量在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能安装数量，要与整体工程验收标准相匹配，采用楼面太阳能集中集热，分户储能，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以分户电辅助加热为辅，太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。 二、依据标准 系统严格安照以下国家标准进行设计 1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》 3、GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》 4、GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》 5、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 6、0017-2003《钢结构设计规范》 7、B5009-2001《建筑结构载荷规范》 8、B50207-2002《屋面工程质量验收规范》 9、50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 10、50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 11、50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》 三、我市太阳能资源情况 太阳能资源情况:江苏省连云港市处于暖温带南部，属于太阳能资源较丰富区，年日照时数在2500小时左右；水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a，年平均温度14.3℃。1月平均温度-0.4℃，极端低温-19.5℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9℃。历年平均降水量920多毫米，常年无霜期为220天，主导风向为东南风。气象资料显示：连云港四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。
太阳能光伏电池的设计与制作
河南工程学院 《光伏材料设计》 实习实训报告书 太阳能光伏电池的设计与制作2016 -2017学年第二学期 学院：赵博 学生姓名：理学院 学号：201411004215 学生班级：应用物理1442 指导教师：牛金钟赵瑞锋 日期：2017 年6 月14日
摘要：太阳能光伏电池的设计与制造是我们本专业的最主要内容之一，本次实训的目的是让我们更加深刻了解太阳能光伏电池的发电原理，了解太阳能电池组件的生产流程和生产工艺，了解太阳能光伏电池的应用，并且制作一件太阳能光伏电池板。本文主要讲的是本次的太阳能光伏太阳能电池制作过程，包括选择制作材料，电池板的设计，焊接太阳能电池片，组装太阳能电池，以及对电池组件进行测试。 关键词：电池组件设计组装测试
目录 一、简介 (1) 二、材料及其性质 (1) 1.黏结剂 (1) 2.玻璃-上盖板材料 (1) 3.背面材料 (1) 4.边框 (1) 5.接线盒 (2) 6.硅胶 (2) 7.电池片 (2) 三、设计原理及组装 (2) 1.设计原理 (2) 2.太阳能电池组件设计 (3) 3.电池组件的制作 (3)
一、简介 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。通常采用硅半导体 二、材料及其性质 真空层压封装太阳能电池，主要使用的材料有黏结剂、玻璃、复合模、连接条、铝框等。合理地选用封装材料和采取正确的封装工艺能保证太阳能电池的高效利用并延长使用寿命。优良的太阳能电池组件，除了要求太阳能电池本身效率高外，优良的封装材料和合理的封装工艺也是不可缺少的。 1.黏结剂 黏结剂是固定和保证电池与上、下盖板密合的关键材料，要求可见光范围内具有高透光性，抗紫外线老化；具有一定弹性，可缓冲不同材料见的热胀冷缩；具有良好的电绝缘性能和化学稳定性，不产生有害电池的气体和液体；具有优良的气密性，适用于自动化的组件封装。本次实训中采用的是EVA膜。 2.玻璃-上盖板材料 玻璃是覆盖在电池板正面的上盖板材料，构成组件最外层，既要求透光高，又要坚固，耐风霜雨雪，经受沙砾冰雹冲击，起到长期保护电池作用。 普通玻璃体内含铁量过高及玻璃表面的光反射过大是降低太阳能利用率的主要原因。目前在商业化生产中标准太阳能电池组件的上盖板材料通常采用低铁钢化玻璃，其特点是：透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长。厚度一般为3.2mm，透光率达90%以上，对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射。 3.背面材料 组件底板对电池既有保护作用又有支撑作用。对底板的一般要求为：具有良好的耐气候性能，能隔绝从背面进来的潮气和其他有害气体：在层压温度下不起任何变化：与黏结材料结合牢固。一般所用的底板材料为玻璃、铝合金、有机玻璃以及PVF复合膜等。目前生产上较多应用的是PVF复合膜。 4.边框 平板式组件应有边框，以保护组件和便于组件与方阵支架的连接固定。边框
太阳能光伏发电技术课程设计
课程设计方案 课程名称太阳能光伏发电技术 班级10级光伏发电班 专业光伏发电技术及应用专业 指导教师：李玲
一、课程设计的目的 课程设计是《太阳能光伏发电技术》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、课程设计的任务和要求 1、学习态度：要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度，对有抄袭他人设计图纸（论文）或找他人代画设计图纸、代做报告等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩，并根据学校有关规定给与处理。 2、学习纪律：要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。如因事、因病不能上课，则需请假，凡未请假或未获准假擅自不上课者，均按旷课论处。 3、课程目标：掌握课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，绘图符合标准，设计报告撰写规范。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程意识。 （1）巩固和加深对光伏系统设计基本知识的理解，提高学生综合运用本课程自学知识的能力。 （2）培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的所学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 （3）通过实际新余市太阳能LED灯设计方案的分析比较、设计计算、设备选型、安装调试等环节，初步掌握简单太阳能光伏系统的分析方法和工程设计方法。 （4）掌握常用太阳能光伏系统设备的基本参数，学会太阳电池组件的容量计算、蓄电池容量计算、方阵倾角设计等，提高学生动手能力，能在教师指导下，完成课程任务。 （5）了解与课题有关的光伏系统设备安装及使用工程技术规范，能按课程设计任务的要求编写设计报告(或总结)能正确反映设计和实验成果。 （6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。
太阳能热水系统设计
1．项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则，科学设计太阳热水系统，使其达到合理、可靠、先进。 （1）遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 （2）综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素，选择实用、经济的方案。 （3）系统设计应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。（4）安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏的安全保障措施；应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施；集热器不应跨越建筑变形缝设置。 （5）太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 （6）安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能，并应与建筑协调一致，保持建筑统一和谐的外观；应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 （7）太阳能热水系统的管线应有组织布置，做到安全、隐蔽、易于检修；为减少热损及循环阻力，循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯；为了达到流量平衡和减少管路热损，绕行的管路应是冷水管或低温水管；管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 （8）太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件；轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求，必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2．项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目，并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点，我认为，该项目设计要求有以下几点： （1）根据图纸的要求，在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能热水系统，太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 （2）系统采用楼面太阳能集中集热方式，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应，打开龙头既有热水。 （3）系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 （4）系统应保证全天供应热水，并考虑在高峰用水情况下，确保热水供应问题，循环供水方式打开淋浴头进出热水。
太阳能光伏发电课程设计
《太阳能光伏发电原理与应用》 课程设计 课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计 专业班级：光电02班 学生学号：1009040204 学生姓名：黄斌 学生成绩： 指导教师：刘国华 课题工作时间：2013.6.24 至2013.6.28 武汉工程大学教务处
一、课程设计的任务和要求 要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有 收集、加工各种信息及获取新知识的能力。 2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光 伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。 3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。 4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。 5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论 合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。 6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。 7、内容不少于3000字。 技术参数：1、光伏发电系统安装地点：成都； 2、使用单晶硅光伏电池； 3、负载表 数量功率使用时间 荧光灯8 18w/盏5h/天 电视机，电脑 2 120w/个3h/天 洗衣机 1 600wh/天 电冰箱 1 1000wh/天 任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器； 2、设计合理的光伏发电系统； 3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。 二、进度安排 1、2013.6.24 选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件 2、2013.6.25 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计 3、2013.6.26 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型 4、2013.6.27 写出课程设计报告初稿 5、2013.6.28 整理课程设计报告、交稿 三、参考资料或参考文献 1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版 社. 2009年。 2、李钟实著. 太阳能光伏发电系统设计施工与维护. 第1版. 人民邮电出版社. 2010年。 3、PVsyst软件应用教程。 指导教师签字：刘国华2013年 6 月 1 日 教研室主任签字：2013年6 月1 日
太阳能热水系统课程设计计算书
太阳能热水系统课程设计计算书
《太阳能应用技术》 课程设计计算书 题目：杭州市现代宾馆（公寓）太阳能热水系统设计 姓名：杨超 学院：建筑工程学院 专业：建筑环境与能源应用工程 班级：建环142 学号： 201451385236 指导教师：候景鑫 2017年12月25日
目录 1.设计参数 (4) 1.1 气象参数 (4) 1.2 热水设计参数 (5) 2.太阳集热系统设计 (5) 2.1集热器面积确定 (5) 2.2太阳集热器的定位 (6) 2.3太阳集热器模块总数确定 (6) 2.4太阳集热器间距 (7) 3.贮热水箱选型 (9) 4.集热循环管路水力计算 (9) 4.1集热循环管路流量 (9) 4.2集热循环管网热水流速及管径的确定 (10) 4.3集热循环最不利环路管道阻力的确定 (11) 4.4集热系统循环水泵选型 (12) 5.热水供应系统管路水力计算 (13) 5.1热水供应系统管路流量的确定 (16) 5.2热水供应系统最不利环路管道阻力的确 定 (17) 5.3热水供应系统循环水泵的选型 (19)
6.辅助热源 (21) 7.自动控制系统 (22) 7.1运行控制 (22) 7.2防冻控制 (23) 7.3过热防护 (23) 8.阻垢除垢 (23) 9.参考文献 (24) 1.设计参数 1.1 气象参数 本工程为杭州市现代宾馆的太阳能系统设计。杭州地区纬度为北纬30°14’，根据《民用建筑太阳能热水系统工程技术手册》表1-10，查得该地区的水平面年总辐照量为4068.653 MJ/（㎡?a），水平面年平均日辐照量为11.117 MJ/（㎡?d），当地纬度倾角平面年总辐照量为4252.141
太阳能热利用系统-课程设计..
太阳能热利用系统- 课程设计..
淮海工学院课程设计报告书 题目：《太阳能热利用系统》课程设计项目12 学院：理学院 专业：光信息科学与技术 班级：光能101 姓名：X X 学号： 2013 年12 月16 日
目录 一、设计资料提供与使用要求??????????????3 二、依据标准?????????????????????3 三、我市太阳能资源情况????????????????3 四、太阳能系统设计方案????????????????4 4.1 、系统日耗热量、热水量计算??????????4 4.2 、设计小时耗热量、热水量计算?????????4 4.3 、太阳能热水系统集热面积的确定????????5 4.4 、太阳能集热器的安装方位和倾角????????5 4.5 、管材和附件?????????????????6 4.5.1 、管材?????????????????6 4.5.2 、附件?????????????????6 4.5.3 水泵选型???????????????7 4.6 、保温层厚度计算???????????????7 4.7 、集热器的连接????????????????8 4.8 、水箱的设计?????????????????8 4.9 、辅助热源设计????????????????8 五、系统运行控制及运行原理????????????10 5.1 、运行控制?????????????????10 5.2 、运行原理说明???????????????10 5.3 、工程保温水箱???????????????10 5.4 、太阳能热水工程智能控制系统????????11 六、固件清单12
基于单片机的太阳能充电器的设计
山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计 学生姓名傅传银唐飞翔 学号 140818108 140818110 专业电子信息工程（信职141） 指导教师张波 2016年06月26日
1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。 目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点，因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先，由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数，当太阳光弱的强度，所述太阳能电池板的输出电压低时，从太阳能电池板的输出到稳定的电压[6]。本设计采用了稳压器LM7805，LM7805输出端口可以输出稳定的5V电
太阳能热利用系统课程设计范文
太阳能热利用系统 课程设计
淮海工学院 课程设计报告书 题目：《太阳能热利用系统》课程设计 项目12 学院：理学院 专业：光信息科学与技术 班级：光能101 姓名： X X 学号： 12 月 16 日 目录 一、设计资料提供与使用要求 (3)
二、依据标准 (3) 三、我市太阳能资源情况 (3) 四、太阳能系统设计方案 (4) 4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4) 4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4) 4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5) 4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5) 4.5、管材和附件 (6) 4.5.1、管材 (6) 4.5.2、附件 (6) 4.5.3 水泵选型 (7) 4.6、保温层厚度计算 (7) 4.7、集热器的连接 (8) 4.8、水箱的设计 (8) 4.9、辅助热源设计 (8) 五、系统运行控制及运行原理 (10) 5.1、运行控制 (10) 5.2、运行原理说明 (10) 5.3、工程保温水箱 (10) 5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11) 六、固件清单 (12) 设计说明
一、设计资料提供与使用要求： 根据图纸的要求，尽量在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能安装数量，要与整体工程验收标准相匹配，采用楼面太阳能集中集热，分户储能，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以分户电辅助加热为辅，太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。 二、依据标准 系统严格安照以下国家标准进行设计 1、GB50015- 《建筑给水排水设计规范》 2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》 3、GB/T 5- 《太阳能热水系统性能评价规范》 4、GB/T4271- 《太阳能集热器性能实验方法》 5、GB/T18713- 《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 6、0017- 《钢结构设计规范》 7、B5009- 《建筑结构载荷规范》 8、B50207- 《屋面工程质量验收规范》 9、50205- 《钢结构工程施工质量验收规范》 10、50242- 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 11、50303- 《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》
太阳能光伏发电技术课程设计
新能源科学与工程学院 太阳能光伏发电技术 课程设计 学院：新能源科学与工程学院 专业班级：光伏发电技术及应用 学生姓名：孔令吉 学号： 1103030212 指导教师：李玲 实施时间：2013.6.17—2013.6.28 项目课程成绩： （设计产品前期市场调研报告/满分20+光伏产品设计书/满分50）
一、课程设计目的： 课程设计是《太阳能光伏发电技术》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、课程设计日程安排： 实施时间实习内容安排地点 2013年6月17日 讲座：如何查阅相关文献 课程设计安排、要求等相关事项。 C多媒体 2013年6月18日分小组布置设计产品前期市场调研主A教室2013年6月20日专业讲座：如何设计光伏系统C多媒体2013年6月21日上交光伏设计产品市场调研报告主A教室2013年6月21日分小组优化系统设计方案主A教室 2013年6月27日上交光伏系统设计书，指导教师评 定成绩 主A教室 2013年6月28日课程设计答辩主A教室三|、课程设计任务： 1、设计产品前期市场调研报告 2、光伏产品设计书 3、课程设计答辩 四、课程设计成绩
太阳能光伏课程设计讲解
《太阳能光伏发电系统》 课程设计 课题名称：供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 设计时间：
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计 目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 设计意义 (1) 第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况 (1) 2.1气象资料 (2) 2.2地理情况 (2) 第3章某供暖公司并网型太阳能光伏发电系统的优化设计 (3) 3.1 设计方案 (3) 3.2 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计 (3) 3.3太阳能电池板容量及串并联的设计及选型 (5) 3.4 逆变器、控制器的选型 (10) 3.5 太阳能电池容量及串并联的设计及选型 (11) 3.6 系统电器图 (12) 第4章心得体会 (14) 参考文件 (15)
第1章绪论 1.1 设计背景 随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，对于能源供应的需求量日益增加，而在目前的能源消费结构中，主要还是依赖煤炭、石油和天然气等化石燃料。为了应对化石燃料逐渐短缺的严重局面，必须逐步改变能源消费结构，大力开发以太阳能为代表的可再生能源，在能源供应领域走可持续发展的道路，才能保证经济的繁荣发展和人类社会的不断进步。 太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。 分布式太阳能发电系统是一个实现改变能源结构的系统。其巧妙地利用屋顶等空闲的地方进行太阳能电池的发电，并将所产生的电能通过逆变器传输到电网中。从而实现高效的利用空间来进行太阳能发电，进而推动能源结构的转型。本次我们将为某供暖公司的屋顶进行光伏并网系统的设计。 1.2 设计意义 太阳能光伏系统的应用可以大大的减少传统能源的使用，尤其是分布式的太阳能系统不但利用了空闲的土地而且也推广了太阳能的利用。此次我们的研究课题是“某供暖公司屋顶并网光伏供电系统的设计”，我们将利用所学的专业知识来进行设计。太阳能光伏并网发电系统在设计时应考虑电池板的安放，以达到年发电量最大的目的。 第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况
太阳能热发电课程设计
酒泉职业技术学院 太阳热能发电技术 课程设计 2011 级太阳能应用技术专业 燃煤辅助槽式太阳能热发 题目 电系统在酒泉的开发前景 姓名学号 合作同学—— 班级 指导教师 时间二○一三年七月二日
燃煤辅助槽式太阳能热发电系统 在酒泉的开发前景 一、引言 能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。当前，世界各国普遍以石油、天然气和煤源炭等化石燃料为基础能源。随着世界化石能源的日益枯竭和化石能源造成的环境污染和生态破坏问题的凸显，世界各国日益重视太阳能、生物质能、风能等可再生能源的开发利用。 太阳能热发电技术是规模化开发利用太阳能的一种方式，具有广阔的发展前景。作为目前唯一商业化的太阳能热发电技术，槽式太阳能热发电已经有了一定的推广应用。然而，由于太阳能的间歇性和不稳定性，槽式太阳能热发电技术的推广应用受到了严重束缚。太阳能与化石能源互补发电是克服这种束缚的一种有效方法。在国内外关于槽式太阳能热发电和燃煤电厂集成发电研究的基础上，本课题遵循“温度对口，能量梯级利用”原则，结合槽式太阳能集热特点和火力发电特点，提出了基于槽式太阳能集热器最佳工作温度的槽式太阳能集热与燃煤热发电的高效集成模式，构建了槽式太阳能集热与燃煤机组混合发电系统模型，分析了系统的热力性能和热经济性。 本文以燃煤辅助槽式太阳能热发电技术为对象，并与各种聚光式太阳能热发电技术进行分析和比较，在酒泉地区太阳能热发电和燃煤发电相结合的发电系统的可行性。 二、太阳能热发电技术 （一）太阳能热发电原理及分类 太阳能热发电主要是将聚集到的太阳辐射能，通过换热装置产生蒸汽，驱动蒸汽轮机发电。太阳能热发电与常规化石能源在热力发电方式上的原理是相同的，区别在于热源不同，太阳能发电的热源来自太阳辐射，因而如何用聚光装置将太阳能收集起来是大多数太阳能热发电的关键技术之一。此外，考虑到太阳能的间歇性，需要配置蓄热系统储存收集到的太阳能，用以夜间或辐射不足时进行发电，因此成熟的蓄热技术成为太阳能热发电中的另一关键技术。直接光发电和间接光发电是太
PVSYST光伏发电课程设计
家用独立光伏发电系统的优化设计 (武汉工程大学理学院,武汉,430200) 摘要：针对目前世界能源逐步短缺，为使太阳能这一新能源更好的服务于千家万户用电需求，以武汉地区为例，根据当地的气象、环境状况及具体负载情况，进行家用独立光伏发电系统设计，对系统的光伏倾角、光伏电池板、蓄电池、控制器及逆变器等进行了优化的设计与选择，在满足用户供电需求下，尽量减少初始投资，同时简单介绍了下设计过程中应注意的事项[1]。用专业的光伏软件PVSYST对设计方案进行仿真，对用户能量利用率、蓄电池工作进行了分析，可知该光伏系统用户需求满足率为94.1%，能量利用率为71.7%，系统几乎能满足用户的需要。 关键词：家用光伏发电系统；PVSYST仿真；光伏电池板；能量利用率 中图分类号：文献标识码： 0引言 在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源资源短缺并造成环境污染的形式下，太阳能光伏发电技术普遍得到各国政府的重视和支持。我国也在最近几年加快了可再生能源的发展，光伏发电以它最具可持续发展这一特有的优势在中国能源结构中占据着十分重要的地位。我国2009年开始启动政策扶持太阳能发电，2020年装机容量预计达到20GW，目标超过日本。光伏发电已由补充能源向替代能源过度[2]。 作为光能转换为电能的关键部件一太阳能电池，其实转换效率受到限制。单晶硅电池的实验室效率目前为24.7%，多晶硅电池的实验室效率达到20.3%，但在国内实际商用电池方面，单晶硅电池转换效率大部分在16%左右，多晶硅电池转换效率在13%-15%之间。2010年5月左右，晶澳太阳能公司实现了单晶硅电池转换效率达到18.7%，这个转换效率居世界领先水平。 由于同一地点每日天气状况，气候条件等限制，接收到的总辐射量不尽相同，本文利用可以查阅的近年来气象数据如海拔、经纬度、阴雨天数、最长连续阴雨间隔、风速、地面每平方米的总辐射、散射辐射等信息，利用PVSYST软件建立家用独立光伏发电系统模型。查阅相关文献，设置软件里面的一些参数，以月为单位来模拟光伏阵列的每月发电情况，使发电能够满足该地家庭用电的基本要求。 1独立光伏发电介绍 一般来说，独立运行光伏发电系统主要包括太阳能电池阵列、控制器、蓄电池组和逆变器等部分。太阳能电池阵列是整个系统能源的来源，它把照射在其表面的太阳能转化为电能：控制器是整个系统的核心部件之一，可采用光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)、能量管理和变换器输出控制，其运行状态决定着系统的运行状态，系统在控制器的管理下运行；蓄电池的功能在于，储存太阳能电池阵列受光照时所发出的电能，并在无光照时向负载供电；逆变器是将直流电变换为交流电的设备，由于太阳能电池阵列和蓄电池发出的是直流电，因此当系统向交流负载供电时，逆变器是不可缺少的[3]。典型的家庭独立光伏发电系统结构如图1
太阳能光伏发电课程设计
1 太阳能发电概述 1.1 太阳能光伏发电背景 能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。 中国1958年开始研制太阳能电池，1959年第一块有实用价值的太阳能电池诞生。中国于1971年3月首次应用太阳能电池作为科学实验卫星的电源，开始了太阳能电池的空间应用。中国于1973年首次在灯浮标上进行应用太阳能电池供电试验，开始了太阳能电池的地面应用。 经过40多年的努力，中国的光伏发电技术已具有一定的水平和基础。到2002年地，已建成10个初具规模的光伏电池专业生产厂，光伏电池组件的年生产能力约为10MW,其中单晶硅电池为8WM，非单晶硅电池为2WM。 中国光伏电池的主要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。商品单晶硅电池组件的转换效率为11%～14%，功率为35～70Wp。商品多晶硅光伏电池组件的转换效率为10%～13%，功率为35～70Wp。商品非晶硅光伏电池组件的转换效率为4%～6%，功率为11～12Wp，为单节p-I-n电池。 2002年中国光伏电池组件的产量约为9MW，其中单晶硅和多晶硅光伏电池组件约为8MW，非晶硅光伏电池组件约为1MW。在单硅和多晶硅光伏电池组件中，包括用进口光伏电池封装的组件，未包括出口的草坪灯等消费品用的光伏电池。在非晶硅光伏电池组件中，未包括出口的电子计算器等消费品用的光伏电池。 2002年中国单晶硅和多晶硅光伏电池组件的售价为33～40元/Wp，非晶硅光伏电池组件的售价为24～26元/Wp。 从总体上讲，与国外发达国家相比，中国的光伏发电技术及其产业还有很大差距，存在的主要问题是： (1）规模小。目前中国商品晶体硅光伏电池生产厂的规模化在3～10MW之间，比国外的50～100MW的生产规模小得多。 (2）技术水平低。目前中国商品晶体硅光伏电池组件的光电转换效率多在10%～14%之间；组件的封装水平低，工程应用不时发现有的组件经过几年的使用有发黄、起跑、焊线脱落、效率下降等现象出现；组件的实际使用寿命，也不如国外产品。非晶硅光伏电池厂只能生产单节电池，转换效率低，稳定性差，目前尚不能生产双节和三节电池。 (3）平衡设备薄弱落后。光伏发电用的控制器、逆变器等关键平衡设备，至今尚缺少具有一定规模并拥有较先进生产和检测设备的专业工厂生产，仅在几个研究所和小厂少量生产，技术性能不够高，可靠性较低，品种规格少，价格也高，更谈不上研究开发更先进
太阳能光伏发电系统课程设计
绪论 能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。同时，照明作为日常生活中不可缺少的一部分，成为了世界各国的一项重要的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的10％以上，绿色节能照明的应用越来越受到重视。我国在1996年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解决与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。 太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，随着半导体材料技术的更加完善必将推动太阳能和LED的进一步发展。将太阳能和LED结合起来为节能照明技术提供了新的解决方案。 一、课程设计报告内容 1.太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池吸收阳光，将太阳的光能直接变成电能输出。 光伏发电系统主要由太阳能光伏电池、储能电池、充放电电路、光源及控制
电路等组成，系统的组成框图如图1所示：
系统各部分容量的选取配合，需要综合考虑成本、效率和可靠性。太阳能电池将太阳能转变成电能，一部分用来给直流负载LED 供电，另一部分储存在蓄电池中。当没有太阳光或者光线暗时，LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。LED 照明部分不仅可以实现昼夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。 图1 光伏发电系统组成框图 太阳能电池是太阳能照明系统的输入，为整个系统提供照明和控制所需电能。在白天光照条件下，太阳能电池将所接收的光能转换为电能，经充电电路对蓄电池充电；天黑后，太阳能电池停止工作，输出端开路。 蓄电池作为太阳能照明系统的储能环节，白天将太阳能电池输出的电能转换为化学能储存起来，到夜间再转换回电能输出到照明负载。全天中智能控制器的电源一直由蓄电池供给。 充放电电路是以电力电子器件级电容电感所组成的升、降压电路，可以起到调节电压和控制光源的作用。 智能控制系统是以单片机为核心辅以逻辑控制电路来实现系统中太阳能电池最大功率点跟踪 (MPPT)、蓄电池容量预测和蓄电池充电精确控制，以满足太阳能照明系统在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求，从而提高太阳能照明系统效率，确保系统运行稳定，并延长蓄电池的寿命。 2. 太阳能光伏电池 太阳能光伏电池工作原理的基础是半导体P-N 结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应，就是当物体受到光照时，物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。当太阳照射P-N 结时，在半导体内就会产生电子—空穴对，由于P-N 结势垒区存在较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴，或者产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴。在内建电场的作用下电子向N 型区扩散，空穴向P 型区扩散，并分别聚集于两个电极部分，结果使P 型区电势升高，N 型区电势降低，P-N 结两端形成光生伏打电动势，这就是P-N 结的光生伏打效应。如果用导线连接这两个电极，就构成短路电流sc I 。在P-N 结开路情况下，P-N 结两端建立起光生伏打电动势OC V ,这就是开路电压。如果将P-N 结与外电路接通，只要光照不停止，就会不断地有电流流过电路，这样P-N 结起了电源的作用，这就是太阳能电池的基本工作