太阳能光伏线材的结构原理

太阳能光伏线材的结构原理
太阳能光伏线材的结构原理

太阳能技术将成为未来的绿色能源技术之一,太阳能或光伏(PV)在中国应用日渐广泛,除政府支持的光伏发电厂发展迅速之外,私人投资者也正积极建厂,计划投产在全球销售的太阳能组件。但就目前而言,许多国家仍处于学习阶段。毫无疑问,为了获取最佳利润,业内企业,都需要向那些已在太阳能应用方面具有多年经验的国家和公司学习。

建造经济高效的盈利性的光伏发电厂,代表了所有太阳能制造商最重要的目标和核心竞争力。事实上,盈利能力不仅仅取决于太阳能组件自身的效率或高性能,也离不开一系列表面看来与组件无直接关系的部件。但所有这些部件(如电缆、连接器、接线盒)应依据招标人的长期投资目标进行选择。所选部件的高质量可以避免因高昂的维修和维护费用而导致太阳能系统无法盈利。

例如,人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件,

但是,如果未能采用太阳能应用的专用电缆,将会影响到整个系统的使用寿命。实际上,太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用,如高温和紫外线辐射。在欧洲,晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C。目前,我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE和高质量交叉链接材料,但遗憾的是,额定温度为90°C 的橡胶电缆,还有即便是额定温度为70°C的PVC电缆也常常在户外使用,显然,这将大大影响系统的使用寿命。

HUBER+SUHNER太阳能电缆的生产已有20多年的历史。欧洲采用此类电缆的太阳能设备也已使用了20余年,而且至今仍然处于很好的工作状态。

环境应力

就光伏应用而言,户外使用的材料应根据紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况而定。在该种环境应力下使用低档材料,将导致电缆护套易碎,甚至

会分解电缆绝缘层。所有这些情况都会直接增加电缆系统损失,同时发生电缆短路的风险也会增大,从中长期看,发生火灾或人员伤害的可能性也更高。

HUBER+SUHNER RADOX?太阳能电缆是一种电子束交叉链接电缆,额定温度为120°C,在所属设备中可抵御恶劣气候环境和经受机械冲击。根据国际标准IEC216,RADOX?太阳能电缆,在户外环境下,其使用寿命是橡胶电缆的8倍,是PVC电缆的32倍。这些电缆和部件不仅具有最佳的耐风雨性、耐紫外线和臭氧侵蚀性,而且能承受更大范围的的温度变化(例如:从–40°C至125°C)。

为应对高温导致的潜在危险,制造商倾向于使用双层绝缘橡胶护套电缆(例如:H07 RNF)。但此类电缆的标准版本仅允许用于最高工作温度为60°C的环境下。而在欧洲,屋顶上即可测得出的温度值却高达100°C。

RADOX?太阳能电缆的额定温度为120°C(可使用20000小时)。这一额定值相当于在90°C的持续温度条件下可使用18年;而当温度低于90°C时,其使用寿命更长。通常,要求太阳能设备的使用寿命应达到20至30年以上。

图1:温度与时效关系图

基于上述种种原因,在太阳能系统中使用专用太阳能电缆和部件是非常有必要的。

抗机械载荷

实际上,在安装和维护期间,电缆可在屋顶结构的锐边上布线,同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆护套强度不够,则电缆绝缘层将会受到严重损坏,从而影响整个电缆的使用寿命,或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。

经辐射交叉链接的材料,具备较高的机械强度。交叉链接工艺改变了聚合物的化学结构,可熔性热塑材料转换为非可熔性弹性体材料,交叉链接辐射显著改善了电缆绝缘材料的热学特性、机械特性和化学特性。

作为全球最大的太阳能市场,德国已遇到所有与电缆选择相关的问题。如今在德国,50%以上的设备都采用专用于太阳能应用的HUBER+SUHNER RADOX?电缆。现在,正是我们汲取经验的时候。

RADOX?:外观质量

RADOX(4mm2) 1号竞争者的太阳能电缆(4mm2)

RADOX(4mm2) 2号竞争者的太阳能电缆(4mm2)

RADOX电缆:

?完美的缆芯同心度

?护套厚度均匀

?直径较小?缆芯分布不同心

?电缆直径较大(比RADOX电缆直径大40%)

?护套厚度不均(造成电缆表面缺陷)

什么是聚合物?

聚合物是塑料的学名。市场上有各种不同的塑性材料。塑性材料是基于高分子的(即具有大量原子的分子)。典型的分子是水、而典型的高分子或聚合物则是聚乙烯。大多数聚合物都使用氢(聚乙烯)、氯(PVC)、氟(ETFE、PVDF、特氟纶)或其它分子在碳链上进行构建

热塑材料是可熔化的聚合物。多数塑料都具有这一特性。聚合物链一旦交叉链接,就会具有硬质塑胶特性或弹性体特性,而这些类型的材料均不会熔化。

水分子H2O和聚乙烯链

什么是电子束交叉链接?

电子束辐射电缆护套的塑料部分。这一工艺通过将相邻分子相互交叉链接,从而改善绝缘材料的热学特性和机械特性。

换言之,电子束将在以下方面改变塑料的聚合结构:

增强耐热性(可将温度范围扩大自70°C至100°C以上,或更高)

增强机械稳定性,

增强化学稳定性。

现在一般参照的是AK411-2-3_2008这个标准,-40~90度,导体最高运行温度120度,电压AC6.5KV,DC15KV,老化为140×240h,有一个5000h的长期老化,比较难过的是耐酸碱性能测试,动态穿刺测试,耐臭氧测试,燃烧性能参照

IEC60332中的垂直燃烧就行了。现在这个标准还没有公开,所以不能上传,望见谅!愿与行业朋友共同发展!

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)

太阳能路灯基础知识

太阳能路灯基础知识 太阳能光伏产品的工作原理 太阳能光伏产品以太阳光为能源,白天通过太阳能电池组件接受太阳辐射,将光能转换成电能,并在控制器的管理下不断向蓄电池充电,使用时,控制器根据设定的程序将蓄电池中的电能释放出来向用电设备供电.加装带有保护装置的逆变器,即可具备向交流设备供电的功能. 太阳能光伏产品包括各钟太阳能灯,太阳能控制器,太阳能手电筒和太阳能发电系统. 关于用户关心的几个问题 1、如何选择太阳能灯的光源? 太阳能灯一般选用高效、节能的光源。目前应用在太阳能灯上的光源(灯泡)主要有: 高效直流节能灯、超高亮半导体LED灯、无极电磁感应灯(LVD)、低压钠灯(LPS )和高压钠灯(HPS )等。 目前太阳能草坪灯多选用LED 作光源;太阳能庭院灯一般采用LED 和12V 直流节能灯作光源;太阳能路灯根据实际情况的需要,可在12V直流节能灯、低压钠灯、高压钠灯、无极电磁感应灯等多种光源中进行选择。 不管选用那种光源,其亮度与光源的功率有直接关系。同一种光源,其功率越大,亮度越高;功率越小,亮度越低。 2、太阳能灯晴朗天气下能照明多长时间? 太阳能灯的照明时间长短可以根据用户要求进行设定。对于同一地点来说,其与太阳能电池组件和蓄电池的选择配比有直接关系。在光源功率确定的前提下,选择太阳能电池组件功率和蓄电池容量越大,可以保证的照明时间越长,反之则缩短。标准的系统配置一般应保证每天5~10小时的照明时间。 3、太阳能灯在阴雨天气下能使用多长时间?

太阳能灯在连续阴雨天的保证时间可以根据具体使用环境和客户要求进行设计的。通常,在遇到连续阴雨天气时,应满足不低于2天(每天5~10小时)的照明时间。 4、光伏产品主要部件的使用寿命有多长? 太阳能电池组件、控制器、蓄电池、照明光源是太阳能灯具产品的四个主要部件,它们各自的使用寿命参考值如下表: 主要部件 太阳能电池组件 控制器 蓄电池 照明光源 参考寿命 25年 10年 3~5年 不同种类各异 5、如何比较光伏产品的性价比? 影响太阳能灯价格的主要因素是太阳能电池组件的功率和蓄电池的容量。高功率,大容量的配置,势必要支付较高的费用;反之,则可降低。太阳能电池组件和蓄电池可根据不同的使用要求组成不同的系统配置。因此,客户应根据实际情况需要,选择科学合理的配置方案,以获得较高的产品性价比。 与常规照明比较,太阳能灯的优劣势 优势(建议理由)

太阳能发电过程与原理

太阳能发电过程与原理 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。 ⑴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

葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3DC-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。 1.4发电系统反充二极管 太阳能光伏发电系统的防反充二极管又称阻塞二极管,在太阳电池组件中其作用是避免由于太阳电池方阵在阴雨和夜晚不发电或出现短路故障时,擂电池组通过太阳电池方阵放电。防反充二极管串联在太阳电池方阵电路中,起单向导通作用。因此它必须保证回路中有最大电流,而且要承受最大反向电压的冲击。一般可选用合适的整流二极管作为防反充二极管。一块板的话可以不用任何二极管,因为控制器本来就可防反冲。板子串联的话,需要安装旁路二极管,如果是并联的话就要装个防反冲二极管,防止板子直接冲电。防反充二极管只是保护作用,不会影响发电效果。 2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、

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)。

太阳能热水系统控制及原理

太阳能热水系统控制及原理 一、智能型太阳能、热泵互补热水系统原理说明: 注:进水在集热器入口,集热循环水泵出口,集热水箱底部出水供 用户使用。 太阳能供水系统原理说明 新能源太阳能中央热水器由以下四大部分组成: 太阳能集热器:吸收太阳能,将光能转化为热能,使冷水在集热器被加热; 保温水箱:储存热水,可保温3天,胆为不锈钢,外包8厘米保温层,最外层是铝合金外壳; 热泵辅助加热系统:用于阴雨天辅助加热; 供热水管道:将经过增压泵加压后的热水引向各用水点,主管道有保温层,未端有回水管。 晴天,当太阳能把集热器的冷水加热至55℃时(该温度可调),冷水管上的电磁阀门自动打开,冷水被自来水压力压入集热器,集热器的热水被挤出,然后进入到保温水箱中储存待用,当冷水到达集热器出口处的温度探头时,探头温度底于55℃,电磁阀门就立刻关闭,冷水停留在集热器继续被太阳能加热,2-5

分钟后,水温又达到55℃时,电磁阀门再次打开,集热器的热水又被挤到保温水箱中,按此规律,一次又一次的产生热水进入水箱,水箱热水逐渐增加,一直增加到水箱水满为止。水箱水满后,就停止进水,如果还有太阳,为了充分利用太阳能,循环泵会自动启动,把水箱55℃的热水抽出来,经过太阳能集热器循环加热,使水温进一步升高至60-70℃,当水温达到70℃时,就停止循环加热,限制水温不要超过70℃,以免烫伤人,又可防止结水垢(产生水垢的温度条件是水温超过80℃)。 热泵加热系统只有在太阳能光照不足时才启动,为最大限度地利用太阳能,减少电能的消耗,我们将设定3个时间段检测保温水箱的水位。在上午10:30~11:30,如果保温水箱热水水位还不到40%的位置,则自动启动热泵加热系统,往保温水箱补充50℃的热水,如果水位达到设定值,则热泵系统停止工作。同样,在中午12:30~1:30,系统自动检测保温水箱70%的水位,在下午3:30~6:30,系统自动检测保温水箱100%的水位。从以上我们可以看出,系统在3个设定的时间段(可按需要设定多个时间段)会自动探测保温水箱的水位,如果水位不够,才启动热泵加热(表明此时太照不足或是阴雨天),反之就一直用太阳能加热(晴天),而不会启动热泵,这样我们便能最大限度地优先使用太阳能。 备用电加热系统一般情况下不会启动,在寒潮或用水量突然增大时,系统自动检测保温水箱的水温,只有当保温水箱的水温低于50℃时,才启动电加热,将水加热到50℃,从而保证热水的温度处于一个较稳定的围。 晚上用热水时,热水水位逐渐下降,冷水不会进入水箱,水温是恒温的,按照设计热水是够用的,晚上就不再启动热泵加热了,当水位降至最低水位时,热泵系统自动启动,往保温水箱补充少量热水,保证一直有热水用,要用多少就加热多少,水位会一直维持在最低水位状态,这种控制方法最省电费 三、传统太阳能热水系统介绍: 传统的太阳能热水系统(现在还有不少厂太阳能家在使用,但佳能通已不使用),对比单纯的电(燃油炉)加热,虽然也可以节省一部分电(油),但是使用不够方便,在某些情况下还会浪费电(油),因此是不完美的,其详细工作原理请看以下分析: 传统太阳能、电(燃油炉)辅助加热系统工作原理说明: 传统的太阳能热水系统,是由太阳能集热器、保温水箱、电(燃油炉)辅助加热系统、供热水管道四部分组成,而且用浮球阀控制水位,水位是一直保持满箱的状态,早上是满箱的冷水。 晴天,太阳能把集热器的冷水加热,热水密度小,会浮起来,水箱的冷水密度大,会沉下去,形成自然循环,整箱的冷水被慢慢的循环加热,水温逐渐升高,水温从20℃、25℃、30℃、35℃、40℃慢慢上升,一般情况下,在早上、上午,

太阳能发电原理

太阳能发电原理 1、原理概述 太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转换成电能的一种可再生清洁发电机制。当光线照射到太阳能电池表面时,一部分光子被太阳电池板反射掉,另一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给硅原子,使电子发生越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成电位差。当外部接通电路时,在该电压的作用下,则会有直流电流流过外部电路产生一定的输出功率。 通常每块太阳能电池组件输出的直流电压较低,一般为35V。为了提高电压,达到逆变器最佳工作状态的额定输入直流电压,将一定数量的太阳能电池串联到一起形成回路,然后接入逆变器中,逆变器将输入的直流电转换成交流电。逆变后得到的交流电通过站内的升压变压器升至指定电压后并入电网。 图1 太阳能发电系统原理 2、系统部件 2.1 太阳电池 在太阳能光伏发电系统中,太阳能电池板占据着举足轻重的地位,它是将太阳能转换成电能核心部件。太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,因此太阳能电池又称为“光伏电池”。用于制造太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质,和任何物质的原子一样,半导体的原子也是由带

正电的原子核和带负电的电子组成,半导体硅原子的外层有4个电子,按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素,由于这些元素能够俘获电子,它就成了空穴型半导体,通常用符号P表示;如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素,它就成了电子型半导体,以符号N代表。若把这两种半导体结合,交界面便形成一个P-N结。太阳能电池的核心技术就在这个“结”上,P -N结就像一堵墙,阻碍着电子和空穴的移动。当太阳能电池受到阳光照射时,电子接受光子的能量,向N型区移动,使N型区带负电,同时空穴向P型区移动,使P型区带正电。这样,在P-N结两端便产生了电动势,也就是通常所说的电压。如果分别在P型层和N型层焊上金属导线,接通负载,则外电路便有电流通过,如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能产生一定的电压和电流,输出功率。 图2 太阳能电池结构 目前,制作太阳能电池的原料有单晶硅、多晶硅、非晶硅等。由于生产能力的不断提高和和科学技术的不断进步,单晶硅以其较高的转化率,高稳定性,低衰减率,成为各太阳电池生产企业重点研发的项目。单晶硅太阳电池的生产工艺一般分五个流程完成:提纯过程拉棒过程切片过程制电池过程封

太阳能热水器控制器原理图

太阳能热水器控制器原理图 家用太阳能热水器方便、节能、无污染,应用广泛。本文介绍的太阳能热水器辅助控制系统以单片机为核心,对储水箱水位、水温等进行检测和显示;水位过低时进行自动上水、水满自停,防止溢水;在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热,且温度可由用户预置;在寒冷的冬季能对上水管道的水进行排空,防止管道冻裂;具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。 一、系统结构 太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上,引出交流电源线入户,由辅助控制系统的继电器控制通断电。水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中,通过电缆线接入用户室内控制器。进行管道排空时,由控制系统关闭排空控制阀,打开热水开关和淋浴开关,将管道中的水放掉;用水时则打开排空控制阀。系统自动上水时,通过单项电磁阀上水。水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动,当淋浴开关打开用水时,系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。 二控制系统组成 太阳能热水器控制系统的组成如图2所示。整个系统以AT89C51单片机为核心,对水温、水位等参数进行智能检测和显示,读取水流开关、排空阀门的状态,经键盘操作和单片机内部运算比较,控制相应得执行机构进行通、断电;进行防漏电、防干烧等保护,并进行相应得声光报警。

对水箱水温信号的检测采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20,它具有3引脚TO-92小体积封装形式,CPU只需一根端口线就能与DS18B20通信控制读取温度值。水流开关信号的检测采用开关式传感器,其内部是一个霍尔开关,排空阀是一个带行程开关的球型阀,由 5W交流伺服电机带动,每旋转90度输出一个开关信号,排空阀的开闭状态对应于该开关信号。上水电磁阀采用12V直流单项电磁阀;辅助电加热体的通断电采用继电器控制;排空阀由36V(5W)交流伺服电机带动,由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。 三、控制软件设计主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。主程序首先完成串行口、定时器、中断源的初始化,设置初始运行参数、开中断,然后循环读取键盘状态、检测系统是否漏电。一旦检测到系统漏电,进行声音和显示报警,将所有执行机构断电;若系统不漏电则根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行相应得处理并等待中断服务程序的执行。系统正常控制时,首先显示水温和水位,若检测到水流开关打开用水时,自动断开上水阀和电加热体电源,即实现水电联动,用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水;到达最高水位后,自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时,将检测的实际水温与设置水温进行比较,若实际水温低于设置水温,则加热体通电进行辅助电加热;若实际水温高于设置水温时,切断加热体电源;若检测到水位低于第二档,不管设置温度高低,总是停止加热,以防止加热体干烧。

太阳能光伏发电原理与应用实验报告

太阳能光伏发电原理与应用 实验报告 课题名称:太阳能光伏发电原理与应用实验专业班级:12级应用光电子01 学生学号:1209040110 学生姓名:胡超 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间:2015.6.1至2015.6.4

实验一、太阳辐射能的测量 下表是针对武汉市的日照情况,记录武汉市的某一天某一时段(每两分钟记 录一次)的太阳辐射强度: 太阳辐射监测系统 瞬时值累计值 时间 总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射10:06 538 113 436 41 112 0.031 0.014 0.016 0.003 0.009 10:08 404 105 298 32 77 0.056 0.013 0.045 0.004 0.012 10:10 449 99 347 31 268 0.049 0.013 0.037 0.004 0.009 10:12 416 97 304 33 246 0.056 0.012 0.043 0.004 0.033 10:14 645 118 525 49 347 0.056 0.012 0.042 0.004 0.033 10:16 198 105 57 24 105 0.077 0.014 0.062 0.006 0.040 10:18 549 107 425 42 326 0.025 0.013 0.007 0.003 0.012 10:20 610 111 485 45 329 0.066 0.013 0.051 0.005 0.039 10:22 631 108 513 50 304 0.076 0.013 0.061 0.006 0.039 10:24 619 108 493 45 284 0.076 0.013 0.062 0.006 0.036 10:26 465 103 310 39 194 0.075 0.013 0.059 0.006 0.034 10:28 653 109 402 47 264 0.067 0.013 0.043 0.005 0.027 10:30 690 111 337 48 263 0.079 0.013 0.046 0.006 0.032 10:32 693 113 318 47 249 0.083 0.013 0.042 0.006 0.031 10:34 653 115 214 48 219 0.082 0.014 0.035 0.006 0.029 10:36 713 118 176 53 145 0.061 0.013 0.018 0.005 0.021 10:38 575 111 92 44 89 0.087 0.014 0.020 0.006 0.015 10:40 717 115 53 44 90 0.080 0.014 0.009 0.006 0.010

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)

太阳能路灯灯杆及支架的抗风设计原理

扬州市宝典景观照明有限公司 太阳能路灯灯杆及支架的抗风设计原理 在太阳能路灯系统中,结构上一个需要非常重视的问题就是抗风设计。抗风设计主要分为两大块,一为电池组件支架的抗风设计,二为灯杆的抗风设计。下面按以上两块分别做设计。 (1) 太阳能电池组件支架的抗风设计CHSM-045M太阳能电池组件可以承受的迎风压强为2400Pa。若抗风系数选定为27m/s(相当于十级台风),根据非粘性流体力学,电池组件承受的风压只有2400Pa的1/7左右。所以,组件本身是完全可以承受27m/s的风速而不至于损坏的。所以,在设计中只考虑电池组件支架与灯杆的抗风要求。支架采用30mm*30mm角铁加钢板焊接. 在路灯系统的设计中电池组件支架与灯杆的连接设计使用螺栓杆固定连接。 (2)太阳能路灯灯杆的抗风设计路灯的参数如下: 电池板倾角A =8度 灯杆高度= 6m 灯杆控制箱底部外径= 230mm(壁厚δ= 5mm ) 高度为800mm ,灯杆体底部外径= 150mm(壁厚δ= 5mm ) , 灯杆顶部外径= 130mm(壁厚δ= 5mm )。 根据27m/s的设计最大允许风速,太阳能路灯电池板的基本荷载为730N。考虑1.3的安全系数,F = 1.3×730 = 949N。所以,M = F×1.545 = 949×1.545 = 1466N.m。 注:风荷载在灯杆破坏面上的作用矩M = F×1.545。 根据理论计算,打杆的抵抗矩W=88.768×10-6 m3 风荷载在灯杆上作用矩引起的应力= M/W = 1466/(88.768×10-6)=16.5×106pa =16.5 Mpa<215Mpa 其中,215 Mpa是Q235钢的抗弯强度。 1

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

太阳能灯的原理及组成

太阳能灯的原理及组成 太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统。太阳能电池组件将太阳能转化为电能,通过控制器进行控制及保护,将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时,蓄电池再将化学能转化为电能,供直流负载使用,或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时,这个装置才停止工作。 太阳能路灯由以下几个部分组成:太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳,有的还要配置逆变器。 1)太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分,也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能,或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要用单晶硅、多晶硅为材料。单晶硅的光电转换效率为13%~15%,多晶硅为11%~13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2)太阳能控制器 太阳能灯具系统中最重要的一环是控制器,其性能直接影响到系统寿命,特别是蓄电池的寿命。控制器用工业级M CU做主控制器,通过对环境温度的测量,对蓄电池和太阳能电池组件电压、电流等参数的检测判断,控制MOSFET 器件的开通和关断,达到各种控制和保护功能。 3)蓄电池 由于太阳能光伏发电系统的输入能量极不稳定,所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。一般有铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池、Ni-H蓄电池。蓄电池容量的选择一般要遵循以下原则:首先在能满足夜晚照明的前提下,把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来,同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明需要的电能。蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要,容量过大,一方面蓄电池始终处在亏电状态,影响蓄电池寿命,同时造成浪费。蓄电池应与太阳能电池、用电负荷(路灯)相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%~30%,才能保证给蓄电池正常负电。蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。 4)光源

太阳能热水系统运行原理模板

原理说明(含有电加热) 原理五:双水箱、单系统、有管道增压、无管道循环(HKG-IV) 1、自动上水:a定水位补水当B水箱的水位低于3水位且A水箱水温≤60℃,打开DCF1补水至B水箱水温≥48℃或水箱水位达到4水位,停止补水;b 温控补水当B水箱水温≥48℃,且水箱水位低于4水位,打开DCF2补水至4水位或水箱水温≤45℃,停止补水;c低水位补水当B水箱水位低于2水位,打开DCF2补水至B水箱水位至3水位停止; 2、集热温差循环: 当集热器温度T1与集热水箱A中的水温T2温差≥5℃时,集热循环泵P1启动,将集热器中热水打进集热水箱中,当两者温差≤2℃时,循环泵P1停止; 3、水箱间循环:当保温水箱B中的温度低于集热水箱A的温度5℃时,水箱间循环泵P2开启,将A水箱中的热水顶入B水箱,当两水箱温差小于2℃时或B 水箱水温到达设定温度时,水箱间循环泵P2关闭,循环停止; 4、辅助加热:定时电热(可设定00:00~23:59),在设定时间段内若保温水箱B中的水温低于设定温度5℃时,辅助能源对保温水箱B中的水进行加热,加热至设定温度时停止; 智能电热:采用提前3~5小时智能辅助电加热功能,用水时间前3~5小时进行智能判断,如遇阴雨天气或冬季辐照量不足达不到判定温度时,自动启动辅助电加热功能对保温水箱B进行加热,使达到所要求的水温; A)第1个小时内,水箱温度低于30℃启动电加热,到达30℃停止电加热;

B)第2个小时内,水箱温度低于40℃启动电加热,到达40℃停止电加热; C)第3~5个小时内水箱温度,低于设置温度启动电加热,到达“设置温度”停止电加热;也可使用定时加热; 5、防冻循环:冬季当集热管路T4中温度低于5℃时,集热循环泵P1开启进行循环,将水箱内热水打进集热器;当集热器管道温度T4升高至10℃时,系统控制关闭循环泵,以防止循环管路冻堵(冬季使用); 6、防冻电热:当集热水箱A中的水温T2低于10℃时,电加热打开,加热至到15℃时,电加热关闭; 7、高温断续循环:当集热器温度高于95℃,且仅高于水箱温度2~10℃范围内时,集热循环泵P1每循环10分钟,停20分钟(防空晒炸管); 8、电磁阀进水口前要安装过滤器,水平管道上的单向阀要用升降式,垂直管道上的单向阀要用旋启式。 所有室外管道在有效保温之内缠敷电伴热带,防止管道冻堵。 原理六:双水箱、单系统、无管道增压、有管道循环(HKG-IV) 1、自动上水:a定水位补水当B水箱的水位低于3水位且A水箱水温≤60℃,打开DCF1补水至B水箱水温≥48℃或水箱水位达到4水位,停止补水;b 温控补水当B水箱水温≥48℃,且水箱水位低于4水位,打开DCF2补水至4水位或水箱水温≤45℃,停止补水;c低水位补水当B水箱水位低于2水位,打开DCF2

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

太阳能热水器控制器原理图

太阳能热水器控制器原 理图 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

太阳能热水器控制器原理图 家用太阳能热水器方便、节能、无污染,应用广泛。本文介绍的太阳能热水器辅助控制系统以单片机为核心,对储水箱水位、水温等进行检测和显示;水位过低时进行自动上水、水满自停,防止溢水;在无光照阴雨天或寒冷季节进行辅助电加热,且温度可由用户预置;在寒冷的冬季能对上水管道的水进行排空,防止管道冻裂;具有防漏电、防干烧等多种安全保护和声光报警功能。 一、系统结构 太阳能热水器辅助控制系统结构如图1所示。在真空管太阳能热水器的保温储水箱内增加一个与电热水器类似的电热元件并固定在绝缘底座上,引出交流电源线入户,由辅助控制系统的继电器控制通断电。水位、水温探测器从保温储水箱顶部安装在水箱中,通过电缆线接入用户室内控制器。进行管道排空时,由控制系统关闭排空控制阀,打开热水开关和淋浴开关,将管道中的水放掉;用水时则打开排空控制阀。系统自动上水时,通过单项电磁阀上水。水流电开关用于检测淋浴开关是否打开、是否有水的流动,当淋浴开关打开用水时,系统自动停止上水、切断辅助电加热器的电源。 二控制系统组成 太阳能热水器控制系统的组成如图2所示。整个系统以AT89C51单片机为核心,对水温、水位等参数进行智能检测和显示,读取水流开关、排空阀门的状态,经

键盘操作和单片机内部运算比较,控制相应得执行机构进行通、断电;进行防漏电、防干烧等保护,并进行相应得声光报警。 对水箱水温信号的检测采用DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器DS18B20,它具有3引脚TO-92小体积封装形式,CPU只需一根端口线就能与DS18B20通信控制读取温度值。水流开关信号的检测采用开关式传感器,其内部是一个霍尔开关,排空阀是一个带行程开关的球型阀,由5W交流伺服电机带动,每旋转90度输出一个开关信号,排空阀的开闭状态对应于该开关信号。上水电磁阀采用12V 直流单项电磁阀;辅助电加热体的通断电采用继电器控制;排空阀由36V(5W)交流伺服电机带动,由排空阀的开闭状态信号确定并通过继电器控制交流伺服电机电源通断电。 三、控制软件设计主程序流程图如图3所示。子程序流程图如图4所示。主程序首先完成串行口、定时器、中断源的初始化,设置初始运行参数、开中断,然后循环读取键盘状态、检测系统是否漏电。一旦检测到系统漏电,进行声音和显示报警,将所有执行机构断电;若系统不漏电则根据存储的键盘状态和检测的水温、水位等状态信号进行相应得处理并等待中断服务程序的执行。系统正常控制时,首先显示水温和水位,若检测到水流开关打开用水时,自动断开上水阀和电加热体电源,即实现水电联动,用水停电。当检测到水位过低时打开电磁阀上水;到达最高水位后,自动关闭电磁阀。在水位超过第二档时,将检测的实际水温与设置水温进行比较,若实际水温低于设置水温,则加热体通电进行辅助电加热;若实际水温高于设置水温时,切断加热体电源;若检测到水位低于第二档,不管设置温度高低,总是停止加热,以防止加热体干烧。

图解:太阳能发电原理

太阳能发电原理 提到太阳能我们并不陌生,但通常想到的是太阳热能的利用,比如太阳能热水器,而对太阳能发电并不太熟悉。很多人其实还不明白太阳能发电原理,本文主要讲述的是太阳能发电原理,感兴趣的朋友们速速围观。 一、太阳能发电原理 光伏发电就是我们常说的太阳能发电,是根据光生伏特效应原理,利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光子照在P-N结内形成电子——空穴对,电子在内建电场的作用下向电池负极移动,经过外电路达到正极形成电流。它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,太阳能发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,太阳能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,光伏电源可以无处不在。通常民间所说的太阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电,简称光电。

太阳能电池板结构图 太阳能发电的工作原理图 二、太阳能发电系统构成 太阳能发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,

太阳跟踪控制系统等设备组成。其部分设备的作用是: 电池方阵:在有光照的情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。 蓄电池组:其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。 控制器:是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。 逆变器:是将直流电转换成交流电的设备。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。 三、太阳能发电的优势 太阳能作为一种能源,与煤炭、石油、天然气、核能等矿物燃料相比,具有以下明显的优点: 普遍,可直接开发和利用 无害,无污染,清洁 巨大,每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤 长久,太阳的能量取之不尽,用之不竭 四、太阳能发电的应用类型

相关文档
最新文档