太阳能发电装置与遥控式风力发电装置
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目录
1 家用太阳能发电的应用 2 家用太阳能发电的优缺点 3 控制器、蓄电池储能系统 4 家用太阳能系统发电的原理 5 风力发电系统原理和特点 6 风力发电系统的优缺点 7 无线遥控开关
3
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1 第一部
分
家用太阳能发电的应用
无电场合 提供电源
8
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家用太阳能光伏发电的缺点
一：光电转化效率很低。百分之二十四的转 换效率已是世界最高的且暂时无法超越的高 度； 二：光伏发电需要很大的面积。虽然光伏发 电具有原材料廉价、制作工艺简单的巨大吸 引力，但是电池的效率随面积的放大而降低， 这一点与太阳能发电需要充足的光照和广域 的面积相矛盾； 三：所需光照要求复杂，选择地日光辐射情 况适当。如果在阳光不太充足的多云天气或 者是雨天和闷热的天气里，太阳光伏效应转 换的效率将会大幅度降低； 四：光伏发电成本太高。成本居高不下，远 不能满足大规模推广应用的要求。
6
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2 第二部
分
家用太阳能发电的优缺点
家用太阳能光伏发电的优点
一：主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，也没有回转运动部件，运转没有 噪声； 二：没有燃烧过程，发电过程不需要燃料； 三：发电过程没有废气污染，没有废水、废物排放； 四：设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定； 五：环境条件适应性强，可在不同环境下工作； 六：能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作； 七：根据需要很容易进行容量扩展，扩大发电规模。
内蒙古机电职业技术学院
太阳能发电装置与遥控式风 力发电装置
汇报人：徐杰 班级：电力1304班 学号：1020413434
同组成员：高磊 班级：电力1304班 学号：1020413437
指导老师：李竟达
实物演示
2
本设计以家用太阳能发电系统与家用风力发电 系统为研究对象，第一部分是家用太阳能发电系统， 通过对太阳能面板的照射，产生电能，经过控制器 的控制既可以向负载通电也可以将多余的电能储存 在蓄电池中，成功的完成了利用太阳能电池板将光 能转化为电能，实现了利用太阳能所产生的电能带 动发光二极管（蓝），成功模拟设计出整个家用太 阳能发电系统；第二部分是家用风力发电系统，利 用电池驱动电动机带动风叶产生气流，模拟出自然 风，带动具有风叶的直流发电机，成功的将风能转 化为电能，实现了利用风能所产生的电能带动发光 二极管（蓝），成功模拟设计出整个家用风力发电 系统。本设计便于家庭、偏远地区、电力建设落后 的地区使用，具有广阔的市场前景。
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在太阳能光伏发电系统中，控制器的重要作用还体现在以下几个方面：（1）自适应式三阶段充 电模式。蓄电池性能的劣态化，除了正常的寿命老化所致外，主要是两种原因，一是充电电压过高而 造成的内部析气和失水，二是充电电压过低或充电不足而造成极板硫酸盐化。所以蓄电池的充电，必 须进行超限保护，智能化的分三个阶段即恒流限压、恒压减流和涓流来进行，避免蓄电池出现供电故 障，达到安全、有效、满容量的充电效果；（2）充电保护。电池电压超过了终值充电电压时，电池 就会产生氢气和氧气并打开阀门放气。大量的析气必将导致电解液的失水损失。而且电池即使达到终 值充电电压，电池也不可能完全充满，因此充电电流不应被切断。此时，控制器由内置的传感器根据 环境温度作自动调节，以控制不超过终值充电电压为条件，逐步减小充入电流至涓流状态，有效的控 制蓄电池内部的氧循环复合和阴极析氢过程，最大程度的防止了蓄电池的容量衰减性老化；（3）放 电保护。电池如果没有放电保护，同样也会被损坏。当电压到达设定的最低放电电压时，控制器会自 动切断负载来保护电池不被过放电。当太阳能电池板对蓄电池的充电达到控制器设定的再次启动电压 时，负载才会被再次接通；（4）析气调节。蓄电池如果长时间未能出现析气反应时，电池内部会出 现酸液分层，也将造成蓄电池容量衰减。所以，我们可以通过数字电路定期屏蔽掉充电保护功能，让 蓄电池定期的出现充电电压超限析气现象，防止蓄电池出现酸液分层，减少蓄电池的容量衰减和记忆 效应，延长蓄电池的寿命；（5）超压保护。防止因意外情况产生的高压损坏控制器和蓄电池；（6） 过流保护。在蓄电池的回路间可并联上保险丝，有效对蓄电池进行过流保护。
9
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3 第三部
分
1 控制器、蓄电池储能系统
控制器
控制器作用
家用太阳能控制器是用于家用太阳能发电系统中，控制多路太阳能 电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制 设备。在太阳能光伏发电系统中，蓄电池、逆变器、直流负载是直接连 接到控制器上的，白天控制器控制着蓄电池的充电，到夜晚或者需要用 电时控制器控制着蓄电池的放电。当蓄电池中的电能足够带动负载的运 行时，控制器控制着蓄电池向直流负载直接供电或者通过逆变器向交流 设备提供电能，当蓄电池中的电能不足以带动负载时，控制器会自动将 提供电能的任务转到市电电网上，再对直流负载或者交流负载进行供电。 若某家用太阳能光伏发电系统是离网的，即家庭用电都是太阳能光伏发 电系统提供，则当发电量大于用电量时，控制器将多余的电能储存在蓄 电池中，当发电量小于用电量时，控制器能将蓄电池中多余的电能释放 供给负载。
太阳能光伏发电产品
并网发电
太阳能日用 电子产品
5Βιβλιοθήκη Baidu
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在国内，太阳能光伏发电技术也得到了良好的发展。 在河北保定，太阳能路灯得到了很好的推广，大街小巷道 路两边的路灯、十字路口的红绿灯都是由安装在道路两旁 的太阳能光伏发电系统来提供电源，部分小区的建筑外侧 也安装了太阳能电池板，为住户提供部分家庭用电，将太 阳能这个清洁环保廉价的能源推广到人们生活的方方面面。 在一些偏远地区，电力建设落后的地区，太阳能光伏发电 也开辟出了一个良好的前景。由于家用太阳能光伏发电系 统安装、维护十分简便，可以安装在屋顶、建筑外侧，因 此不便于建设电厂、发电站的地区采用太阳能发电去解决 用户的用电问题是一个行之有效的方法。
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1 家用太阳能发电的应用 2 家用太阳能发电的优缺点 3 控制器、蓄电池储能系统 4 家用太阳能系统发电的原理 5 风力发电系统原理和特点 6 风力发电系统的优缺点 7 无线遥控开关
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家用太阳能发电的应用
无电场合 提供电源
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家用太阳能光伏发电的缺点
一：光电转化效率很低。百分之二十四的转 换效率已是世界最高的且暂时无法超越的高 度； 二：光伏发电需要很大的面积。虽然光伏发 电具有原材料廉价、制作工艺简单的巨大吸 引力，但是电池的效率随面积的放大而降低， 这一点与太阳能发电需要充足的光照和广域 的面积相矛盾； 三：所需光照要求复杂，选择地日光辐射情 况适当。如果在阳光不太充足的多云天气或 者是雨天和闷热的天气里，太阳光伏效应转 换的效率将会大幅度降低； 四：光伏发电成本太高。成本居高不下，远 不能满足大规模推广应用的要求。
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2 第二部
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家用太阳能发电的优缺点
家用太阳能光伏发电的优点
一：主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，也没有回转运动部件，运转没有 噪声； 二：没有燃烧过程，发电过程不需要燃料； 三：发电过程没有废气污染，没有废水、废物排放； 四：设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定； 五：环境条件适应性强，可在不同环境下工作； 六：能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作； 七：根据需要很容易进行容量扩展，扩大发电规模。
内蒙古机电职业技术学院
太阳能发电装置与遥控式风 力发电装置
汇报人：徐杰 班级：电力1304班 学号：1020413434
同组成员：高磊 班级：电力1304班 学号：1020413437
指导老师：李竟达
实物演示
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本设计以家用太阳能发电系统与家用风力发电 系统为研究对象，第一部分是家用太阳能发电系统， 通过对太阳能面板的照射，产生电能，经过控制器 的控制既可以向负载通电也可以将多余的电能储存 在蓄电池中，成功的完成了利用太阳能电池板将光 能转化为电能，实现了利用太阳能所产生的电能带 动发光二极管（蓝），成功模拟设计出整个家用太 阳能发电系统；第二部分是家用风力发电系统，利 用电池驱动电动机带动风叶产生气流，模拟出自然 风，带动具有风叶的直流发电机，成功的将风能转 化为电能，实现了利用风能所产生的电能带动发光 二极管（蓝），成功模拟设计出整个家用风力发电 系统。本设计便于家庭、偏远地区、电力建设落后 的地区使用，具有广阔的市场前景。
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在太阳能光伏发电系统中，控制器的重要作用还体现在以下几个方面：（1）自适应式三阶段充 电模式。蓄电池性能的劣态化，除了正常的寿命老化所致外，主要是两种原因，一是充电电压过高而 造成的内部析气和失水，二是充电电压过低或充电不足而造成极板硫酸盐化。所以蓄电池的充电，必 须进行超限保护，智能化的分三个阶段即恒流限压、恒压减流和涓流来进行，避免蓄电池出现供电故 障，达到安全、有效、满容量的充电效果；（2）充电保护。电池电压超过了终值充电电压时，电池 就会产生氢气和氧气并打开阀门放气。大量的析气必将导致电解液的失水损失。而且电池即使达到终 值充电电压，电池也不可能完全充满，因此充电电流不应被切断。此时，控制器由内置的传感器根据 环境温度作自动调节，以控制不超过终值充电电压为条件，逐步减小充入电流至涓流状态，有效的控 制蓄电池内部的氧循环复合和阴极析氢过程，最大程度的防止了蓄电池的容量衰减性老化；（3）放 电保护。电池如果没有放电保护，同样也会被损坏。当电压到达设定的最低放电电压时，控制器会自 动切断负载来保护电池不被过放电。当太阳能电池板对蓄电池的充电达到控制器设定的再次启动电压 时，负载才会被再次接通；（4）析气调节。蓄电池如果长时间未能出现析气反应时，电池内部会出 现酸液分层，也将造成蓄电池容量衰减。所以，我们可以通过数字电路定期屏蔽掉充电保护功能，让 蓄电池定期的出现充电电压超限析气现象，防止蓄电池出现酸液分层，减少蓄电池的容量衰减和记忆 效应，延长蓄电池的寿命；（5）超压保护。防止因意外情况产生的高压损坏控制器和蓄电池；（6） 过流保护。在蓄电池的回路间可并联上保险丝，有效对蓄电池进行过流保护。
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3 第三部
分
1 控制器、蓄电池储能系统
控制器
控制器作用
家用太阳能控制器是用于家用太阳能发电系统中，控制多路太阳能 电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制 设备。在太阳能光伏发电系统中，蓄电池、逆变器、直流负载是直接连 接到控制器上的，白天控制器控制着蓄电池的充电，到夜晚或者需要用 电时控制器控制着蓄电池的放电。当蓄电池中的电能足够带动负载的运 行时，控制器控制着蓄电池向直流负载直接供电或者通过逆变器向交流 设备提供电能，当蓄电池中的电能不足以带动负载时，控制器会自动将 提供电能的任务转到市电电网上，再对直流负载或者交流负载进行供电。 若某家用太阳能光伏发电系统是离网的，即家庭用电都是太阳能光伏发 电系统提供，则当发电量大于用电量时，控制器将多余的电能储存在蓄 电池中，当发电量小于用电量时，控制器能将蓄电池中多余的电能释放 供给负载。
太阳能光伏发电产品
并网发电
太阳能日用 电子产品
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XXXXXXXXXXXXXXXXXX
在国内，太阳能光伏发电技术也得到了良好的发展。 在河北保定，太阳能路灯得到了很好的推广，大街小巷道 路两边的路灯、十字路口的红绿灯都是由安装在道路两旁 的太阳能光伏发电系统来提供电源，部分小区的建筑外侧 也安装了太阳能电池板，为住户提供部分家庭用电，将太 阳能这个清洁环保廉价的能源推广到人们生活的方方面面。 在一些偏远地区，电力建设落后的地区，太阳能光伏发电 也开辟出了一个良好的前景。由于家用太阳能光伏发电系 统安装、维护十分简便，可以安装在屋顶、建筑外侧，因 此不便于建设电厂、发电站的地区采用太阳能发电去解决 用户的用电问题是一个行之有效的方法。