家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.9萬字 42頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)


目錄
第一章 緒論 1
1.1選題背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.3本課題研究的內(nèi)容 6
第二章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理 6
2.1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成 6
2.2太陽能光伏電池原理 7
2.2.1 基本工作原理 7
2.2.2 太陽能電池等效電路 7
2.2.3太陽能電池的伏安特性曲線 9
2.3太陽能控制器原理 9
2.3.1 工作原理 9
2.3.2 蓄電池充電控制算法 10
2.4蓄電池原理 12
2.4.1鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)及工作原理 12
2.4.2 蓄電池的電壓、容量和型號(hào) 13
2.5 逆變器基本原理 14
2.5.1 逆變功能 14
2.5.2 工作原理 15
2.5.3 孤島效應(yīng) 15
第三章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16
3.1 地理信息 16
3.2 用戶用電需求 17
3.3方陣傾角的選擇 17
3.4 太陽能電池方陣面上的輻射計(jì)算 18

3.5 估算方陣最佳電流 20
3.6方陣輸出功率 21
3.7組件選型 22
3.8 支架設(shè)計(jì) 25
第四章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷接地設(shè)計(jì) 31
4.1雷擊的危害 31
4.2 防雷措施 32
4.3 接地要求 33
第五章 總結(jié)與展望 34
致謝 35
參考文獻(xiàn) 36



摘要 環(huán)境污染日益嚴(yán)重，化石能源日益枯竭?？萍及l(fā)展，使光伏發(fā)電成本越來越低，成為未來能源的新寵。光伏發(fā)電以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被公認(rèn)為技術(shù)含量高、最有發(fā)展前途的技術(shù)之一。但是光伏發(fā)電系統(tǒng)存在著初期投資大、成本較高等缺點(diǎn)因而探索高性能、低造價(jià)的新型光電轉(zhuǎn)換材料與器件是其主要研究方向之一。另一方面進(jìn)一步減少光伏發(fā)電系統(tǒng)自身損耗、提高運(yùn)行效率也是降低其發(fā)電成本的一個(gè)重要途徑。因此，本文設(shè)計(jì)了利用太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種小型家庭并網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)，適應(yīng)于城市和農(nóng)村家庭供電。論文首先詳細(xì)闡述了光伏發(fā)電的選題背景與意義以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。其次介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成，并且詳細(xì)介紹了其主要部件的功能和基本工作原理。同時(shí)，為了給蓄電池充電到最大容量，提出了一種3階段的充電算法。在設(shè)計(jì)部分，首先根據(jù)鎮(zhèn)江的經(jīng)緯度，計(jì)算出太陽能電池方正面上的輻射量以及最佳傾角。再配合用戶用電需求，算出太陽能電池和蓄電池的容量設(shè)計(jì)并選型。根據(jù)太陽能電池和蓄電池的規(guī)格參數(shù)，選出合適的控制器以及并網(wǎng)逆變器。同時(shí)，防雷設(shè)計(jì)是必不可少的。完成該系統(tǒng)后，能實(shí)現(xiàn)與家庭低壓電網(wǎng)并網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)當(dāng)太陽能發(fā)電量不能滿足家庭用天需求時(shí)，可以由電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)充供電，已確保家庭的穩(wěn)定供電；而當(dāng)光伏發(fā)電量過剩時(shí)，又可將多余的發(fā)電量送回電網(wǎng)，以確保再生能源的最大化利用；另外，當(dāng)電網(wǎng)因故障出現(xiàn)停電時(shí)，又可由太陽能獨(dú)立供電。


關(guān)鍵詞：光伏，并網(wǎng)，電池充電控制