太阳能光电实习报告

XX学院

毕业实习报告

题目: 太阳能发电系统

系别:

专业: ﻩ

班级:

姓名:

学号:

指导教师:

时间:

目录

一、概述

二、工作岗位介绍

(1)太阳能发电简介

(２)工作岗位介绍

(3)光伏系统的组成与原理

(4)并网型光伏系统容量计算

(5)并网型光伏系统容量计算

三、实习心得体会

(1)实习目的

(２)实习内容

(3)实习过程

(4)实习心得

一、概述

本人于２０12年1月开始实习于XX公司,(以下就是对公司的简介,此处省略)

在实习期间主要工作职责:1、学习光伏系统规划设计、模拟与分析;2、光伏系统安装指导;3、向客户、设计院或提交光伏系统解决方案、技术或申请报告与技术答疑;4、光伏项目初步规划设计报告撰写; 5、协助举办展览会等。

二、工作岗位介绍

(1)太阳能发电简介

早在1８39年,法国科学家贝克雷尔(Beｃquｒel)就发现,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“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。１954年,美国科学家恰宾与皮尔松在美国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。与常用的火力发电系统相比,光伏发电的优点主要体现在:

①无枯竭危险;

②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净;

③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如,无电地区,

以及地形复杂地区;

④无需消耗燃料与架设输电线路即可就地发电供电;

⑤能源质量高;

⑥建设周期短,获取能源花费的时间短。

缺点:

①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③发电成本高

(２)工作岗位介绍

光伏工程师就是整个光伏系统发电工程的施工指导者与后期调试者,对工程的质量安全与效果有着密切联系,就是一个十分重要的岗位,必须具有独立承担太阳能光伏电站、电源、照明等系统设计工作的能力;熟悉太阳能光伏应用系统的结构、性能、机理与使用方法,理论基础扎实、有一定的现场施工经验,能够;能熟练使用 AＵＴＯ—CAD、ＭS ＯＦＦICE 等工作软件,能绘制多维图纸、编制设计、施工文件;负责太阳能光伏组件生产及系统工程与应用产品的开发、设计,确定各项技术指标;根据各单位的调研分析报告,制定具体项目所需产品的论证;编制方案文件、项目说明等技术文件;跟踪光伏应用项目的实施情况,进行系统检测验收;期间能吃苦耐劳,有良好的团队合作精神。

(３)光伏系统的组成与原理

光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表与计算机监控等电力电子设备与蓄电池或其她蓄能与辅助发电设备。

光伏系统的规模与应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到０、3～2W的太阳能庭院灯,大到几MＷ级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、

通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构与工作原理基本相同。图1-1就是一个典型的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件:

图1-1光伏系统示意图

光伏组件方阵:由太阳电池组件按照系统需求串、并联而成,在太阳能的照射下将太阳能转换成电能输出;

蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它就是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的就是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等;

控制器:它对蓄电池的充、放电条件加以规定与控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件与蓄电池对负载的电能输出,就是整个系统的核心控制部分。; 逆变器:在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要就是用逆变器设备,将太阳能电池产生的直流或蓄电池产生的直流转换成负载需求的交流电。

一般将光伏系统分为独立系统、并网系统与混合系统。如果根据光伏系统的应用形式、应用规模与负载的类型,对光伏供电系统进行比较细致的划分,可将光伏系统分为如下六种类型:小型太阳能供电系统(Smaｌｌ DC);简单直流系统(S ｉmple DC);大型太阳能供电系统(Ｌarｇe DC);交流、直流供电系统(AＣ/DＣ);并网系统(Ｕtilｉｔy Grid Conｎecｔ);混合供电系统(Hybrｉd);并网混合系统。

1)太阳能电池板结构

以硅太阳能电池为例:结构示意图如图1。硅太

阳电池就是以硅半导体材料制成的大面积ＰＮ结经

串联、并联构成,在Ｎ型材料层面上制作金属栅线

为面接触

电极,背面也制作金属膜作为接触电极,这样就形成了太阳能电池板。为了减小光的反射损失,一般在表面覆盖一层减反射膜。

(2)光伏效应

用光照射到半导体PN结上时,半导体PN结吸收光能后,两端产生电动势,这种现象称

为光生伏特效应。由于P-Ｎ结耗尽区存在着较强的内建静电场,因而产生在耗尽区中的电

子与空穴,在内建静电场的作用下,各向相反方向运动,离开耗尽区,结果使P区电势升高,

N 区电势降低,Ｐ-N 结两端形成光生电动势,这就就是P-Ｎ结的光生伏特效应。

3)太阳能电池的特性参数

太阳能电池工作原理基于光伏效应。当光照射到太阳能电池板时,太阳能电池能够吸收

光的能量,并将所吸收的光子的能量转化为电能。在没有光照时,可将太阳能电池视为一个二极管,

(4)并网型光伏系统容量计算

①首先根据建筑设计的要求确定光伏电池的形式、规格、安装位置及安装面积、

②根据光伏电池组件规格及安装面积确定并网光伏发电系统标准面积 ;

③根据系统容量、负荷性质及并网电压确定并网调节器、逆变器的形式与数量;

④根据功率调节器额定直流工作电压及最大功率跟踪控制范围,以及单块电池组件的最大工作电压(即峰值电压 )确定电池组件的串联数:

Ｎs＝V/Ump

式中:Nｓ——光伏电池组件串联数(个),取整数;

V——功率调节器直流工作电压(伏):

Ｕmp——单块光伏电池组件峰值电压(伏):

⑤根据功率调节器的额定容量及串联电池组的容量确定光伏电池的并联数:

Np＝Pｏ／Pmax·Ｎs

式中:Np——光伏电池组件并联数(个),取整数;

Ns——光伏电池组件串联数(个),取整数;

Ｐo——功率调节器的额定容量(瓦);

Pmax——单块光伏电池组件峰值功率(瓦);

⑥根据已确定的光伏系统标准容量及单台功率调节器额定容量确定功率调节器的个数:

N＝Ｐ/Pg

式中:N——功率调节器的数量(个),取整数;

P——系统标准总容量(瓦);

Ｐg——单台功率调节器额定容量(瓦);

如果电力线受到破坏或被迫关闭,逆变器就要停止向用电设备或电网供电。如果电力线电压偏低或欠压,或出现较大的扰动时,要采用一种用于“非孤岛”逆变器的传感器来传感这种情况。当出现这种情况时,逆变器将自动地关闭向电网供电,或把电力传输到其她地方,从而防止它成为电力发电的“孤岛”。所谓孤岛效应,即电网出现故障后,并联在电网上的光伏并网发电系统依旧可以工作,处于独立运行状态。

(5)独立型光伏系统容量计算

①首先根据建筑设计的要求确定光伏电池的形式、规格、安装位置及安装面积、

②光伏电池组件串联数:

Ns=V·Ｎf

式中:Ns——光伏电池组件串联数(个),取整数;

V——直流系统电压(伏);

Ｎf——蓄电池充电电压(伏);

③光伏电池组件并联数:

Np=P1·H/V·Hp·Ｉmp·Kp1·Kp2·Kp3·Kp4·Kp5·Ｋp6

式中:Np——光伏电池组件并联数(个),取整数;