太阳能光伏发电系统课程设计
太阳能发电的课程设计
太阳能发电的课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解太阳能的基本概念，理解太阳能发电的原理和过程；2. 掌握太阳能电池的种类、结构和性能，了解太阳能发电系统的组成和分类；3. 熟悉太阳能发电在我国的应用现状和发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学的太阳能知识，分析并解决实际生活中的问题；2. 能够设计简单的太阳能发电实验，进行观察、记录和分析实验数据；3. 能够运用科学探究方法，与他人合作开展太阳能发电相关的研究活动。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心，激发他们探索科学的精神；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到太阳能等可再生能源在可持续发展中的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高他们沟通、交流和解决问题的能力。
课程性质：本课程为科学探究活动课程，旨在让学生通过实践活动，掌握太阳能发电的相关知识，提高科学素养。
学生特点：六年级学生具有较强的观察、思维和动手能力，对新能源、环保等话题较为关注。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的学习成果，及时进行评估和反馈，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 太阳能基本概念：太阳能的定义、来源和特点；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第一节《太阳能概述》2. 太阳能发电原理：光-电转换过程、太阳能电池的工作原理；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第二节《太阳能电池原理》3. 太阳能电池种类与结构：硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第三节《太阳能电池的种类与结构》4. 太阳能发电系统：独立太阳能发电系统、并网太阳能发电系统；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第四节《太阳能发电系统的组成与应用》5. 太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势；教材章节：第三章《太阳能及其利用》第五节《太阳能发电的现状与发展趋势》6. 设计太阳能发电实验：实验目的、原理、步骤和数据处理；教材章节：实验指导《太阳能电池实验》教学内容安排与进度：第一课时：太阳能基本概念及太阳能发电原理第二课时：太阳能电池种类与结构第三课时：太阳能发电系统及应用第四课时：太阳能发电在我国的应用现状与发展趋势第五课时：设计太阳能发电实验，进行实践操作在教学过程中，注重引导学生结合教材内容，联系实际生活，提高学生对太阳能发电技术的认识和应用能力。
太阳能光伏发电课程设计
《太阳能光伏发电原理与应用》课程设计课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计专业班级：光电02班学生学号：1009040204学生姓名：黄斌学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：2013.6.24 至2013.6.28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系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。
3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。
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、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。
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。
技术参数：1、光伏发电系统安装地点：成都；2、使用单晶硅光伏电池；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、设计合理的光伏发电系统；3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。
二、进度安排1、2013.6.24 选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件2、2013.6.25 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计3、2013.6.26 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型4、2013.6.27 写出课程设计报告初稿5、2013.6.28 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。
小学科学29光伏发电系统(教案)
小学科学29光伏发电系统（教案）光伏发电系统（教案）引言光伏发电系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
在当今世界，应对能源紧缺和环境污染是人类面临的重要问题之一。
因此，教授小学生关于光伏发电系统的知识和意识是非常必要的。
本教案将向小学生介绍光伏发电系统的基本原理、组成和应用。
一、教学目标1. 了解光伏发电系统的基本原理和工作方式。
2. 了解光伏发电系统的组成部分。
3. 知道光伏发电系统在生活中的应用。
4. 培养学生的环保意识和节能意识。
二、教学内容和步骤1. 光伏发电系统的基本原理（10分钟）引导学生回顾太阳是如何提供光和热能的，并解释光伏效应的概念。
通过实例和图示，向学生解释光伏效应是如何将光能转化为电能的。
2. 光伏发电系统的组成（15分钟）介绍光伏发电系统的组成部分，包括太阳能电池板、电池组、逆变器和电网。
通过图片和简单的动画，向学生展示每个组成部分的作用和相互之间的关系。
3. 光伏发电系统的工作方式（15分钟）解释光伏发电系统是如何工作的。
先向学生介绍太阳能电池板的作用，它可以将太阳光直接转化为电能。
接着，介绍电池组的作用，它负责存储太阳能电池板产生的电能。
然后，解释逆变器的作用，它将直流电转化为交流电，以供家庭使用。
最后，介绍电网的作用，它可以将多余的电能储存在电网中，需要的时候再从电网中取出。
4. 光伏发电系统在生活中的应用（15分钟）向学生介绍光伏发电系统在生活中的广泛应用。
例如，太阳能充电器可以充电手机、计算器等小型电子设备；太阳能灯可用于户外照明；太阳能热水器可用于加热水等。
通过实例的介绍，让学生了解光伏发电系统的实际应用。
5. 环保意识与节能意识的培养（15分钟）通过与学生的互动讨论，提高学生对环保和节能意识的认识。
引导学生意识到使用光伏发电系统可以减少对传统能源的依赖，减少碳排放，并保护环境。
鼓励学生在日常生活中节约用电，养成节能意识。
三、教学评估1. 提问学生关于光伏发电系统基本原理的问题，观察他们对概念和原理的理解程度。
太阳能光伏发电系统课程设计模板
新能源学院《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称：专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：设计时间：至沈阳工程学院报告正文（例子）目录（自动生成）第1章绪论..........................................1.1 设计背景………………………....................1.2 设计意义.................................................................................第2章沈阳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.......................................................................................第1章绪论（二号、宋体、加粗、居中）1.1 设计背景（三号、宋体、加粗）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。
光伏发电系统设计与施工课程设计教学大纲
《光伏发电系统的设计》课程设计大纲本课程设计是在前导验证性认知实验基础上，进行更高层次的命题设计实验，要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计特定功能的光伏发电系统。
培养学生运用光伏发电系统设计的技术知识解决实际问题的能力，使学生积累实际经验，目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
二、课程设计要求（一）基本要求：1、以光伏发电系统设计的基本理论为指导，将设计实验分为独立型和并网型两个层次，独立型指能完成独立发电系统的设计，可能到情况下给出设计实物。
并网型指设计并网发电系统，要求能够根据系统的基本情况设计并网系统，提出施工方案；2、熟悉常用仪器操作使用和测试方法；3、学习计算机软件辅助设计方法，能熟练应用CAD进行设计；4、拓展光伏发电的应用领域，能设计、制作出满足一定性能指标或特定功能的光伏发电系统。
（二）设计方法：1、学生自学与指定设计题目有关的参考资料；2、在规定时间内学习使用有关设计软件进行设计的方法；3、针对实验课题的要求，查找资料提出设计方案，写出设计步骤，并进行初步设计；4、必须完成基本设计任务后才能进行选作任务；5、教师在课内外给予及时指导和答疑；6、对设计过程中出现的普遍问题，应适当讲授。
（三）设计说明书的内容：1、设计题目2、设计任务和要求3、原理方案设计：（1）方案比较；（2）系统各单元设计；（3）各单元器件选择；（4）给出设计图；（5）说明必要的设计依据。
4、实验困难问题及解决措施。
5、实验参考文献。
16、设计的电子文档；7、答辩记录；8、成绩单9、署名设计学生和指导教师姓名；（四）课程设计报告编写基本要求：1、学生可独立完成课程设计报告,也可结合为小组,但不得超过三人,明确分工；2、课程设计报告书写规范、文字通顺、图纸清晰、数据完整、结论明确；3、课程设计报告后应附参考文献；4、要求课程设计报告用A4纸打印装订成册。
三、课程设计与其它课程的关系在学生学习了模拟电子技术、数字电子技术、电工学、电力电子技术、光伏建筑一体化、光伏发电系统设计与施工,专业CAD制图等课程基础上方可进行光伏发电综合设计。
太阳能光伏课程设计
S2和S5面积：在S2和S5处屋顶为平面，可以利用最佳倾角，从而达到最大的电池板利用率。计算如下：
S4面积：由于S4的方向偏西南且面积较小可以忽略。
⒉．太阳能电池板串并联设计
⑴．太阳能辐射强度
日期
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
月平均光照时间
9.51
10.6
⒈．屋顶面积的计算
利用AutoCAD将屋顶制作成
由于供暖公司的屋顶朝向东南方向，(单位：m)
供暖公司屋顶平面图
经过小组的讨论和研究，我们决定选取S1、S3、S5、S6和S4等空间安放太阳能电池板。
S1和S3面积：根据建筑标准屋顶的坡度大概在30 左右，考虑到S1面积不是朝南的而是朝向东南方向，所以不考虑S1面积出的间距，直接平铺在屋顶处。同理S3面积也是，由于不知道实际情况设房屋倾角为 。S1面积的倾角为 ，S3面积的倾
由于此次设计的对象是某供暖公司，太阳能光伏并网发电系统的最大的特点是将太阳能电池输出的电能直接送到电网上，由电网进行储能。其优点是，不必考虑负载供电的稳定性和供电质量的问题；光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由大电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能的发电效率；不需要蓄电池降低了其充放电过程中能量的损失。
第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况
2.1
地点：沈阳市东陵区（经度： 纬度： ）
辽宁省沈阳市东陵区光照资料
日期
水平面总辐射量
水平面辐射量
系统输出能量
系统输出能量
1月
1.97
3.70
0.31
10
太阳能光伏发电课程设计
1 太阳能发电概述1.1 太阳能光伏发电背景能源短缺是当今社会中旳热点问题，它直接制约着经济和社会旳发展，可再生能源旳运用也就成了当今世界关注旳焦点之一。
太阳能是多种可再生能源中最重要旳基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说，太阳能包括以上多种可再生能源。
近年来太阳能旳运用得到了世界各国旳广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推进了我国太阳能和可再生能源技术和产业旳发展。
中国1958年开始研制太阳能电池，1959年第一块有实用价值旳太阳能电池诞生。
中国于1971年3月初次应用太阳能电池作为科学试验卫星旳电源，开始了太阳能电池旳空间应用。
中国于1973年初次在灯浮标上进行应用太阳能电池供电试验，开始了太阳能电池旳地面应用。
通过40数年旳努力，中国旳光伏发电技术已具有一定旳水平和基础。
到2023年地，已建成10个初具规模旳光伏电池专业生产厂，光伏电池组件旳年生产能力约为10MW,其中单晶硅电池为8WM，非单晶硅电池为2WM。
中国光伏电池旳重要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。
商品单晶硅电池组件旳转换效率为11%～14%，功率为35～70Wp。
商品多晶硅光伏电池组件旳转换效率为10%～13%，功率为35～70Wp。
商品非晶硅光伏电池组件旳转换效率为4%～6%，功率为11～12Wp，为单节p-I-n电池。
2023年中国光伏电池组件旳产量约为9MW，其中单晶硅和多晶硅光伏电池组件约为8MW，非晶硅光伏电池组件约为1MW。
在单硅和多晶硅光伏电池组件中，包括用进口光伏电池封装旳组件，未包括出口旳草坪灯等消费品用旳光伏电池。
在非晶硅光伏电池组件中，未包括出口旳电子计算器等消费品用旳光伏电池。
2023年中国单晶硅和多晶硅光伏电池组件旳售价为33～40元/Wp，非晶硅光伏电池组件旳售价为24～26元/Wp。
太阳能光伏发电系统设计方案(PPT112页)
施工图设计包括：
设备接线图。 设备位置图 系统走线图 线缆选型 设备细化选型 防雷设计 配电设计 基础设计 支架强度计算 系统效率计算
2.优化设计原则
1）通过多方案比较，确定较为合理的技术方案。 2）分析选址资源情况。 3）合理布局太阳电池方阵。 4）大尺寸组件安装、快速便捷。 5）设备与设备之间的连线尽量采用短连线，要做
（2）听（沟通，问） 对地面并网工程，通过和 项目客户、相关人员、当地群众的咨询，了解掌握 当地的情况。对老客户，可直接切入重点；对新客 户，积极发展；官方客户，政策方针很重要；对政 府工程，更关注工程带来的形象效应；对于非政府 工程，则更关注工程的投资及经济性；对于BIPV工 程，需要对建筑的结构受力充分的了解。
到近处汇流。 6）选择合适的变压器是提高效率的重要环节。 7）系统要集中监控，预防事故的发生。
二、现场考察内容
1.对拟定安装点环境勘察
环境包括地理环境和人文环境：首先了解地理 环境对当地的气候环境做适当的了解，包括经 纬度、降雨量、湿度、气温，最大风力等。而 后了解人文环境、用户的需求，了解用户每年 每月大致用电量和用户对项目的要求，并记录。
2．并网发电系统的防雷设计
主要有以下几个方面： 1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太
阳电池方阵基础建设的同时，选择光伏发电站附近土层较厚、 潮湿的地点，挖2m深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并 引出地线，引出线采用 35mm2 铜芯电缆，接地电阻应小于 1Ω。 2）在配电室附近建一避雷针，高15m，地线与配电室地线 相连。 3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为 DC220V，采用 PVC管地埋，加防雷器保护。电池板方阵的支架应保证良好 的接地，也与配电室地线相连。 4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变 器内有交流输出防雷器）。
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绪论能源短缺是当今社会中的热点问题，它直接制约着经济和社会的发展，可再生能源的利用也就成了当今世界关注的焦点之一。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。
近年来太阳能的利用得到了世界各国的广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。
同时，照明作为日常生活中不可缺少的一部分，成为了世界各国的一项重要的能源消耗，据统计照明用电占我国总发电量的10%以上，绿色节能照明的应用越来越受到重视。
我国在1996年就提出了“绿色照明工程”，主要就是为了解决与照明相关的能源供应问题，新型的照明光源LED发光产品在照明和装饰领域逐渐受到世人的瞩目。
太阳能电池板和LED都是由半导体材料构成的，随着半导体材料技术的更加完善必将推动太阳能和LED的进一步发展。
将太阳能和LED结合起来为节能照明技术提供了新的解决方案。
一、课程设计报告内容1. 太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统是通过太阳能电池吸收阳光，将太阳的光能直接变成电能输出。
光伏发电系统主要由太阳能光伏电池、储能电池、充放电电路、光源及控制电路等组成，系统的组成框图如图1所示：系统各部分容量的选取配合，需要综合考虑成本、效率和可靠性。
太阳能电池将太阳能转变成电能，一部分用来给直流负载LED供电，另一部分储存在蓄电池中。
当没有太阳光或者光线暗时，LED 照明系统所需要的能量不够的部分由蓄电池提供。
LED照明部分不仅可以实现昼夜照明，同时采用了自动调光技术，可以使室内的光线保持恒定。
图1光伏发电系统组成框图太阳能电池是太阳能照明系统的输入，为整个系统提供照明和控制所需电能。
在白天光照条件下，太阳能电池将所接收的光能转换为电能，经充电电路对蓄电池充电；天黑后，太阳能电池停止工作，输出端开路。
蓄电池作为太阳能照明系统的储能环节，白天将太阳能电池输出的电能转换为化学能储存起来，到夜间再转换回电能输出到照明负载。
全天中智能控制器的电源一直由蓄电池供给。
充放电电路是以电力电子器件级电容电感所组成的升、降压电路，可以起到调节电压和控制光源的作用。
智能控制系统是以单片机为核心辅以逻辑控制电路来实现系统中太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）、蓄电池容量预测和蓄电池充电精确控制，以满足太阳能照明系统在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求，从而提高太阳能照明系统效率，确保系统运行稳定，并延长蓄电池的寿命。
2. 太阳能光伏电池太阳能光伏电池工作原理的基础是半导体P-N结的光生伏打效应。
所谓光生伏打效应，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
当太阳照射P-N结时，在半导体内就会产生电子一空穴对，由于P-N结势垒区存在较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴，或者产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴。
在内建电场的作用下电子向N型区扩散，空穴向P型区扩散，并分别聚集于两个电极部分，结果使P型区电势升高，N型区电势降低，P-N结两端形成光生伏打电动势，这就是P-N结的光生伏打效应。
如果用导线连接这两个电极，就构成短路电流I sc。
在P-N结开路情况下，P-N结两端建立起光生伏打电动势V OC,这就是开路电压。
如果将P-N结与外电路接通，只要光照不停止，就会不断地有电流流过电路，这样P-N结起了电源的作用，这就是太阳能电池的基本工作原理。
太阳能光伏电池的电流一电压特性曲如图3所示•图中：J。
一为短路电流，U oc —为开路电压，I m —最大工作电流，U m —最大工作电压，P m —最大输出功率.曲线显示了通过光伏电池传送的电流I与电压U在特定的太阳辐照度下的关系图2太阳能光伏电池等效电路图3太阳能光伏电池电流-电压特性本系统所选用的太阳能电池的型号为Bn-10D的多晶硅电池，其在温度为25 C,光照强度为1000W/具体参数和指标如表1所示：型号Bn-10D制作材料多晶硅标称功率10W工作电压17.5V工作电流0.57A短路电流0.65A开路电压21.5V表13. 蓄电池蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力。
通常以充足电后的蓄电池、放电至其端电压到终止电压时，电池所放出的总电量当蓄电池以恒定电流放电时，它的容量（Ah）等于放电电流（A）与其持续时间（h）的乘积如果放电电流不是常数，那么蓄电池的输出容量为不同的放电电流与其持续时间的乘积之和Q =抽+也+ Z厂抽+…乩Zdt式中：雪、一分别为放电持续时间；分别为州、—时间时的放电电流。
本系统所选择的蓄电池的型号为NP100-12,其额定电压为12V,额定容量为100Ah。
4. LEDt 源LED 是英文light emitting diode （发光二极管）的缩写，是一种能够将电 能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原 理，而采用电场发光。
它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED 的 抗震性能好。
LED 光源的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。
LED 的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达 80〜90%5. 降压斩波电路的原理降压斩波电路如图4所示。
主电路由全控型器件V 、续流二极管VD 、储能滤 波电感器L 组成。
它是DC-DC 变换器中最常用的、输出电压等于或小于输入电压 的非隔离型变压电路。
图4 降压斩波电路的原理图及波形主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等，后表2 LED 日光灯主要参数两种情况下负载中均会出现反电动势，如图中 「所示。
t=0时刻驱动V 导通，电源E 向负载供电，负载电压u 0=E ，负载电流〔按 指数曲线上升。
t "1时控制V 关断，二极管VD 续流，负载电压近似为零，负载电流呈指数曲 线下降，通常串接较大电感L 使负载电流连续且脉动小。
电流连续时，负载电压的平均值为 U 0 t on * t off T式中，t on 为V 处于通态的时间， 为导通占空比，简称占空比或导通比。
负载电流平均值为.U°-E m电流断续时，负载电压 电流连续时得出/e t1^-<|!E _(1)t off 为V 处于断态的时间，T 为开关周期，a平均值会被抬高，一般不希望出现电流断续的情况。
110E m©J 1 示一 R"m 住^p -1丿R(3)1-尹 Ep -m !1-「R式中，=L/R ，Q = T/ ,m=E m / E , t 1 / I 10和120分别是负I T 川丿I 20载电流瞬时值的最小值和最大值。
用泰勒级数近似，可得 ]I mE -1 1 10 120 R - 1(5) (4)平波电抗器L 为无穷大，此时负载电流最大值、最小值均等于平均值。
一个周期中，忽略电路中的损耗，贝皿源提供的能量与负载消耗的能量相等, 即 El o t on 二 RI ；T E m l o T 则有.:E-E m假设电源电流平均值为I 1 ，则有(6) (7)I 1 = T | ° ： | ° (8)其值小于等于负载电流I 。
，由上式得El i = EI ° = U ° I °(9)6. 升压斩波电路的原理升压斩波电路如图5所示。
主电路由全控型器件V 、续流二极管D 、储能滤波 电感器L 和滤波电容C 组成。
V 处于通态时，电源E 向电感L 充电，电流恒定_，电容C 向负载R 供电，输出 电压U °恒定。
V 处于断态时，电源E 和电感L 同时向电容C 充电，并向负载提供能量。
当电路工作于稳态时，一个周期T 中电感L 积蓄的能量与释放的能量相等，即=(u°-E) l 1toff(1°)化简得,t on * t off —T 严(11)U °E : toff-Etoff式中的T/t off -1将升压比的倒数记作B,即［二莘，贝U 1和导通占空比:有如下关系 ： :=1 (12)可表示为1 1 U ° EE(13)1 -:-输出电压高于电源电压，关键有两个原因：一是L 储能之后具有使电压泵升 的作用，二是电容C 可将输出电压保持住。
如果忽略电路中的损耗，则由电源提供的能量仅由负载R 消耗，即El i 二U 0I 1输出电流的平均值I o 为(15)7. 根据降压、升压电路原理图进行相关计算1)若电容、电感很大时，计算充放电时间；若电容电感很大时，可近似认为升降压电路输出的电流未直流， 且电压恒定 由于光伏电池的工作电压 6 =17.5V ，工作电流h =0.57A ;蓄电池的额定电压U 2 =12V ，容量Q =100Ah ，故光伏电池给蓄电池充电的电路即为降压电路 由(1)式可得占空比12：1 二U 2/U 10.686 (17)17.5由(8)式可得蓄电池的额定电流12 =0.57/0.686 =0.831A (18)又蓄电池的容量僉」聊,得蓄电池的充电时间为1 =Q/I2 =100/0.831 =120.3h (19)负载选用额定功率P=10V y 额定电压U^36V 的LED 日光灯，则蓄电池对负 载的放电电路即为升压电路。
由公式W 二Pt 二QU ，得蓄电池的放电时间为t 2 二QU/P=100 12/10 =120h (20)2)若电容、电感不大时，根据系统工作状态，通过分析、计算，试确定电 路中电阻、电容、电感参数。
A.降压电路参数的计算降压电路电感电流连续时的等效电路如图 6(a )、( b )所示，并假设开关 管V 、二极管D 为理想元件，其开通时间「、关断时间二及通态压降均为零。
电感、 电容均为无(14)l iU o(16)1(b) q 关断图6 降压电路的三种工作方式■…一…“显 ______________ __ ________ I(c) 先断后电感电流为零损储能元件。
在开关周期T内，输入电压.保持不变，输出电压一除何彬，太阳能光伏发电系统课程设计______________________________________ O ______________________________________ *-\ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________了很少的脉动纹波外，基本维持恒定。