家庭独立太阳能发电系统设计

家庭独立太阳能发电系统设计
家庭独立太阳能发电系统设计

户用太阳能发电方案

一、项目简介

本工程为户用离网式太阳能发电项目,采用太阳能发电作为电源,市电为补充;用电为家庭用电设备;此项目地处日照比较好地区,采用太阳能发电系统比较适宜。

二、太阳能发电说明

1、太阳能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视,它的优势不需要燃料、不占耕地、没有污染,运行成本低。

2、太阳能白天发电将电能存储在蓄电池中,可在任意时间使用。

三、太阳能集中发电设计方案

1、根据现场的实际情况及甲方的要求方案如下:太阳能发电板设于屋顶,线路引到发电转换控制箱(SL-SHA)。

2、原理示意图

四、设备型号及技术说明:

1、设备1:SL-SHA-5000/S1

2、设备1:SL-SHA-5000/S1设备价格明细

3、设备2:SL-SHA-10000/S1

4、设备2:SL-SHA-10000/S1设备价格明细

产品价格含税,安装费另记;可根据业主的实际使用情况,现场的

实际情况制定产品方案确定最终报价。

根据每户的具体情况确定产品型号,可以是SL-SHA2000/S1~SL-SHA20000/S2之间,根据每户的屋顶安装位置,及用户的要求确定。

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

一种简易的小型太阳能控制器

一种简易的小型太阳能控制器 摘要:本文主要研究带有蓄电池储能独立式光伏发电系统,对太阳能控制器的功能模块进行了简要说明,并阐述了蓄电池的充电策略。在此基础上,对其硬件电路进行详细说明,之后通过蓄电池管理系统(BMS)电压测量,对其电压值进行校正。并给出了系统进行软件设计。该控制器主要通过观测指示灯来获取蓄电池的电压,同时单片机PIC16F676来控制,MOS管的通断,既而影响太阳能电池板对蓄电池充电,以及蓄电池对负载供电。立足低成本高性能,具有较高的性价比,已在偏远地区广泛应用,效果良好。 关键词:太阳能控制器;PIC16F676;蓄电池 A simple small sized solar energy controller Abstract: I have a research about a stand-alone photovoltaic energy storage system with a battery in this paper,the components of the solar energy controller are introduced briefly, the voltage of battery was measured and corrected by Battery management system(BMS),while the strategy of charging the battery are described. On this basis, their parts of hardware circuits are explained in detail. the software design about the system has been finished. The controller obtained the battery voltage by observing the lights, and PIC16F676 microcontroller controlling the MOS turned on or off, Subsequently which affected the battery charged by solar panels and battery power to the load.Based on low-cost high-performance, it has been widely used in remote areas with the excellent effect. Keywords:solar energy controller; PIC16F676; battery 在能源日益减少的今天,从环保主义的角度出发开发并利用新能源是非常有必要的。新能源是传统能源以外的其他各种能源形式。目前处于正在积极研究或者已经刚开始开发利用,太阳能是一种新兴能源,其环保洁净、资源丰富、并且不依赖与地域环境。由于太阳能电池板输出电压很多时候不够稳定,一般不能直接单一给负载供电,需要在中间加上储存电能的装置。同时太阳能控制器作为光伏发电系统的重要组成部分,能够通过指示灯来显示蓄电池的端电压,使单片机部分可以对其控制。本设计采用铅酸蓄电池,针对恒压充电方式和PWM脉冲式充电方式进行了改进,使之更适合小成本控制器,同时增加相应的保护措施,增加了蓄电池的使用寿命。 1 系统大致介绍 1.1太阳能控制器系统简介 太阳能控制器主要由太阳能电池板、蓄电池、单片机控制部分、负载等几部分组成。其大致框图如下所示:

2018年家庭光伏发电一平米多少钱

2018年家庭光伏发电一平米多少钱? 光伏发电项目近年来受到了各方面的关注,随着央视《新闻联播》、《人民日报》等多方位的媒体宣传,家庭光伏发电系统的安装也逐渐火热。 对于家庭光伏系统,用户最关心的,当属投资一套光伏系统需要多少钱?家庭光伏发电一平米需要多少钱? 投资一套光伏系统需要多少钱? 随着我国光伏技术的进步,光伏组件的发电成本越来越低,发电效率持续却持续走高。目前,光伏组件的市场价为7元/W,包含光伏组件、逆变器、支架、配电箱等在内的全套系统,若安装容量较大,成本会更低。 光伏系统是以瓦(W)为计算单位的,目前市场上使用较多的光伏组件有多晶组件275W、单晶组件285W,即每块光伏组件的功率为275W、285W。

假设用户想安装5KW(5000W)的家庭光伏电站,则投资金额约为3.5万元左右。假设用户想安装20KW的家庭光伏电站,则投资金额约为13万元左右。 家庭光伏发电一平米需要多少钱? 不同的屋顶形式所需要的设计、施工安装方案不同。一般来说,在屋顶为平房的情况下,10平方米屋顶可以安装1KW的光伏电站。按照7元/W的光伏组件市场报价,则每平方米需要700元。 屋顶为斜坡的情况下,10平方米屋顶可以安装1.3KW的光伏电站。按照7元/W的市场报价,则斜坡屋顶每平方米需要910元。 别墅屋顶由于设计不同,需要以实际测量数据来计算。 以上结果都是在理论的基础上计算的,具体数据还需要现场勘测之后,在最终设计方案下得出结论。其中以上计算包含有光伏组件、逆变器、支架、线缆、配电箱等所在内的全套光伏系统。

随着光伏技术的进步以及相关行业的发展成熟,光伏发电的成本会越来越低。相信在国家政策的引导、光伏行业的技术进步以及国民素质的逐渐认可下,全民光伏的时代一定会到来。 以上就是日兆光伏小编给大家介绍的光伏发电政策相关内容,如果大家还想了解其他光伏发电内容可以关注我们官微也可点击官网咨询我们,或者拨打我们官方电话,我们会在及时给您答复,或者留下您的电话号码。 深圳市日兆光伏能源有限公司,位于深圳前海片区,成立于2014 年,是一家从事太阳能光伏系统集成和光伏应用产品的销售、安装、运维售后服务为一体的高科技企业。公司主营:光伏发电、分布式光伏发电、并网光伏发电,本着技术过硬、客户至上的原则为广大用户提供满意的服务。公司拥有训练有素、施工经验丰富的技术人员,熟悉电网公司对分布式光伏并网发电工程项目的流程和要求。对居民和非居民的分布式光伏并网、离网发电工程项目提供“一站式”的服务。 为了在全国各地开展光伏应用推广以及售后服务工作,公司在光伏领域率先提出了“光伏4S店”概念。通过公司全体员工以及合作伙伴的共同努力,现在总公司已在全国各个省市区相继开设100家分公

光伏发电的基本知识

光伏发电基本知识 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 置。 应用范围 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。目前多晶硅电池效率在16至17%左右,单晶硅电池的效率约18至20%。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。光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。 发展前景 据预测,太阳能光伏发电在21

到203030%以上,而太阳能 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% [2]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。 光伏发电系统 系统分类 1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。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。独立光伏电站 伏发电系统。2、并网光伏发电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这后直接接入公共

小型光伏发电系统

名称:小型光伏发电系统 简介:太阳能发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行,受到各国企业组织的青睐,具有广阔的发展前景。家用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。晶华威能源提供各种功率太阳能光伏发电系统的设计,施工,维护。充分满足客户不同的需求。 系统示意图 其他介绍 设置原理 家用太阳能发电系统的设计需要考虑的因素:1、家用太阳能发电在哪里使用?该地日光辐射情况如何?2、系统的负载功率多大?3、系统的输出电压是多少,直流还是交流?4、系统每天需要工作多少小时?5、如遇到没有日光照射的阴雨天气,系统需连续供电多少天?6、负载的情况,纯电阻性、电容性还是电感性,启动电流多大?7、系统需求的数量? 系统分类

家用太阳能发电系统分为离网发电系统与并网发电系统: 1、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。 2、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之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,发展推广难度较大。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,是并网发电的主流。 系统优劣 优点 1、太阳能取之不尽,用之不竭,地球表面接受的太阳辐射能,能够满足全球能源需求的1万倍。只要在全球4%沙漠上安装太阳能光伏系统,所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击; 2、太阳能随处可处,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路的损失; 3、太阳能不用燃料,运行成本很低; 4、太阳能发电没有运动部件,不易损坏,维护简单,特别适合于无人值守情况下使用; 5、太阳能发电不会产生任何废弃物,没有污染、噪声等公害,对环境无不良影响,是理想的清洁能源; 6、太阳能发电系统建设周期短,方便灵活,而且可以根据负荷的增减,任意添加或减少太阳能方阵容量,避免浪费。 应用领域 一、用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW 家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。 三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。 四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

PVsyst家用独立光伏发电系统的优化设计.

《太阳能光伏发电原理与应用》 课程设计 课题名称:家用独立光伏发电系统的优化设计 专业班级: 学生学号: 学生姓名: 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间:2012.6.11 至2012.6.15 武汉工程大学教务处

一、课程设计的任务和要求 要求:1、具备独立查阅光伏发电器件参数、光伏发电控制电路、光伏发电系统设计相关文献和资料的能力;能提出并较好地的实施方案;具有收集、加 工各种信息及获得新知识的能力。 2、具备独立设计光伏发电系统的能力,能对光伏发电系统的结构配置进行 研究、分析及优化的能力。 3、具备采用计算机软件进行数值计算、仿真、绘图等能力。 4、工作努力,遵守纪律,工作作风严谨务实,按期圆满完成规定的任务。 5、综述简练完整,立论正确,论述充分,结论严谨合理;文字通顺,技术 用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正 确。 6、工作中有创新意识,对前人工作有一定改进或独特见解。 7、内容不少于3000字,图和计算结果可以打印。 技术参数:1、光伏发电系统安装地点:武汉; 2、使用非晶硅光伏电池; 3、负载表 数量功率使用时间 荧光灯8 18w/盏5h/天 电视机,电脑 2 120w/个3h/天 洗衣机 1 600wh/天 电冰箱 1 1000wh/天 任务:1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器; 2、设计合适的光伏发电系统电路原理图; 3、利用PVsyst软件模拟优化此电路,对结果进行分析和总结。 二、进度安排 1、2012.6.11 选题、熟悉PVsyst软件 2、2012.6.12 分析查找资料、提出设计方案 3、2012.6.13 光伏发电系统各部件的选型、系统的优化设计 4、2012.6.14 讨论、修改、进一步优化方案,写出初稿 5、2012.6.15 整理课程设计报告、交稿 三、参考资料或参考文献 1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版 社. 2009年。 2、李钟实著. 太阳能光伏发电系统设计施工与维护. 第1版. 人民邮电出版社. 2010年。 3、PVsyst软件应用教程。 指导教师签字:刘国华2012年 6 月 1 日 教研室主任签字:2012年6 月2 日

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

太阳能发电系统的结构和工作原理

太阳能发电系统的结构和工作原理 在理解太阳能发电原理之前,如果您对太阳能还有所疑问的话,建议您先看一下什么是太阳能。 所谓太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材 料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1、太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中 ,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的 电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。(2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十 分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常 采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电 。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2、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

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

太阳能光伏产业链解析

太阳能光伏产业链解析 孙九苏 一、太阳能光伏的概念与趋势 1.1基本概述 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。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。 光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。 1.2太阳能光伏发电原理: 太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是:光子能量转换成电能的过程。

2018年家用太阳能发电系统成本及家庭太阳能发电价格

2018年家用太阳能发电系统成本及家庭太阳能发电价格家用太阳能发电系统在农村、城市别墅群越来越成为时尚。正是因为其不仅有巨大的经济效益,还有巨大的社会效益,家用太阳能发电系统厂家也是层出不穷。市场上价格也没有统一标准。很多用户不仅想问:建设一套家用太阳能发电系统到底需要多少钱? 首先在谈家用太阳发电系统的成本问题,我们首先要了解家用发电站系统的组成,然后根据这个组成来谈谈价格构成。 家用太阳能发电系统主要设备有:太阳能电池板、逆变器、线缆、配电柜、辅材等。不推荐做离网系统,不仅没有补贴,还要担心能不能带动电器运行,而且配置起来比较麻烦。 家用太阳能发电系统的成本构成主要是:设备的成本、安装施工的人员成本、设计咨询成本、并网服务的成本。 由于家用太阳能发电系统的成本一般是按照总包的形式来进行 报价的,单项报价形式很少,而且需要考虑的因素很多。总包的价格就是按照容量来进行报价,一般来说,家庭电站初步的报价范围是

9-10元一瓦,一个普通家庭建设5千瓦系统,差不多需要2万-6万元。这个价格包括了以上所有的成本。 有很多用户觉得这个价格有点偏高,但只有这样的价格才能保证系统的安全性、稳定性、高效。很多用户在网络上看到别的厂家宣传的几千块钱就可以做一个家用系统,而且还是用蓄电池来储能供电。但是我们玖牧新能源想给大家提个醒:这根本就没有宣传的那么好,几千块钱不能支撑一个家庭用电。 网络上宣称的几千块钱就可以做一个家用太阳能发电系统,能够满足家庭日常所需。其实这样的系统只是一个便携式应急电源,单单依靠几块小型电池板,加上一个蓄电池,只能满足小功率电源的短时间使用。要想带动家里电器,诸如冰箱,空调等,也只能是夸大其词。 我们现在建设的这个家用太阳能发电系统,是需要向当地的供电局进行备案的,提交相关手续,最后是可以拿到国家补贴的。是符合流程的,符合规定的。如果达不到预期的发电效果,可以根据供电局提供的电表记录的数字找我们反馈。

太阳能发电原理及应用论文

太阳能发电原理及应用 指导老师: 关键词:半导体,蓄电池,光伏充电控制器 摘要:本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池,由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。主要由太阳能半导体,蓄电池,光伏充电控制器构成。太阳能半导体产生“光生电流”,“光生电流”储存在蓄电池内,需要时通过电路释放出来,而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。 正文 引言 我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费高达140亿只,占世界总量的1/3。平均每人每年3.5枚。但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。据有关部门统计,北京市每年消耗2亿只电池,共计6000吨,1999年回收了60吨,回收率仅为1%,2005年的回收率也只有5%,回收量实在是微乎其微。上海市每年小号电池约4.5亿节,但每年回收量约50吨,不足每年耗量的1%,最近,来自上海市环保部门的一份报告显示,含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低,150万只报废电瓶四处抛散。所以我就想到了太阳能干电池,太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源,对当地环境没有影响,可重复使用对于偏于地区手电筒照明,个类儿童玩具,各类家用遥控器。 一方案设计 发电原理:硅原子的外层电子壳层中有4个电子。在太阳辐照时,会摆脱原子核的束缚而成为自由电子,并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电;空穴带正电。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质,如:硼,鋁,镓或铟等,就成了空穴型半导体,简称p型半导体。如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷,砷,或锑等5价杂质,就成了电子型半导体,简称n型半导体。 p-n结内建电场:

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”,能够源源不断地为公用电网提供电能。 近几年,我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视,国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展,国家发改委实施“送电到乡”、“光明工

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文 摘要:太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。 关键词:太阳能能源光伏发电技术 正文: 很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程,这门课,我以前从没接触过,甚至根本不知道这是一门什么样的课,只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇,在这学期的公共选修课里,我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间,但感觉非常充实,对太阳能发电技术有了比较系统的了解,同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 我国的太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 太阳能光伏发电系统原理:

家用太阳能发电系统-方案书(方案版)

太阳能离网发电系统设计 方案书 二0一一年五月

目录 一、地理位置及光照情况...................................... 错误!未定义书签。 二、系统概况及技术方案 (3) 三、设备材料及工程估算 (4) 四、负载需求及系统性能 (5) 1 负载需求 (5) 2 系统性能 (5) 五、施工及调试方案 (6) 1、工程范围 (6) 2、施工人员及指导 (6) 3、设备安装流程 (6) 4、安装及调试 (7)

二、系统概况及技术方案 根据各种数据采集后计算所制定本太阳能离网发电系统,本系统将给别墅的三层用电负载进行供电,展示太阳能发电、储能、供电的过程并达到一定的环保节能的目的。 图1 60kW太阳能离网发电系统方案图 本系统主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器、稳压保护装置和ATS等组成,系统框图见图1。 本系统中,负载为照明、电脑、电视和小功率电器等负载。为确保系统安全可靠运行,根据初步的预算,系统的安装容量设计为60kw。根据负载情况,采用夏季和冬季的发电量最大指标来设计系统。当系统供电不足时采用ATS装置切换到市电,以保持负载正常运行所需电量。ATS装置可确保太阳能离网发电系统供电和电力电网供电分离,在任何时候,只能取一种电源供电,系统运行的可靠安全性得到保障。

三、设备材料及工程估算 主要元器件一览表 序号代号名称型号规格数量单价小计1CELL1.1太阳能电池组件DC12V, 180W×34060000 2KP充电控制系统SYT-F10001 3INV逆变系统SYT-B1000Uin=99-155V,Uo=AC220V,4.6A1 4ATS1自动电源切换系统DR61T AC220V,500A1 5ATS2稳压保护装置SCU-A1 6BAT1.1密封式胶体蓄电池DC12V, 200Ah×20040000 7SPV防雷汇流箱SPVMB-164 主要材料一览表 序号名称规格单位数量单价小计1聚氯乙烯绝缘电力电缆2x6mm2, 750V米约2000 2同上3x25mm2, 750V米约2000 工程造价估算 序号项目规格单位数量单价小计1太阳能电池阵机架项1 蓄电池机架项1 可编辑修改

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