太阳能热水系统设计(课程设计)

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

太阳能光伏设计方案

前言太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。

1.项目概况 1.1项目背景及意义本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。

太阳能热水系统施工组织设计方案

目录第一章、工程概况 (2) 第二章、项目组织机构 (2) 第三章、工期打算及保证措施 (5) 第四章、HSE治理措施 (5) 第五章、施工预备 (6) 第六章、施工组织设计方案 (7) 第七章、技术方案 (15) 第八章、检验设备及检验方案 (16) 第九章、技术支持及售后服务条件 (20) 1 / 1

第一章、工程概况本项目为中国石化长城能源化工（宁夏）煤业有限公司宋新庄煤矿太阳能电辅热自动操纵洗浴系统，原集中供热热源与现有系统进行局部改造，新建太阳能电辅热以及操纵系统。要紧工作内容包括太阳能电辅热自动操纵洗浴系统的土建施工、太阳能热水系统设备、电辅助设备及配电设备、配电电缆、其它配套水泵等设备采购、设备设施运输和装卸、安装、系统检测、调试、验收、仪表检验、培训及其它技术服务、保修、售后服务等内容。项目工程施工完成后具备运行条件，项目为交钥匙工程，效能达到设计参数要求。具体包括以下 1、土建工程：包括电辅助锅炉配电电源缆线管沟的开挖、电缆缆线的敷设；太阳能安装各种管线中墙面、屋面、屋顶的开孔，安装完成后孔洞的封堵、防水及需墙面的恢复，要求达到原设计使用效果；及其它与本工程相关的所有土建工程。 2、设备采购：真空管集热器；电辅助锅炉；各种配套水泵；配套电力电缆；配套操纵缆线；配套操纵配电箱及电源柜、箱；各种计量装置；所需的自动装置、各种配套阀门等，与本工程相关的所有设备采购。 1 / 1

3、安装辅材采购：工程所需的各种管材、管线、管件；水箱保温材料；硅磷晶水处理药剂保证2年使用需求等，与本工程相关的所有安装辅材的采购。 4、安装工程：包括太阳能集热器、电辅热、供配电系统、供水系统、循环系统、操纵系统、监测系统的安装；新设计32吨集热水箱、24吨恒温水箱的设备制作及安装；对4楼原有水箱保温处理；电伴热带的安装；水处理系统的安装；各种管材、管线的安装；各种操纵水泵的安装；各种仪器仪表的安装、检测等工程；包括安装后所有设备、设施、系统的调试、检测等工作。以及与本工程有关的所有安装工程。 5、负责对太阳能真空管集热器安装屋面的设计布置，并依照联建建筑图对负载进行核定，确保太阳能真空管集热器布置合理，并符合建筑承载设计能力。 6、保修及售后：负责本工程竣工验收后二年内的保修，安装后系统调试和技术服务工作；保修期后的售后服务工作，能在24小时内到达现场及时处理解决问题。第二章组织机构 1 / 1

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

家用太阳能热水系统设计

分体式真空管太阳能热水系统设计
1 设计背景意义
随着社会不断发展，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人所认识，如何很好的节约和利用能源，特别是可持续能源，已经成为一个重要的环保课题。当今，世界都在宣传低碳环保的思想。人们开始大力发展太阳能产业。太阳能具有：（1）储量的“无限性”。（2）太阳能对于地球上的绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。（3）开发利用时几乎不产生任何污染。家用太阳能热水器就是一个节约能源，绿色环保经济。所以研究智能化家庭住宅里的能源如何被更有效地节约和利用，也有着十分现实和长远的意义。本设计旨在利用能源知识设计出家庭实用型的热水系统，实现以下目的与功用。环保效益——相对于使用化石燃料制造热水，能减少二氧化碳的产生。节省能源——太阳能是属于每个人的能源，只要有场地与设备，任何人都可免费使用它。安全——不像使用瓦斯有爆炸或中毒的危险，或使用燃料油锅炉有爆炸的顾虑，或使用电力会有漏电的可能。不占空间——不需专人操作自动运转。另外，太阳能热水器装在屋顶上，不会占用任何室内空间。具经济效益——正常的太阳能热水器是不易损坏，基本热源为免费的太阳能，所以使用它十分符合经济成本效益。
2.发展历史、现状及前景
2.1 太阳能热水器发展史
（1）闷晒式太阳能热水器
20 世纪 70-80 年代，居民多用闷晒式热水器。由于存在效率低，散热快，储水量少，冬季无法使用等缺点。（2）平板式太阳能热水器 20 世纪 80—90 年代，逐步发展了真空管型太阳能热水器，并逐渐成为市场主导产品。（3）热管真空管式。 2000 年后，太阳能行业进入高速发展时期。我国发展的新一代热管真空管式太阳能热水器，导热快，热效力高，特殊实用于阳光不足或天天日照时光短的地域。2000 年，分体式太阳能热水器逐渐开始面世，太阳能与建筑一体化也成为了行业的热点；通过技术上的开发研究，太阳能热水器

太阳能热水工程施工组织设计

山东鲁南地温能开发示范基地9#楼太阳能热水工程组织设计编制单位：济宁华龙房屋建设有限公司编制时间：2016年4月5日

目录第一章编制依据及标准、规范 (1) 第一节：编制依据........................ 1 第二节：: 采用标准、规范第二章编制基本原则.................................................. .2第三章工程概况. (3) 第四章工程实施总体部署规划 (4) 第一节. 项目系统管理工作任务安排 (4) 第二节. 项目协调管理的主要内容 (6) 第五章施工方案 (10) 第一节. 施工程序 (10) 第二节. 施工方法 (11) 第六章安全文明施工、环境保护体系及措施 (26) 第一节．安全措施 (26) 第二节. 文明施工措施 (28) 第三节. 环境保护措施 (30) 第七章质量保证体系及保证措施 (32)

太阳能热水工程施工组织设计第一章编制依据及标准、规范第一节：编制依据本施工组织设计编制的依据为山东鲁南地温能开发示范基地9#楼施工图纸以及国家有关的施工验收规范、标准图集、质量评定标准和当地政府的有关规定。第二节：采用标准、规范 GB50242-02《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GBJ242-82《采暖与卫生工程施工及验收规范》 GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》 GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》 GB50235《工艺金属管道工程施工及验收规范》 GB50194-93《建筑工程施工现场临时用电安全规范》 JGJ33-86《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ59-88《施工现场临时用电安全生产管理制度》 JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》

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。

太阳能发电系统的设计分析

太阳能发电系统的设计分析发表时间：2018-06-04T16:55:59.477Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：林刚张少利[导读] 摘要：在太阳能的有效利用中，太阳能发电是最具活力的研究领域，也是最受瞩目的项目之一。江苏四季沐歌有限公司江苏省连云港市 222000 摘要：在太阳能的有效利用中，太阳能发电是最具活力的研究领域，也是最受瞩目的项目之一。太阳能发电系统采用太阳能电池阵列、太阳能控制器、蓄电池（组）、DC/AC 逆变器（并网/不并网）、低压输配电网及交、直流负载等部分组成。下面就谈谈自己对太阳能发电系统的设计的看法。关键词：太阳能；发电系统；设计太阳能电池发电是基于“光生伏打效应”的原理，利用充电效应把太阳辐射直接转化为电能。太阳能具有永久性、清洁性和灵活性三大优点，是其他能源无法比拟的。总之，太阳能发电的过程没有机械转动部件也燃料消耗，不排放包括温室气体在内的任何有害物质，无噪音、无环境污染，太阳能资源分布广泛没有地域限制。维修保养简单，维护费用低，运行可靠性、稳定性好。无需架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短。 1太阳能的特点利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能是一种普遍存在的能源，并且无需采集、运输就可以直接开发利用；其次，太阳能作为一种清洁能源，对环境不会造成任何损害，在环保意识逐步提高的今天，值得推广应用；有数据显示，4年地球接受到的太阳能相当于130万亿吨煤产生的能量，应用潜力巨大；此外，太阳能量可持续时间如果用地球的寿命来换算，儿乎是取之不尽用之不竭的。然而，与此同时，太阳能的利用目前还存在一些问题，比如太阳能虽然普遍存在，但是也存在严重的不稳定性，同时总量虽大但是能流密度却相对较低，并且人类对于太阳能的利用率还处于较低的水平，同时应用成本也较高。 2太阳能发电系统太阳能发电系统分为独立发电系统与并网发电系统：独立发电系统也叫离网发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，目前还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是目前并网发电的主流。太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组是太阳能发电系统的主要组成部分，此外逆变器也是常见的辅助设备，用于输出合适交流电太阳能电池板的主要功能是转换太阳的辐射能为电能，送往电池组中进行存储，并推动负载作用，是太阳能发电系统中最核心、最有价值的组成部分，它的质量也直接决定了整个太阳能发电系统的质量。太阳能控制器负责对整个太阳能发电系统进行监控，并对蓄电池组起到一个保护的作用，此外，部分控制器可能还兼具有光控和时控功能。值得注意的是，一个合格的控制器在温差较大的地方，还应该配备温差补偿功能。太阳能蓄电池组的功能，就是将太阳能发电系统产生的电能储存起来以备用，铅酸电池、镍氢电池、镍锅电池或铿电池是最常见的蓄电池种类，除铅酸电池外，主要用于小微型的太阳能发电系统中。我们知道，太阳能直接输出的电能为12VDC，24VDC，48VDC，而我们日常使用的电能则为220VAC，110VAC，囚此逆变器的主要作用就是为我们提供合适的电能。 3太阳能发电系统的效率在太阳能发电系统中，系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲，要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多，而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率，降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来，晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究，主要围绕着加大吸能面，如双面电池，减小反射；运用吸杂技术减小半导体材料的复合；电池超薄型化；改进理论，建立新模型；聚光电池等。 4太阳能发电系统的运行 4.1并网全自动运行方式设计的太阳能发电系统产生的电能将直接分配到需要太阳能供电的用电负载上，包括楼道间照明以及地下停车场照明，不足的电力将由连接的电网进行补充调节。具体工作起来，就是太阳能发电系统在旱晚分别对太阳能电池板阵列的电压进行监测：旱上达到设定值即执行并网发电，并将产生的直流电经由逆变器转换为可供使用的交流电；晚上低于设定值时，并网发电系统将自动停止运行。 4.2并联运行方式太阳能发电系统并联运行方式与并网全自动运行方式在电能利用和调节方式上基本一致，是一个相对独立的发电系统。该方式的配电方式与柴油发电机的配电方式基本相同，即增加一路交流市电供电，将经逆变器转换的交流电和市电组成A'1'SE双电源自动切换，这是一种简单、灵活、独立的发电系统，A'1'SE双电源自动切换系统会在太阳能供电中断，或者供电不足的时候自动切换到市电供电，供电的可靠性也随之提高然而，并联运行方式也有一定缺点，那就是A'1'SE双电源自动切换的过程中，将会中断一段时间的供电，这将不利于一些用电设备的正常运行，甚至可能会造成一定的损坏。同时，考虑到太阳能发电的不稳定性，并联运行方式的用电量也很难达到平衡。不过，由于并联运行方式可以尽量更多的发挥太阳能的发电量，从而部分节约备用的蓄电池，进而节约投资。 5太阳能光伏发电需要考虑的因素 5.1地理位置及气象条件利用太阳能光伏发电必须要综合考虑各种因素，包括地点、纬度、经度、海拔等，太阳能每月的总辐射量。直接辐射量，年平均气温，最长连续阴雨天数，最大风速降雪及冰雹等特殊气象情况。 5.2最大负载及用电特性

太阳能热水工程调试方案

X X X 太阳能调试方

太阳能-电热水系统调试方案一、工程概况本工程共两处单体设置了太阳能- 电热水器，分别位于宿舍屋顶及控制及应急中心屋面，宿舍太阳能- 电热水器每天需提供60 度的热水24 立方，系统配套两个容积为12 立方的不锈钢水箱，配5 台循环泵。应急控制中心屋面太阳能- 电热水器每天需提供60 度的热水2.5 立方，系统配套一个容积为2.5 立方的不锈钢水箱，配1 台集热循环泵，系统配套一个气压给水装置。二、太阳能- 电热水器系统调试条件 1、太阳能热水系统正确安装完毕； 2、管路已试压、冲洗完成。 2、系统具有安全的供电电源； 3、系统具有稳定的供水水源，且上水水压达到系统要求； 4、当环境空气温度低于4°C，如果水进入集热器，就可能发生冻结；如果系统不能承受高辐照度下的闷晒条件，当通过集热器的传热工质的流动被阻断时，必须用不透明的材料覆盖集热器；即使系统设计成能够承受高辐照度下的闷晒条件，在这种条件下当冷水再一次进入集热器时，仍可能产生危险的过压和热应力破坏，当以上情况可能发生时，应在早晨或晚上上满水。三、调试准备

1、结合现场，认真审阅图纸，熟悉给系统和各类设备制造厂家的有关技术说明书。 2、认真检查管道安装质量，按系统图核对设备和管道连接的准确性和可靠性。 3、进入调试前，对各水泵、水箱、管路及其他附件等进行完整性检查、加油、清洗，确保设备能投入正常运行，对循环泵应事先做好单机试车，且管道系统水压试验与系统循环清洗工作已经完毕。 4、认真做好调试记录，出具调试报告。 5、认真配合各工种和设备供应商的单机调试。 6、保证调试人力、机具等资源。四、系统调试方法 1控制器面板时钟BB：E0 定时时间 B0：SB -定时加热温度集热器底水箱 ? 00000 循环上水 OOOOOO 炸集热器顶循环辅助加热防冻循环加热状态显示

太阳能热水系统设计、安装及验收规范

太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范（试行） 1范围本标准规定了太阳热水系统设计、安装要求及工程验收的技术规范。本标准规范适用于提供生活用及类似用途热水的储水箱容积大于0.6m3的具有液体传热工质的强迫循环太阳热水系统。这些系统根据当地条件单独设计和安装。 2引用标准 GBJ 205——1983 钢结构工程施工及验收规范 GB/T 700——1988 碳素结构钢 GB/T 714——2000 桥梁用结构钢 GB/T 4706.1——1998 家用和类似用途电器的安全第一部分：通用要求（eqv IEC335——1:1991） GB/T 4272——1992 设备及管道保温技术通则 GB/T 8175——1987 设备及管道保温设计导则 GB 8877——1988 家用电器安装、使用、检修安全要求 GB/T 12936——1991 太阳能热利用术语 GB 14536.1——1998家用和类似用途电自动控制器第一部分：通用要求GB/T 15513——1995 太阳热水器吸热体、连接管及其配件所用弹性材料的评价方法 GB/T 17581——1998真空管太阳集热器 GB 50057——1994建筑物防雷设计规范 GB 50171——1992 电器装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 GB 50207——1994 屋面工程技术规范 GB 50258——1996 电气装置安装工程1KW及以下配线工程施工及验收规范 JB 4088——1999 日用管状电热元件 3 定义 3.1顶水法利用水的压力将冷水从储水箱或集热器底部注入系统并将储水箱中的热水从储水箱的上部顶出的取热水方法。 3.2 膨胀罐和泄压阀系统中，介质预热膨胀，膨胀罐是安装于系统循环管路上为这种体积变化提供空间的容器，泄压阀是保证设备和管道内介质压力在设定压力之下，保护设备和管道，防止发生意外。 4 系统类别与特征 4.1强迫循环系统强迫循环系统是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器进行循环的太阳热水系统。强迫循环系统通常采用温差控制、定时器控制等方式。4.2 辅助加热

太阳能发电系统毕业设计

太阳能发电系统设计 1引言从“蒸汽机”到“电动机”的一系列动力技术发明，人们逐渐认识到，能源技术的革新带动人类社会日益进步，对社会发展起着巨大的推动作用。但至今所采用的化石燃料能源带给人类文明与进步的同时，却因能源需求消耗的大幅提高以及随之而来的环境污染，形成了巨大的能源缺口，同时给环境造成巨大灾难。目前，油气资源的供不应求已成为我国经济发展的瓶颈，电力供应不容乐观，天然气用量迅速增长…… 最新的资料表明太阳光的充分利用，是最清洁，环保，取之不尽的可再生能源。太阳能的利用我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于2.431012tce，2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和光伏。光伏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。光伏发电在太阳能利用上是主流，前景好。太阳能原理太阳能电池发电的原理是基于半导体的光电效应，即一些半导体材料受到光照时，载流子数量会剧增，导电能力随之增强，这就是半导体的光敏特性。在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，所以P(N)型硅对外部来说是电中性的。若将P(N)型硅放在阳光下照射，仅是被加热，外部看不出变化。但内部通过光的能量，电子从化学键中被释放，由此产生电子－空穴对，但在很短的时间内（在μS范围内）电子又被捕获，即电子和空穴 “复合”。 1 / 20

当 P 型和 N 型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的 P 型一侧带负电，N 型一侧带正电。这是由于 P 型半导体多空穴，N 型半导体多自由电子，出现了浓度差。N 区的电子会扩散到 P 区，P 区的空穴会扩散到 N 区，一旦扩散就形成了一个由 N 指向 P 的 “内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是 P －N 结。至今为止，大多数太阳能电池厂家都是通过扩散工艺，在 P 型硅片上形成 N 型区，在两个区交界就形成了一个 P －N 结（即 N+ ／P ）。太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面 P －N 结）如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在 P 型硅和 N 型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合晶片受光过程中，空穴(电子)往 P(N)区移之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的 N 区和空穴向带负电的 P 区运动。通过界面层晶片受光后，空穴(电子)从 P(N)区正(负)电极流出产生一个向外的可测试的电压。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。此即为光生伏特效应。光伏系统光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。一般分为独立系统、并网系统和混合系统。白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电， 2 / 20 的电荷分离，将在 P 区和 N 区之间

太阳能光伏发电系统设计思路

太阳能光伏发电设计思路

摘要：简要介绍太阳能光伏发电系统设计思路和组成光伏系统器件选型方法，分析和研究太阳能光伏发电的热点和核心技术。前言：当今世界，能源是促进经济发达与社会进步的原动力。目前所使用之主要能源为化石能源，然而其蕴藏量有限，且在开发过程造成空气污染、环境破坏，积极开发低污染及低危险性的新能源乃为迫切需要。太阳能发电是指太阳能光伏发电，光伏发电是利用半导光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种发电技术。太能是一种非常理想的干净、安全且随处可得的清洁能源，因此各国均不断地研发各种相关技术，藉以提高系统发电效率并降低发电成本，推广普及使用太阳能。

第一部分太阳能电池发电系统原理太阳能电池发电系统（又称光伏发电系统），从大类上分为独立（离网）和并网光伏发电系统两大类。目前应用比较广泛的光伏发电系统，主要是在偏远地区可以作为独立的电源使用，也可以与风力发电机或柴油机等组成混合发电系统，在城市太阳能光伏建筑集成并网发电得到了快速发展，光伏发电与建筑一体化是太阳能光伏与建筑的完美结合，属于分布式发电的一种。它能够减少电网用电，大大减轻公共电网的压力，就近向电网输送电力。 1.1独立的电源使用（光伏离网发电系统）太阳能光伏组件组成太阳电池方阵，在充足情况下，一方面给负载供电（直流负载，若交流负载需要逆变器），另一方面给蓄电池组充电，晚上依靠蓄电池组放电供负载使用（如下图示意）。图1-1直流负载光伏发电示意图在方阵工作时，阻塞二极管防止向电池方阵反充电，止逆二极管两端有一定的电压降，对硅二极管通常为0.60.8V ；肖特基或锗太阳电池方阵控制器负载阻塞二极管蓄电池

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。

太阳能热水系统设计计算

.太阳能热水系统设计计算 .1基本参数 (1) 用水人数 404号楼共有住户21户，每户以2.8人计，用水人数共计约59人。 (2) 用水定额(热水定额) 404号楼有集中热水供应和淋浴设备，每人每日用热水定额以60℃热水计算，取100L/人·d。 (3) 用水时间 24小时全日供应热水 2设计计算 (1) 设计小时耗热量的计算式中：Qh—设计小时耗热量(W) m—用水人数 qr—热水用水定额(L/人·d) Qh—水的比热，c=4187(J/kg·℃) tr—热水温度，tr=60(℃) tL—冷水温度，tL=10(℃) r—热水密度(kg/L)，r=0.983kg/L kh—小时变化系数，kh＝5.12 Qh=71951(W) (2) 设计小时热水量式中：qrh—设计小时热水量(L/h) h—设计小时耗热量(W) tr—设计热水温度(℃)，tr=55(℃) tL—设计冷水温度(℃)，tL=10(℃)

r—热水密度(kg/L)，r=0.986(kg/L) qrh=1394.32(L/h) (3) 全日供应热水系统的热水循环流量式中：qx—全日供应热水的循环流量(L/h) Qs—配水管道的热损失(W)，取设计耗热量的5% △t—配水管道的热水温度差(℃)，取5℃ qx= 615.6(L/h) (4) 热水供水管的设计秒流量q(L/s) 计算最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率式中：Uo—生活给水管道的最大用水时卫生器具给水当量平均出流概率(%) qr—最高热水用水定额 m—每户用水人数 kh—热水小时变化系数 Ng—每户设置的卫生器具给水当量数 T—用水时数(h) 0.2—一个卫生器具，给水当量的额定流量(L/s) Uo＝0.012% 查《建筑给水排水设计规范》(GB50015－2003)得系统热水供水管的设计秒流量为q=2.51(L/s)。 3 设备选取 (1) 蓄水箱对于太阳能热水系统，由于受自然条件(太阳辐射一天之内随时间变化)的限制，太阳能集热系统，不可能全天24小时满足设计小时用水量(qrh)的要求。为满足使用要求，根据实际情况，考虑蓄热水箱水量、太阳能集热板的功率和用户用水量之间的关系，设计水箱容量为4.5个最大小时用水量(qrh)，则必能满足用水量的要求。水箱的有效容积vk＝4.5 qrh≈6.5m3。 (2) 太阳能系统水泵选择：

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案 1.1概述传统的化石能源资源日益枯竭，严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能源的需求有增无减，能源资源已成为重要的战略物资，化石能源储量的有限性是发展可再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有 41年，其年占世界能源总消耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，其年占世界能源总消耗量的24.1%，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，其年占世界能源总消耗量的25.2%，国内剩余可开采年限81年；铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%，国内剩余可开采年限为50年。太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源，因此，世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向，制定了相应的导向政策。在光伏发电的历史上，最早规模化推广的是日本，而后是德国，再发展到现在大力推广的包括美国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区，如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”，以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出，成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动力。根据欧盟的预测：到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上，到2050年太阳能发电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构光伏照明系统主要由五大部分组成，即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、负载，如下图1-1所示。在系统中，控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前，光伏系统主要由于控制器控制蓄电池充电方式不合理，降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高，因此，在控制器的设计中采用什么样的充电图1- 1光伏系统组成框图

(完整版)太阳能热水系统施工工艺

太阳能热水设备及安装施工工艺 1、施工准备 1.1材料要求 1.1.1太阳能热水器的类型应符合设计要求。成器应有出厂合格证。 1.1.2集热器的材料要求： 1.1. 2.1透明罩要求对短波太阳辐射的透过率高，对长波热辐射的反射和吸收率高，耐气侯性、耐久、耐热性好，质轻并有一定强度。宜采用3～5mm厚的含铁量少的钢化玻璃。 1.1. 2.2集热板和集热管表面应为黑色涂料，应具有耐气候性，附着力大，强度高。 1.1. 2.3集热管要求导热系数高，内壁光滑，水流摩阻小，不易锈蚀，不污染水质，强度高，耐久性好，易加工的材料，宜采用铜管和不锈钢管；一般采用镀锌碳素钢管或合金铝管。筒式集热器可采用厚度2～3mm的塑料管（硬聚氯乙烯）等。 1.1. 2.4集热板应有良好的导热性和耐久性，不易锈蚀，宜采用铝合金板，铝板、不锈钢板或经防腐处理的钢板。 1.1. 2.5集热器应有保温层和外壳，保温层可采用矿棉、玻璃棉、泡沫塑料等，外壳可采用木材、钢板、玻璃钢等。 1.1.3热水系统的管材与管件宜采用镀锌碳素钢管及管件，要求见第二章。 1.2主要机具： 1.2.1机械：垂直吊运机、套丝机、砂轮锯、电锤、电钻、电焊机、电动试压泵等。 1.2.2工具：套丝板、管钳、活扳手、钢锯、压力钳、手锤、煨弯器、电气焊工具等。 1.2.3其它用具：钢卷尺、盒尺、直角尺、水平尺、线坠、量角器等。 1.3作业条件： 1.3.1设置在屋面上的太阳能热水器，应在屋面做完保护层后安装。

1.3.2屋面结构应能承受新增加太阳能热水器设备的荷载。 1.3.3屋面结构应能承受新增加太阳能热水器设备的荷载。 1.3.4太阳能热水器安装的位置，应保证充分的日照强度。 2、操作工艺 2.1工艺流程：安装准备→支座架安装→热水器设备组装→配水管路安装→管路系统试压→管路系统冲洗或吹洗→温控仪表安装→管道防腐→系统调试运行 2.2安装准备： 2.2.1根据设计要求开箱核对热水器的规格型号是否正确，配件是否齐全。 2.2.2清理现场，画线定位。 2.3支座架制作安装，应根据设计详图配制，一般为成品现场组装。其支座架地脚盘安装应符合设计要求。 2.4热水器设备组装： 2.4.1管板式集热器是目前广泛使用的集热器，与贮热水箱配合使用，倾斜安装。集热器玻璃安装宜顺水搭接或框式连接。 2.4.2集热器安装方位：在北半球，集热器的最佳方位是朝向正南，最大偏移角度不得大于15℃。 2.4.3集热器安装倾角：最佳倾角应根据使用季节和当地纬度确定。 2.4. 3.1在春、夏、秋三季使用时，倾角设备采用当地纬度。 2.4. 3.2仅在夏季使用时，倾角设置比当地纬度小10°。 2.4. 3.3全年使用或仅在冬季使用时，倾角比当地纬度大10°。 2.4.4直接加热的贮热水箱制做安装： 2.4.4.1给水应引至水箱底部，可采用补给水箱或漏斗配水方式。 2.4.4.2热水应从水箱上部流出，接管高度一般比上循环管进口低50至100mm，为保证水箱内的水能全部使用，应从水箱底部接出管与上部热水管并联。

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