光伏太阳能发电

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1 光伏发电简介

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,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。

2(光伏发电在国内目前发展现状

中国的光伏发电市场目前主要用于边远地区农村电气化、通信和工业应用以及太阳能光伏商品,包括太阳能路灯、草坪灯、太阳能交通信号灯以及太阳能景观照明等。由于成本很高,并网光伏发电目前还处于示范阶段。

2002年,国家计委启动“西部省区无电乡通电计划”,通过光伏发电

和小型风力发电解决西部七省区(西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西和四川)700多个无电乡的用电问题,光伏用量达到15.5MWp。该项目大大刺激了光伏

工业,国内建起了几条太阳电池的封装线,使太阳电池的年生产量迅速达到

100MWp(2002年当年产量20MWp)。

为了促进我国太阳能光伏发电产业的发展,实现可再生能源中长期规划提出的发展目标,2007年国家发改委启动了“大型并网光伏示范电站建设计划”,加快解决日照资源丰富的西部八省(内蒙古、云南、西藏、新疆、甘肃、青海、宁夏、陕西)无电乡用电问题,明确要求并网光伏示范电站建设规模应不小于5兆瓦,同时明确了大型并网光伏电站的上网电价通过招标确定。

2002至2008年,中国大陆的太阳能电池组件的产能以每年3位数(即年增长率超过100%)的速度不断增长。值得注意的是,中国2007年太阳能电池/组件生产能力达到2900MWp,太阳能电池年产量达到1088MWp,超过日本和德国,已跃居世界第一大光伏电池生产国。2008年中国太阳能电池生产能力已达到5GWp,太阳能电池年产量达到2000MWp。但是生产的太阳电池98%以上用于出口。

3(陕北地区用电状况

陕西电网是西北电网的重要组成部分,位于西北电网的东部,是一个水火并济以火电为主的电网。火电主要分布在关中,水电在陕南,陕西电网最高电压等级为750kV,主网电压等级为750/330kV。供电范围已覆盖陕南的安康、汉中、商州;陕北的延安、榆林;关中的西安、咸阳、宝鸡、

渭南、铜川等绝大部分地区,西安、咸阳、宝鸡、渭南等地区是电网的核心。

截至2012年底,陕西全口径装机容量28169.2MW(包括点对网送电3600MW),其中水电厂2771.10MW、火电厂24749.50MW,风电403MW、光伏52.2MW、其它193.4MW,所占

比例分别为9.84%、87.86%、1.43%、0.19%、0.69%。

2012年陕西全省全社会用电量(地区口径)达到1064.74亿kWh,较上年增长6.22%;电网口径达到1064.74亿kWh,较上年增长6.22%;统调口径用电量达到900.31亿kWh,较上年增长7.59%。

2012年陕西省地区口径最高发电负荷18630MW,较上年增长13.53%;电网口径最大发电负荷18630MW,较上年增长13.53%;统调口径最大发电负荷15450MW,较上年增长12.80%。

陕北是陕西经济的重要增长点,是国家重要的能源化工基地。围绕榆林“两区六园”的发展,“十二五”期间将建成一批煤电、煤液化、煤化工和载能工业等重点项目,实现跨越式发展,2015年陕北电网负荷占全省的比重将达到24%以上。

根据预测陕西电网负荷预测2015年、2020年需电量分别达到1338亿kWh、1886亿kWh,相应“十二五”和“十三五”年均增长率分别为8.77,、

7.11%;最高发电负荷分别为25090MW、34000MW,“十二五”和“十三五”年均增长率分别为11.01,、6.27%。

陕西电网负荷预测单位:10MW、亿kWh

陕北地区位于陕西省北部,包括榆林市和延安市,属半干旱季风气候区,光照充足,平均每天日照时间6-8小时,年日照时数2600,2900小时,年太阳总辐射为5000,5500MJ/m2,年平均风速4m/s左右,具备开发利用太阳能和风能的有利条件。

为此陕西省发改委就加快太阳能发电产业发展有关问题发出通知,重点拓展分布式光伏发电应用,大力推进太阳能发电产业由陕北向关中、陕南地区全面展开。2013年—2015年,年均新增光伏发电装机容量100万千瓦左右,到2015年总装机容量达到350万千瓦。陕北地区以治理煤矿采空区和利用荒滩荒草地为突破口,有序推动大型地面并网光伏电站全面启动实施。重点在榆神、榆横、定靖区域,结合生态环境保护,集中布局一批地面光伏电站,利用现有风电场空闲土地,建设风光

互补示范电站,大力推进榆阳区100兆瓦光热示范项目建设。支持延安市结合城区扩建,建设分布式光伏发电项目。到2015年,光伏发电装机达到200万千瓦。

据了解,陕西光伏靖边电站位于榆林市靖边县杨家畔镇九里滩太阳能产业园,项目计划总投资4.6亿元,工程设计装机容量20MWp,由19个固定式发电单元和1个平斜单轴跟踪发电单元构成,采用分块发电、集中上网的发电方式并网发电。电站投产后,年均可发电2548万度(kWh),实现销售收入2930.2万元。项目设计运行25年,预计可实现总收入60106万元,利润22000万元,利税500万元,节约标煤223000吨,减少二氧化碳排放约635000吨、二氧化硫排放约19000吨、氮氧化物9560吨。 ,.子长县用电状况

县境内现有110kV变电站3座,分别是110kV子长变电站、110kV薛家沟变电站、110KV

栾家坪变电站,35KV变电站9座,其中用户变电站3座。

近几年我县的用电负荷增长很快,当前,以煤炭、石油开发为主,第三产业用电、县城用电,农村用电以及居民用电均有所增长。

2005年全县完成售电量14580.5128万kWH,其中第一产业用电1.96万kWH;第二产业用电10452.80万kWH;第三产业用电1138.34万kWH;居民用电2987.4128万kWH。分别占总电量的0.01%,71.69%,7.81%和20.49%。

2009年全县完成售电量31603.8783万kWH,比2005年增长17023.3655万kWH,增长了116%,其中第一产业用电80.6165万kWH,比2005年增加了78.65万kWH,增加了4013%;第二产业用电24500.9782万kWH,比2005年增长

14048.1782WH,增长了134%;第三产业用电

2412.2964万kWH,比2005年增长1273.9564万kWH,增长了111%;居民用电4609.9872万kWH,比2005年增长1622.5744万kWH,增长了54%。分别占总电量的0.26%,77.52%,7.63%和14.58%。

未来几年全县可增加负荷13.1万KW,预测“十二五”末,全县最大负荷将达到19万KW。根据县政府的“十二五”规划,从2010年—2015年,我县将陆续开工建设一批重大基建项目,这样将对我县的电力供应,特别是县城及周边地区的电力供应提出了更高的要求。

2009年7月开始全县启动“太阳-太阳”光伏发电扶贫工程,通过对全县居住比较偏僻、地形复杂、远离供电配网线路、电压质量低、进线过长等乡镇走访,最终确定29户为“太阳-太阳”光伏发电扶贫工程的受益者。29户光伏发电扶贫工程的受益者分布在该县李家岔镇、瓦窑堡镇和余家坪三个乡镇。其中李家岔镇15户,瓦窑堡镇3户,余家坪乡11户。供电分公司会同上述各乡镇进一步核实后,征得县扶贫办同意,上报了陕西省地方电力(集团)有限公司,投资30万元,上门对29户受益者进行了“太阳-太阳”光伏发电设备的安装。

,.光伏太阳能发电未来发展趋势

据预测,太阳能光伏发电在21世纪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,而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。

在当今油、碳等能源短缺的现状下,各国都加紧了发展光伏的步伐。美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本,使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划,规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下,各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。

太阳能光伏发电系统毕业设计

(BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称:XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月

目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型(BIPV) (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误!未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误!未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误!未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误!未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

2021年太阳能光伏发电系统基本组成

太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明(2021.03.07) 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。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,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国际上同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。各部分的作用为:(一)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳

的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 (二)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。 (三)蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。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。 (四)逆变器:在很多场合,都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。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。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC 逆变器,如将24V DC的电能转换成5V DC的电能(注意,不是简单的降压)。

太阳能光伏发电系统方案

光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称:XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月

目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型(BIPV) (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误!未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误!未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误!未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误!未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题,而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时,你也是别人眼中的风景。要走好明天的路,必须记住昨天走过的路,思索今天正在走着的路。本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 (一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统 太阳能板功率:4000Wp 并网逆变器: 5000W 负载功率:小于3000W 使用地点:别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。 2、小型太阳能发电系统 太阳能板功率:600Wp 蓄电池: 8个12V200Ah 控制器: 24V40A 逆变器: 1000VA 负载功率:小于600W 使用地点:无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。 1本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能,并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统,按其运行方式可分为两类:独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成,可为直流负载供电。如负载为交流型的,发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成,可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 (一)太阳能电池组件方针:由若干太阳能电池组件串联或并联而成,主要功能为利用太阳能进行发电。(二)蓄电池组:一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置,用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。(三)控制器:用来充、放电和其他方面的自动控制。(四)逆变器:是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目:北京市发电系统设计 课程:太阳能光伏发电系统设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气0703 姓名:严小波 指导教师:夏扬 完成日期:2011年3月11日

目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算(功率1kw,2kw,3kw,4kw,5kw)-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计(电压:24V,48V)----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计,倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18

光伏太阳能发电设计方案

骞能源(深圳)有限公司是一家杰出的光伏设计方案提供方,已为上个客户 提供了满意的服务成果。并为是一家以清洁能源、新能源及相关产业为主的国际化综合能源公司,我们是全球知名的新能源投资、开发与运营商,致力于为客户、合作伙伴和投资者提供优质的产品和立体化全方位的整体解决方案。 自公司创立始,秉承“让世界充满阳光”的理念,持续为全人类提供优质的 能源与服务,持续创新,追求卓越,力争成为全球最受欢迎的国际化清洁能源企业。 光伏系统的设计包括两个方面:容量设计和硬件设计 光伏系统容量设计的主要目的就是要计算出系统在全年内能够可靠工作所 需的太阳电池组件和蓄电池的数量。同时要注意协调系统工作的最大可靠性和系统成本两者之间的关系,在满足系统工作的最大可靠性基础上尽量地减少系统成本。光伏系统硬件设计的主要目的是根据实际情况选择合适的硬件设备包括太阳电池组件的选型,支架设计,逆变器的选择,电缆的选择,控制测量系统的设计,

防雷设计和配电系统设计等。在进行系统设计的时候需要综合考虑系统的软件和硬件两个方面。 针对不同类型的光伏系统,软件设计的内容也不一样。独立系统,并网系统和混合系统的设计方法和考虑重点都会有所不同。 在进行光伏系统的设计之前,需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据:光伏系统现场的地理位置,包括地点、纬度、经度和海拔;该地区的气象资料,包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量,年平均气温和最高、最低气温,最长连续阴雨天数,最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。 独立光伏系统软件设计 光伏系统软件设计的内容包括负载用电量的估算,太阳电池组件数量和蓄 电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。因为太阳电池组件数量

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

能源与动力工程学院 课程设计 题目:发电系统设计 课程:太阳能光伏发电系统设计专业:电气工程及其自动化班级:电气 姓名: 指导教师: 完成日期:

目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算(功率1kw,2kw,3kw,4kw,5kw)-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计(电压:24V,48V)----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计,倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识

太阳能光伏发电必须掌握的基础知识 1、太阳能光伏系统的组成和原理 太阳能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、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。 太阳能光伏系统具有以下的特点: -没有转动部件,不产生噪音; -没有空气污染、不排放废水; -没有燃烧过程,不需要燃料; -xx简单,维护费用低; -运行可靠性、稳定性好; -作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。 光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类: 独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到0.3~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站,如3.75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW项目。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

构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件: 光伏组件方阵: 由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 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、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势,如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。 逆变器: 在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。 太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下,将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电,如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电,对于含有交流负载的光伏系统而言,还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式,但是其基本原理大同小异。对

太阳能光伏发电系统介绍

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。 一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成,下面对各部分的功能做一个简单的介绍: 太阳电池板 太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要,将若干太阳电池板按一定方式连接,组成太阳能电池方阵,再配上适当的支架及接线盒组成。 充电控制器 在不同类型的光伏发电系统中,充电控制器不尽相同,其功能多少及复杂程度差别很大,这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中,充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载,通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电(由于天气的原因,太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定)。 逆变器 逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电,供给交流负载使用。 蓄电池组 蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮存起来供负载使用。在光伏发电系统中,电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负 载用电外,还对蓄电池充电。在冬天日照量少时,这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电,同时方阵还要给负载用电,晚上负载用电全部由 蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池?熏要求较 高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。 太阳能光伏电源系统概述 清上园Ⅱ期太阳能光伏电源系统是一种典型的独立光伏发电系统,是以太阳电池作为主供电源,由太阳能电池方阵、接线箱、控制器、逆变器、输出配电柜、蓄电池组和支架等组成的可完全独立运行的交流电源系统,太阳能光伏电源系统为固定安装,供电可用率99.9%以上。 太阳能光伏电源系统的设计计算主要依据现场实际情况,为满足符合能量的需求,在系统设置地点的日照条件和环境温度等情况下,优选出合适的太阳能电池方阵和蓄电池容量,并使系统中所有设备相互匹配,保证系统的合理性和适用性。一个完善的太阳能光伏电源系统需要考虑多种因素进行设计,如电气性能设计、热力设计、机械结构设计等,对地面应用的独立电源系统来说,最主

太阳能光伏发电基本原理.

太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至

今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%

光伏发电和太阳能发电的区别

光伏发电和太阳能发电的区别 光伏发电和太阳能发电的区别: 光伏发电是太阳能发电中的一个小类,太阳能发电包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电,而光伏发电只是太阳能发电的其中一种。 其中,太阳能发电又有太阳能光发电和太阳能热发电之分,太阳能热发电与光伏发电区别有: 1.发电原理和装置不一样。热发电是通过集热装置来驱动汽轮机发电的,是热转电的方式,主要的部件是集热器或装置;而光伏发电是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。 2.使用范围不一样。太阳能热发电发出的电与传统的热电、水电具有更好的切合性,适合大型化发展。另外,热发电由于对光照条件的要求更高,所以更适合光照条件很好的地区。而光伏发电装置相对简单,对光照的要求也相对较低,更适合小型化发展,因此也更适合分散式利用,洛阳智凯光电光伏发电的应用是很好的例子。 3.在具体的运用上不一样。光伏发电已经形成产业化,利用技术更加成熟,适合大范围推广使用。而热发电目前还主要处于科研示范阶段,成本也处于极高的水平,规模化运用还需要时间。 发电原理的区别: 太阳能发电原理: 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5?10倍。

(2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。 光伏发电原理: 光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。 硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N 型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P—N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N 极区向P极区移动,形成电流。

(完整版)太阳能光伏发电的优缺点

太阳能光伏发电的优缺点 (1)优点 太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点。 ①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。 ②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 ③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。 ④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 ⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。 ⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。 ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达1 0~15年。 ⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的独立太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。 (2)缺点 当然,太阳能光伏发电也有它的不足和缺点,归纳起来有以下几点。 ①能量密度低。尽管太阳投向地球的能量总和极其巨大,但由于地球表面积也很大,而且地球表面大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围太阳辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少。通常以太阳辐照度来表示,地球表面辐照度最高值约为1.2kw/㎡,且绝大多数地区和大多数日照时间内都

太阳能光伏发电系统原理

太阳能光伏发电系统原理 光伏发电系统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,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。 3.1光电效应概述 光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。 3.2光生伏打效应概述及应用 3.2.1光生伏打效应 是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象,是当物体受光照时,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。3.2.2光生伏打效应应用 光生伏打效应主要是应用在半导体的PN结上,把辐射能转换成电能。大量研究集中在太阳能的转换效率上。理论预期的效率为24%。由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高,所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池,也称光电池或太阳电池。 3.3太阳能电池及其太阳能组件 3.3.1太阳能电池的工作原理,太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能

电池的工作原理。 3.3.2太阳能电池的生产流程 通常的晶体硅太阳能电池是在厚度 350~450μm的高质量硅片上制成的, 这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。如图1 3.3.3 太阳能电池的制造技术 晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。 具体的制造工艺技术说明如下: (1)切片:采用多线切割,将硅棒切割成正方形的硅片。

太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统。一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池(组)构成。 太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分,其作用是将太阳能直接转换成电能,供负载使用或存贮于蓄电池内备用。 太阳能控制器:太阳能控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效的为蓄电池充电,并在充电过程中减少损耗,尽量延长蓄电池的使用寿命;同时保护蓄电池,避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用的是直流负载,通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电(由于天气的原因,太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定)。 逆变器:逆变器的作用就是将太阳能电池阵列和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电,供给交流负载使用。蓄电池(组):蓄电池(组)的作用是将太阳能阵列发出的直流电直接储存起来,供负载使用。在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态,当日照量大时,除了供给负裁用电外,还对蓄电池充电;当日照量小时,这部分储存的能量将逐步放出。 太阳能光伏发电系统的分类 根据不同场合的需要,太阳能光伏发电系统一般分为独立供电的光伏发电系统、并网光伏发电系统、混合型光伏发电系统三种。 (1)独立供电的光伏发电系统 独立供电的太阳能光伏发电系统如图2-6所示。整个独立供电的光伏发电系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器组成。太阳能电池板作为系统中的核心部分,其作用是将太阳能直接转换为直流形式的电能,一般只在白天有太阳光照的情况下输出能量。根据负载的需要,系统一般选用铅酸蓄电池作为储能环节,当发电量大于负载时,太阳能电池通过充电器对蓄电池充电;当发电量不足时,太阳能电池和蓄电池同时对负载供电。控制器一般由充电电路、放电电路和最大功率点跟踪控制组成。逆变器的作用是将直流电转换为.与交流负载同相的交流电。 图2-6独立运行的太阳能光伏发电系统结构框图 (2)并网光伏发电系统 图2-7并网光伏发电系统结构框图 并网光伏发电系统如图2-7所示,光伏发电系统直接与电网连接,其中逆变器起很重要的作用,要求具有与电网连接的功能。目前常用的并网光伏发电系统具有两种结构形式,其不同之处在于是否带有蓄电池作为储能环节。带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为可调度式并网光伏发电系统,由于此系统中逆变器配有主开关和重要负载开关,使得系统具有不间断电源的作用,这对于一些重要负荷甚至某些家庭用户来说具有重要意义。此外,该系统还可以充当功率调节器的作用,稳定电网电压、抵消有害的高次谐波分量从而提高电能质量。不带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为不可调度式并网光伏发电系统,在此系统中,并网逆变器将太阳能电池板产生的直流电能转

我国太阳能光伏发电现状及发展趋势

我国太阳能光伏发电现状及发展趋势 摘要:目前,随着我国科学技术的发展,各式各样的技术不断涌现,电力企业 也是如此,其应用的发电形式相对较多。但是,对于目前来讲,我国主要 是以火力发电位置,其不仅消耗了大量的资源,还对环境造成了严重的污染。太 阳能自身是一种绿色能源,可以再生,如果可以将其普遍的应用在发电中, 不仅可以改善我国电力结构,还能保护环境。本文就对我国太阳能光伏发电现状 及发展趋势进行深入探讨。 关键词:太阳能;光伏发电;能源 随着社会经济发展以及人口的不断增加,对于能源的需求量也在不断的增加,但是就现 在而言,绝大多数的能源都是不可再生的,若是长期如此,资源很容易枯竭,并且燃烧大量 的化石燃料会产生大量的二氧化碳以及各种有害气体,会给大气造成严重的破坏。所以,我 们必须重视新能源的开发,将谁能、风能、地热能、太阳能切实运用进去。就现在来说,太 阳能这种新能源是比较理想的,其是由太阳照射产生的,本身便是取之不尽用之不竭的,使 用安全并且清洁,是一种比较理想的能源。 1、太阳能发电的原理及特点 通过将太阳的辐射转化为能量,也就是人们所说的太阳能,如何能够完成这一转化是需 要进行研究讨论的内容,以下对此进行相关分析。 1.1光伏发电的原理 太阳能光伏发电利用了太阳能电池的光生伏打效应,是一种直接将太阳辐射(直接辐射、散射辐射、反射辐射等)能转化成为电能的发电形式。所谓光生伏打效应就是当物体受光照时,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。当太阳光或其他光照 射半导体的PN节时,就会在PN节的两边出现电压,叫做光生电压,这种现象就是著名的 光生伏打效应。太阳能光伏系统由太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器、监测仪表、蓄 电池或其他蓄能和辅助发电设备组成。根据其应用场合的不同,太阳能光伏发电系统可以分 为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合系统3类。离网光伏发电系统广泛建立于距 离电网较远的偏远山区、无电区、海岛、荒漠地带等,向独立的区域用户供电。并网光伏发 电系统是将用户光伏系统和电网相连的光伏发电系统,这种方式具有对电网调峰、减少建设 投入、灵活性强等优点,逐渐成为太阳能光伏发电技术发展的主流趋势,但是存在“孤岛效应”,并网系统的逆变器必须对电网进行监控,一旦发生停电,能迅速停止向电网供电。混 合系统具有很强的适应性,可以综合利用各种发电方式的优点,避免各自的缺点,达到对太 阳能的充分利用,有较高的系统实用性,但也有其自身的缺点,如控制比较复杂、比独立系 统需要更多的维护等。 1.2太阳能发电的特点 太阳能发电有其特有的优势:①太阳能发电的光能直接由太阳辐射而来,取之不尽用 之不竭,并且太阳能安全清洁,不会出现气体污染与化学污染,也不会有化石燃料的燃烧带 来的危险;②太阳能发电需要太阳能电池板,对于偏远地区而言,有足够的空地与无遮挡 的太阳能,方便偏远地区的供电,并且能够减轻目前的电网压力;③太阳能发电只需要电 池板,不需要其他的化学反应或者其他的辅助,节约人力成本;④太阳能电池板安装完成,便可自行发电,不需要进行物理移动,其稳定性高,不易损坏,节约成本,便于维护;⑤

太阳能光伏发电的现状及展望

太阳能光伏发电的现状及展望 太阳表面温度高达6000℃,内部不断进行核聚变反应,并且以辐射方式向宇宙空间发射出巨大的能量。太阳能发电就是把太阳照射的能量转化为电能的方法。直接将太阳能变成电能的半导体器件称太阳电池。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。据估算,地球上每年接收的太阳能,相当于地球上每年燃烧其他燃料所获能量的3000倍,因此,大力开发利用太阳能是21世纪的高新技术。太阳能发电是最理想的新能源。当然,要使太阳能发电真正达到实用水平,一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本,二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。 一、太阳电池及光伏发电原理 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“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和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。太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应,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。即当太阳光或其他光照射半导体的PN结时,就会在PN结的两边出现电压,叫做光生电压,使PN结短路,就会产生电流。 太阳光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今太阳光发电的主流。时下,人们通常所说太阳光发电就是太阳能光伏发电,亦称太阳能电池发电。从上世纪70年代中期开始了地面用太阳电池商品化以来,晶体硅就作为基本的电池材料占据着统治地位。以晶体硅材料制备的太阳能电池主要包括:单晶硅太阳电池,铸造多晶硅太阳能电池,非晶硅太阳能电池和薄膜晶体硅电池。单晶硅电池具有电池转换效率高,稳定性好,但是成本较高;非晶硅太阳电池则具有生产效率高,成本低廉,但是转换效率较低,而且效率衰减得比较快;铸造多晶硅太阳能电池则具有稳定的转换的效率,而且性能价格比最高;薄膜晶体硅太阳能电池则现在还只能处在研发阶段。硅系列太阳能电池中,单晶硅和多晶硅电池继续占据光伏市场的主导地位,单晶硅和多晶硅的比例已超过80%,而这一发展趋势还在继续增长。 二、国外太阳能光伏发电现状及预测 随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。目前太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场

太阳能光伏发电设计

课程设计报告 课程名称 太阳能发电系统设计 专 业 新能源科学与工程 学生姓名 班级 学 号 完成日期 2019.06.21 盐城工学院电气学院 YanCheng Institute of Technology

太阳能发电系统设计(2019) 太阳能发电系统设计 摘要: 太阳能光伏有着极其重要的应用。它用由硅制成的光电板组件接受阳光,转换太阳能为电能并将其储存在蓄电池等储能器件中。储存的能量能够在人们需要的时候使用,并且太阳能是可再生资源,所以太阳能光伏发电是一种可代替旧能源的有效、便捷的方法。太阳能光伏发电目前具有比较成熟的技术。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。 近年来,光伏发电系统应用的数量和规模得到了迅速的发展,光伏发电进入崭新的阶段。然而要使太阳能电池效率提高1%非常困难,但由于系统设计不当导致发电量降低10%的情况下屡见不鲜,所以必须特别重视光伏发电系统的优化设计。 太阳能发电系统控制技术中的问题,可以分为4个层次:①太阳能聚光单元的控制; ②太阳辐射估计和预测;③能量变换系统的控制;④整个过程的集成控制。通过电压电流检测电路,温度检测电路,实施对蓄电池过充过放的保护,温度补偿等的智能化控制,完成对蓄电池进行充电和放电的控制,以及在过充、过放电、过载等情况发生时对系统进行有效地保护。 关键字:光伏发电;控制技术;系统优化

目录 1.设计框图与要求 (1) 2.光伏控制系统总体设计 (1) 3.硬件设计以及器件选型 (2) 4.软件流程图及部分程序设计 (5) 4.1控制器整体结构图及总流程图: (5) 4.2电压电流采集 (6) 4.3 单片机STC12C5410AD中AD转换流程图 (9) 4.4 PWM调制流程图 (10) 4.5显示模块LCD1602 (12) 4.6温度传感器 (13) 5. 结语 (14) 附录 (18) 附录1 电路原理图 (18) 附录2 元器件清单 (19)

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