家用独立型光伏发电系统的优化设计2
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。
小型太阳能光伏发电系统设计
小型太阳能光伏发电系统设计一、引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生的能源，具有广阔的发展前景。
本文旨在设计一个小型太阳能光伏发电系统，以满足家庭日常用电需求，并探讨其在实际应用中的可行性和优势。
二、系统设计1. 光伏组件选择光伏组件是太阳能光伏发电系统中最关键的部分，其性能直接影响系统的发电效率。
在选择光伏组件时，应考虑其转换效率、耐久性和成本等因素。
常见的光伏组件有单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池等。
根据实际需求和经济考虑，本文选择多晶硅太阳能电池作为光伏组件。
2. 逆变器设计逆变器是将直流电转换成交流电供家庭用电器使用的关键设备。
在设计逆变器时，应考虑其转换效率、输出波形质量以及负载容量等因素。
根据实际需求，本文选择了高效率、低失真的逆变器，并根据家庭用电负载的特点进行适当的容量选择。
3. 电池储能系统设计太阳能光伏发电系统在夜晚或阴天时无法直接发电，因此需要储能系统来存储白天产生的多余电能。
在设计储能系统时，应考虑其容量、充放电效率以及寿命等因素。
本文选择了高容量、高效率的锂离子电池作为储能系统，并根据实际需求进行适当的容量选择。
4. 控制与监测系统设计为了保证太阳能光伏发电系统的正常运行和安全性，需要设计相应的控制与监测系统。
控制系统可以实现对光伏组件、逆变器和储能系统等设备进行监控和调节，以保证其正常运行和最大化发电效果。
监测系统可以对发电功率、负载功率以及储存状态等进行实时监测，并提供相应数据供用户参考。
三、性能分析1. 发电效率分析通过对太阳辐射强度和光伏组件转换效率等因素进行分析，可以评估太阳能光伏发电系统的发电效率。
根据实际数据和模拟计算，本文得出了系统的平均发电效率，并与其他可再生能源发电系统进行了比较。
2. 经济性分析太阳能光伏发电系统的经济性是评估其实际应用价值的重要指标。
本文通过对系统的投资成本、运行维护成本和可回收能源价值等进行综合分析，得出了太阳能光伏发电系统在经济上的可行性，并与传统能源供应方式进行了对比。
独立光伏发电系统
二、 系 统 设 计 框 图
三、容量设计
目标：优化太阳能电池方阵容量和蓄电池组容量的相互关 系，在保证独立光伏发电系统可靠工作的前提下，到达本 钱最低。
要求：首先对当地的太阳能辐照资源、地理及气象数据有 尽量详细的了解，一般要求掌握日平均太阳辐照量、月平 均太阳辐照量和连续阴雨天数。
第五节 独立光伏发电系统设计
独立光伏发电系统设计
独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池供电的光 伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系 统，在必要时可以由油机发电、风力发电、电网电源 或其他电源作为补充。
从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发电系统也 称为离网型光伏发电系统。
独 立 光 伏 发 电 系 统 设 计
3、确定方阵最正确倾角 β
对于方阵倾角的选择应结合以下要求进行综合考虑：
➢ ① 连续性 一年中太阳辐射总量大体上是连续变化的， 多数是单调升降，个别也有少量起伏；
➢ ② 均匀性 倾角的选择最好满足使方阵外表上全年接收 到的日平均辐射量比较均匀，以免夏天接收辐射量过大， 造成浪费；而冬天接收到的辐射量太小，造成蓄电池过放 电以至损坏，降低系统使用寿命，影响系统供电稳定性。
方法：依据各部件的数理模型，采用计算机仿真，可以拟 合出太阳能电池方阵每小时发电量、蓄电池组充电量和负 载工作情况，并预测在不同的供电可靠性要求下所需要的 太阳能电池方阵及蓄电池组的容量。
通过数值分析法，可以解析太阳能电池方阵容量及蓄电池 组容量之间存在的相互关系，然后在特定的供电可靠性要 求下，根据本钱最低化的原那么，确定二者各自的容量。
光伏发电系统的优化设计及节能措施研究
光伏发电系统的优化设计及节能措施研究一、光伏发电系统的介绍光伏发电是指利用太阳能直接转换成电能的一种技术，通过太阳能光伏电池板将太阳辐射能转化为电能。
它是一种清洁、环保的能源形式，属于可再生能源的一种。
光伏发电系统由光伏电池板、逆变器、电池组、控制器等组成，逆变器是将直流电转变为交流电的关键部件。
二、光伏发电系统的优化设计1. 选用光伏电池板在光伏电池板的选用方面，应该选择质量好、效率高的光伏电池板，这样可以提高光伏发电的效率。
在选用时应注意电池板的品质以及技术参数，如有效面积、光伏电池的类型等。
2. 合理布局在系统布局方面，应该考虑工程的安装、电缆的连接和通路适用等方面。
最好采用标准节距和统一的安装高度，同时还要根据地形和光照状况来进行设备的布局，以最大化利用太阳光照。
3. 选用逆变器选用逆变器是光伏发电系统的重要部分，它的作用是将直流电转换成交流电，因此选择一款高品质的逆变器非常重要。
在选用逆变器时要考虑其品牌、技术参数、功率等方面。
4. 太阳能跟踪系统太阳能跟踪系统是光伏发电系统的另一个优化设计方面。
它不断调整光伏电池板的角度，以便最大化捕捉太阳能，从而提高光伏发电的效率。
三、节能措施研究1. 智能控制在太阳能跟踪系统上添加智能控制，可以最优化光伏发电的效率。
通过控制电池板角度和逆变器输出电压等参数，实现最低电能损耗和最大化光伏发电效率。
2. 整合储能系统将光伏发电系统与储能系统完美整合，可以实现对太阳能的更加充分利用。
在夜间或者天气不佳时可以使用储能系统供电，从而减少对电网的依赖，更好地实现节能环保。
3. 系统监测与维护对于光伏发电系统的监测和维护，可以采用网络监控和可视化监测，这样可以更快发现和处理问题。
同时，可以扩展维保服务，实现系统的实时在线维护，最大程度地避免损失，并提高长期的系统稳定性。
四、总结光伏发电系统的优化设计和节能措施研究，可以大幅度提高光伏发电的效率和寿命。
在未来的发电领域，光伏发电系统将得到更广泛的应用和发展。
家用太阳能—光伏发电逆变装置设计
家用太阳能—光伏发电逆变装置设计摘要近几年来，世界上越来越多的国家发展并重视“阳光计划”。
因使用和发掘太阳能探索充足的绿色能源、为经济进步注入新能量的诉求在不断增加，为此，光伏发技术在各个领域里发挥作用。
随着新能源的出现，中国光伏发电系统的进步也将拥有更好的实验环境。
我国西部地区地域广阔，仍然存在着大量少电或无电的地区，但是因为其独特的地理环境，阳光照射时间长，每日辐射量大，得天独厚的优势为光伏发电技术在此运用提供了良好的条件。
独立式光伏发电系统结构简单，成本低廉，工作稳定可靠，能够有效的解决无电或少电地区的供电问题。
把太阳能蓄电池生成的直流电或蓄电池传出的直流电转化成负载必备的交流电，逆变器在光伏发电系统里处于核心位置，其性能对光伏系统的应用具有很大影响。
本研究使用了“推挽电路+高频升压+全桥逆变”的部署方式，因使用了高频步骤真正地削减了系统里的滤波线路，削减电感、电容的数目和削减电感、电容应用值，不仅节约成本，而且减少系统损耗、缩小了系统的体积、提高了系统的效率。
系统硬件包含了推挽升价步骤和全桥逆变步骤。
在前者当中使用的是推挽线路，对应的变压器铁芯属于双向磁化，能够切实地防止高频变压器磁偏饱和的情况，在一样铁芯尺寸的条件下，和正激励式的线路对比而言，推挽升压线路的输出功率更高，此外也提升了系统的可靠性与动态响应速度。
依靠SG3525芯片对推挽线路实施35KHz PWM操控。
在工频逆变部分，这次设计使用单项纯正弦波逆变器的特备芯片EG8010对全桥电路实施SPWM控制，保证系统传出充足、稳压、稳频、失真较小的高水平正弦波。
最终，依靠MATLAB打造系统仿真模型，对设计的计划进行可行性试验和解析。
线依靠MATLAB对部分模块实施建模与仿真，获得对应的信息，实现预估目标；然后依靠MATLAB对有关部分的线路实现相连，打造总体的系统仿真模型，实施联调仿真，依据得到的数据能够发现，预定目标达成。
关键词：光伏电源；推挽电路；逆变电路；SPWM控制第1章前言在现在的能源构成里，全球所用的能源包含了石油、天然气等一般的化石燃料。
小型独立光伏发电系统的分析与设计
小型独立光伏发电系统的分析与设计一、本文概述随着全球能源危机的日益加剧，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
其中，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有巨大的发展潜力。
小型独立光伏发电系统作为一种将太阳能转化为电能的系统，具有独立性、灵活性、环保性等优点，特别适用于偏远地区、家庭及小型商业场所等场合。
本文旨在全面分析小型独立光伏发电系统的设计与应用。
我们将对光伏发电的基本原理进行介绍，包括光伏效应、太阳能电池的工作原理等。
我们将详细探讨小型独立光伏发电系统的设计要点，包括太阳能电池的选择、储能系统的设计、逆变器的选型等。
我们还将对系统的性能评估与优化进行探讨，以提高系统的发电效率和稳定性。
通过本文的阐述，我们希望能够为小型独立光伏发电系统的设计与应用提供有益的参考和指导，推动其在实际应用中的普及和发展。
我们也期待通过本文的探讨，激发更多研究者和工程师对可再生能源领域的兴趣和研究热情，共同为构建绿色、可持续的能源体系做出贡献。
二、光伏发电技术基础光伏发电，又称太阳能发电，是一种利用光生伏特效应将太阳能直接转换为电能的发电方式。
其基本原理是，当太阳光照射到光伏电池上时，光子与电池内的半导体材料相互作用，使得电子从原子中逸出，形成光生电流。
这个过程不涉及任何机械运动或其他形式的中间能量转换，因此光伏发电是一种清洁、高效且静音的能源转换方式。
光伏发电系统的核心组件是光伏电池（也称为太阳能电池），它通常由硅、硒、铜等半导体材料制成。
光伏电池的性能主要受到其转换效率、耐久性、制造成本等因素的影响。
转换效率指的是光伏电池将光能转换为电能的效率，它受到电池材料、结构、制造工艺等多种因素的影响。
耐久性则关系到光伏电池的使用寿命和维护成本，而制造成本则直接决定了光伏发电的经济性。
除了光伏电池，光伏发电系统还包括了逆变器、储能装置、支架等其他组成部分。
逆变器的作用是将光伏电池输出的直流电转换为交流电，以适应大多数电力系统的需求。
家用太阳能光伏发电系统设计
塔 类设 备 水 法正 压试 漏 阐述
程 效 东
（ 大庆 石 化 公 司腈 纶 厂 聚 合 车 间 ， 龙 江 大 庆 １ ３０ ） 黑 ６ ０ ０ 摘 要 ： 工 装 置每 年 塔 类设 备 必 须进 行 周期 性 检修 ， 化 以往 拆 装后 的塔 类设 备 是 采 用 负压保 压 的 方 法查 漏 点。 查过程 中需要 在 检 各法兰连接处涂抹肥皂液， 由于脱单塔表面粗糙 肉眼很难发现漏点。有时开车后脱 单塔真空还会发 生波动， 必须继续查找 漏点。 开 车后 因 为脱 单塔 是 连 续抽 真 空 的 ， 漏后 仍 然 可能存 在 漏 点 。真 空 泵 负载 变 大 ， 堵 需要 启动 两 台真 空泵 ， 成 电 消耗 增 高。 造 关 键 词 ： 塔 水 ； 类 ， 备 脱单 塔 设 １具 体 实 施措 施 采用脱单塔水法正压试漏后， 漏点排除率 ： 对拆装后 的脱单塔采取了加水正压试漏的方法。 脱单塔高度为 ２０ 年～ ００年 ， ０８ ２１ 每年平均拆塔 ４台次 ， 开车后没有发现漏点 ， １米 ， ２ 从脱单塔底加水 ， Ａ级水压力为 ０５ Ｐ ， ． ａ 当脱 单塔 内的水加 漏 点 排 除率 １０ Ｍ ０ ％。 满 后 ，溢 流 到 终 止罐 出料 管线 ，当管 线 上方 压 力 表压 力 为 Ｏ Ｐ －Ｍａ ３ 经 济效 益 ： 时， 停止加水 ， 避免压力过大将脱单塔下料视镜压坏。 观察脱单塔各 每台真空泵功率为 ４ ｗ，每 台次泵运行 ５ 天 ，每年减 少 ２台 ｋ ０ 法 兰 连接 点 ， 如果 密 封不 严 就会 有 水 漏 出 。 系维 修人 员 进行 处 理 ， 次 ， 联 电费 ０ ４元 ｋ ／ ． ４ ｗｈ 直 到 各 连接 点 不再 漏 水 为 止 。 每 年增 加效 益 ＝ ２台次 ＊ ｋ ＊０天 ＊４小 时 ０ ４元 ｋ ／＝ ２４ ４ｗ５ ２ ． ４ ｗｈ为 １３ ， － 倍 光伏 电池产 量 占全球 产 量 的 比例 也 由 ２０ 年 １ ７ ０２ ． ％增 长到 ２０ 年 的 近 １％。商 业 化 晶体硅 太 阳 能 ０ ０８ ５ 电池 的效 率 也从 ３年前 的 １％一 ４ ３ １％提 高到 １％一７ ６ １％。 据 欧洲 光伏 工 业协 会 Ｅ Ｉ ＰＡ预测 ， 阳 能光 伏 发 电在 ２ 世 纪会 太 ｌ 占据世界能源消费的重要席位 ， 不但要替代部分常规能源 ， 而且将 成 为 世 界能 源供 应 的 主体 。 预计 到 ２ ３ ００年 ， 可再 生 能源 在 总能 源结 构 中将 占到 ３ ％以上 ， 太 阳能 光伏 发 电在世 界总 电力供 应 中的 占 ０ 而 比也 将 达到 １％以上 ； ２ ４ 年 ， 再 生 能 源将 占总 能耗 的 ５％以 ０ 到 ００ 可 ０ 上 ， 阳能 光 伏发 电将 占总 电 力 的 ２ ％以上 ； ２ 世 纪 末 ， 再 生 太 ０ 到 １ 可 能 源在 能源 结 构 中将 占到 ８ ％以上 ，太 阳能 发 电将 占到 ６％以 上 。 ０ ０ 这 些数 字足 以显 示 太 阳能 光 伏 产 业 的发 展 前 景 及 其 在 能 源 领 域 重要 的战 略地 位 。 ２ 太 阳能 光伏 发 电 系统 组成 及运 行 方式 太 阳能光伏发电系统是利用太 阳电池半导体材料 的光伏效应 ，
光伏太阳能发电系统的设计和优化
光伏太阳能发电系统的设计和优化现如今，随着科技水平的提升和环保意识的加强，越来越多的人开始关注使用可再生能源。
在这其中，太阳能作为一种非常适宜的可再生能源受到了世界各国的高度重视。
而光伏太阳能发电系统则成为了太阳能的主要收集方式之一。
在此，我们将针对光伏太阳能发电系统的设计和优化进行探讨。
一、光伏太阳能发电系统的基本构成光伏太阳能发电系统由太阳光电池板、电池板支架、电池板斜度、电池板阵列、光伏电池汇流箱、逆变器、电表等组成。
1. 太阳光电池板太阳光电池板是光伏太阳能发电系统的核心部件之一，主要作用是将太阳光转换成直流电能。
太阳光电池板可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜太阳能电池板等。
2. 电池板支架和斜度电池板支架和斜度的安装直接影响光伏发电的效率，影响因素包括地域、环境、空气质量、维护保养等。
因此情况而定的支架斜度，能够大大提高光伏系统的发电效率。
3. 光伏电池汇流箱光伏电池汇流箱是将电池板的直流电转换成照明电网中的交流电的重要部件，同时也可以起到电池板保护的作用。
4. 逆变器逆变器是光伏太阳能发电系统中最主要的组件，其作用是将直流电波转变成交流电波，供生活和工业所需，同时也可以将未能消耗的电量反送给民用电网，从而实现电网的分布式。
逆变器的质量将直接影响整个光伏太阳能发电系统的发电效率。
二、光伏太阳能发电系统的优化措施1. 电池板阵列设计要合理从太阳光能量的利用率和经济投入的角度考虑，将电池板的布局和数量设计的合理，可以有利于提高光伏太阳能发电系统的性能。
2. 电池板的角度安装要合理电池板的角度是指电池板和地面的夹角，其角度的安排很大程度上决定了光伏太阳能发电系统的总功率。
通常情况下，我们可以根据所在地方的处境情况调整电池板的安装角度，从而达到最优的发电效果。
如果电池板的安装角度调整不当，则会导致系统效率降低，影响电能输出的稳定性。
3. 逆变器的选择逆变器是光伏太阳能发电系统中最重要的部件之一，其作用好比人的心脏一样，主要控制光伏电池输出装置的直流电波转变成可供照明电网中所需要的交流电波。
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《太阳能光伏发电系统》
课程设计
课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计
报告正文
参考纲要
第1章绪论..........................................
1.1 设计背景………………………....................
1.2 设计意义.................................................................................
第2章**市气象资料及地理情况...........................................
第3章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化设计..........
3.1 设计方案......................
3.2 负载的计算..........................
3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型……………………..
3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计..........................
3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型………………………………..
3.6 控制器、逆变器的选型………………………………..
3.7 电气配置及其设计…………………………..
3.8 系统配置清单…………………………..
第4章家用独立型太阳能光伏发电系统的优化结果与讨论………
4.1 …………………………………………………………..
4.2 ………………………………………………………..
4.3 ………………………………………………………..
4.4 ………………………………………………………..
第5章心得体会....................................................................................... 参考文献.......................................................................................。