毕业论文———-XX地区光伏发电系统设计说明
毕业设计论文：太阳能并网光伏发电系统
南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-光伏发电系统
提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询江西渝州科技职业学院毕业设计题目光伏发电系统专业光伏材料加工与应用技术班级2011级光伏14班学生姓名张勤自考准考证号7104241422指导教师李军庆摘要进入21世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源的消费结构，大力发太阳能是一种非常理想的清洁能源，根据其特点和实际应用需要，目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种，通常所说的太阳能发电是指太阳能光伏发展可再生能源，走可持续发展的道路，已经成为世界各国政府的共识。
光伏发电是利用半导体的将光能转变为电能的一种技术。
关键词:能源、太阳能、光伏发电、半导体、光生伏特效应。
AbstractIn the alst century,human society is faciny a shortage of fossil fuels,seriour environmental pollution and ecological situation,Era of cheap oil is over,and gradually change the energy consumption structure,vigorously develop renewable energy,sustainable ernments around the world has become the consensus,solar energy is an ideal clean energy,according to their characteristics and needs of practical application,the current generation of solar power into solar thermal and photovoltaic power generation is the use of photovoltaic effect of semiconductors to light energy into electrical energy of a technology.Keyword:energy、solar、photovolatic power generation、semiconductor、photovoltaic effect.前言第一章太阳电池及太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1 太阳电池及其分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 理想太阳电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 太阳电池的特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 太阳电池的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章光伏发电系统的运行方式及应用前景. . . . . . . . . . . . . . 42.1 光伏发电系统的运行方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 光伏发电系统的应用前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第三章光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1 独立光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.1独立光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 独立光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.3 独立光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 并网光伏发电系统. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.2.1 并网光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2.2 并网光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.3 并网光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.4并网光伏发电系统的优越性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.5并网光伏发电系统的保护装置及“孤岛效应”防护手段. . . 10 第四章光伏发电系统的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.1 光伏发电系统在国内的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.2 光伏发电系统在国外的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3 世界光伏发电发展的目标和发展前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16能源是人类生存和社会发展的物质基础，而年人均能耗是评价一个国家贫富的重要标志。
毕业论文——光伏发电系统设计
中南大学本科生毕业论文（设计）题目基于TMS320F2812的光伏发电系统设计与实现学生姓名指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间2012—5-20目录摘要英文摘要第一章绪论1.1 课题的研究背景及意义1.2 光伏发电在国内外的研究现状1。
2。
1 国内光伏发电的现状及前景1。
2.2 国外光伏发电的现状及前景1。
3 本文所做的主要工作第二章光伏并网发电系统的结构和基本原理2.1 光伏并网发电系统的组成2.1。
1 光伏列阵2.1.2 光伏并网逆变器2。
2 光伏并网发电系统MPPT控制策略2。
2.1 光伏列阵输出特性2.2.2 MPPT控制方法2。
3 逆变器的控制策略研究2.3.1 电流跟踪控制策略2.3.2 电压跟踪控制策略2.3。
3 双环控制策略第四章两级式单相光伏并网系统的设计及工作原理3。
1 系统的总体方案3。
2 光伏并网发电系统的工作原理3。
2。
1 前级（DC/DC)电路的工作原理3.2。
2 后级（DC/AC)电路的工作原理3。
3 主电路的设计3.4 控制电路的设计3。
4。
1 TMS320F2812的介绍3.4。
2 数字PI调节器的设计第三章光伏并网发电系统仿真建模4。
1 光伏列阵模块仿真4。
2 MPPT模块仿真4.3 PWM波形成模块仿真4。
4 逆变器控制模块仿真4.5 逆变器跟踪电网控制模块仿真第五章总结与展望5.1 总结5。
2 展望参考文献摘要光伏并网发电系统是可以将太阳能转换成电能并输送到电网上的系统。
近些年来，随着能源紧缺与环境污染问题的日益严重,光伏并网发电系统成为各国研究和发展的热点。
本文的目的就是要设计一套基于TMS320F2812的光伏并网发电系统.本文首先分析了国内外光伏发电现状与发展。
然后以单相并网光伏发电系统为研究对象，对光伏并网发电系统进行了全面的理论分析研究,包括对系统的拓扑结构、控制策略、参数的选择、最大功率点跟踪以及孤岛效应问题等方面作了详细的分析和研究。
毕业设计(论文)_2kw风光互补发电系统设计光伏发电部分 推荐
摘要进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，而能源问题日益严重。
人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。
而太阳能和风能被看做是最具有代表性的新能源和可再生能源，由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部条件的影响，光靠独立的风力或太阳能发电系统经常会难以保证系统供电的连续性和稳定性，因此，在采用风光互补的混合发电系统来进行相互补充，实现连续、稳定地供电。
本设计重点针对小型风光互补发电系统中蓄电池充放电控制模块和逆变器模块进行了设计及仿真。
设计针对目前市场上传统充电控制器对蓄电池的充放电控制不合理，同时保护也不够充分，使得蓄电池的寿命缩短这种情况，研究确定了一种基于单片机的太阳能充电控制器的方案。
在太阳能对蓄电池的充放电方式、控制器的功能要求和实际应用方面做了一定分析，完成了硬件电路设计和软件编制并通过proteus仿真软件进行仿真，实现了对蓄电池的高效率管理。
逆变环节采用PWM调制方式，控制芯片为PIC16F73，简化了驱动电路设计。
软件设计中，采用瞬时电压反馈，增加了电路保护等功能，论文阐述了软件设计总体思想构架，给出了程序代码。
最后,利用单片机仿真软件proteus对系统进行仿真并给出仿真原理图及仿真波形。
关键词：风光互补；风能；太阳能；控制；Proteus仿真AbstractEntering the 21st century, human beings are facing to realize the sustainable development of economy and society, and energy problem becomes more and more serious. Only by relying on the progress of science and technology and the large-scale exploitation and utilization of renewable energy and new energy can human solve the problem of energy. And solar and wind power are considered the most representative of new and renewable energy, The power technology of solar energy and wind attack world’s attention. Because of wind power and solar power system under external conditions, and only by independent wind or solar power systems often hard to ensure the continuity and consistency of power system therefore, using hybrid power system of complementary scenery to complement each other, realize the continuous, stable power supply.This design mainly for small wind-light complementary system of battery charging and discharging control module and inverter module for the design and simulation. The conventional charge controller on the market today on the battery charge and discharge control is unreasonable, and its protection is also inadequate, which makes the battery life to shorten. To solve this problem, the design identifies a solar charge controller based on single chip solution. In the solar energy to battery charge and discharge means, the controller of the functional requirements and the practical application aspects ,making some analysis, completed the hardware circuit design and software development, to achieve the high efficiency of the battery management. In the inverter part ,the paper use PWM inverter link, and the control chip is PIC16F73,this makes the system simple. In the software design, the paper uses the transient voltage feedback and meanwhile, increase circuit protection function, the paper also elaborates the overall framework of software design and displays program code. Finally, the paper uses single chip computer simulation software the Proteus simulink the system and gives the simulation principle diagram and waveform.Keyword: Wind and PV hybrid; Wind power; Solar power; Control; Proteus simulation目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)1.1能源问题 (5)1.2风能太阳能的概况 (5)1.3 风光发电的发展概况 (5)2 风光互补发电系统整体结构 (8)3 光伏发电介绍 (9)3.1太阳能光伏电池的原理 (9)3.2太阳能电池板的计算 (10)4 蓄电池充电控制器的设计 (13)4.1 系统层次原理图 (13)4.2 单片机最小系统 (14)4.2.1 STC89C52的简介 (14)4.2.2 单片机的最小系统及扩展电路 (14)4.3 充放电电路 (15)4.4光耦驱动电路 (16)4.5 A/D转换电路 (17)4.5.1 ADC0804的简介 (17)4.5.2 ADC0804外围接线电路 (19)4.6 LCD显示电路 (20)4.7 E2PROM数据存储电路 (21)4.8 串口通信电路 (22)4.9 太阳能充电控制器的软件设计 (25)4.9.1 系统主程序设计 (26)4.9.2 软件调试和仿真 (26)5 逆变主电路的设计 (30)5.1控制方法 (30)5.2控制芯片 (30)5.3PWM控制电路 (31)5.3.1PIC16F73供电电源 (31)5.3.2时序和死区电路 (31)5.3.3光耦隔离电路 (32)5.3.4电压反馈检测电路 (33)5.4PWM控制电路系统图 (34)5.5 逆变系统软件设计与仿真 (35)5.5.1 主程序的设计 (35)5.5.2 程序设计原理 (36)5.5.3 系统仿真 (36)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录1 充放电控制源程序 ..................................................................... 错误！未定义书签。
毕业设计论文-----基于太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)
毕业设计论文-----基于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日扬州大学本科生课程设计目录1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------31.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------31.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------42中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------113独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------133.1负载计算(功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw)-----------------------------133.2蓄电池容量设计(电压:24V，48V)----------------------------------------133.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------133.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。
-----------------------------------------163.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------173.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------173.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------182扬州大学本科生课程设计第一章光伏软件介绍一、MeteonormMeteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。
毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计
摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。
地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。
随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。
可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。
其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。
光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。
光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。
给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。
并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。
文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。
最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。
文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。
2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。
重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。
3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。
4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。
本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。
使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。
5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。
论文-新农村户用型光伏发电系统的设计
摘要随着世界经济的高速发展、人口的增长和科技的进步，传统能源的消耗量越来越大，这就带来了一系列能源的耗尽和环境污染问题。
太阳能作为一种优越的可再生能源而受到世界各国的重视并具有较大发展潜力。
从可预计的将来来看，对太阳能的利用将成为各国利用新能源的重点，加强与太阳能利用有着密切关系的光伏发电的研究与设计有着现实的意义。
本文针对目前我们国家新农村建设过程中的实际情况，设计了功率为500Wp的独立运行的光伏发电系统，在满足系统可靠性要求的情况下，对太阳能电池板、蓄电池、太阳能控制器和逆变器等设备进行经济的选择。
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，本文具体介绍了光伏发电的国内外研究背景，光伏电池的种类、发电原理，尤其是独立运行的光伏发电系统的组成、运行原理和应用等，同时为了进一步提高系统可利用性，对独立运行光伏发电系统的结构、工作原理和控制策略进行了研究。
按照本文设计出的系统装置，能够直接用于新农村建设过程中的工程实践上，这对于国家正大力进行新农村建设中的节能减排具有现实意义。
关键词：光伏发电；独立光伏系统；设计；节能减排AbstractWith the rapid development of economic，increase of population and progress of science，more and more traditional energy will be on demand，which will bring us a series of problems such as the energy crisis and the environment pollution. As a new predominant energy，solar energy has been paid attention to and will be a potential new energy．Solar energy would be the focus of new energy sources. So it will have significance to the research and design of PV that has the close relationship with the solar. Aiming at the actual situation of the new rural construction of our country，a stand-alone PV system of 500Wp is designed. The system meets the requirements of reliability，and choose solar panels，batteries, solar controller，inverter and other equipment economically. Photovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on the semiconductor photovoltaic effect. This paper discusses the background of PV at home and abroad in detail，category and principle，and highlights the stand-alone PV system components，operating principles and applications. In order to improve property and achieve more credible running system, this paper has researched the structure，the working principle and control strategy of stand-alone PV system. System designed in accordance with this device can be directly used in the process of new rural construction projects. It is more and more practical for making great efforts for the construction of new rural energy conservation.Key Words：PV；stand-atone PV system；design；energy conservation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1课题设计研究背景 (1)1.1.1人类所面临的能源危机 (1)1.1.2传统能源背后的环境问题 (1)1.2光伏发电的特性和优势 (2)1.3光伏发电发展现状和前景 (3)1.3.1国外发展现状 (3)1.3.2国内发展现状 (6)1.4本课题设计的任务 (8)2光伏发电系统概述 (10)2.1光伏电池 (10)2.1.1光伏电池分类 (10)太阳能电池发电原理 (11).3光伏电池等效电路 (11)2.2DC/DC变换电路 (12)2.3蓄电池 (13)2.4逆变器 (14)2.5控制器 (16)3光伏系统的分类及独立光伏发电系统的利用 (17)3.1光伏系统的分类 (17)3.2独立运行光伏系统的应用 (19)4新农村户用型光伏发电系统设计 (21)系统的容量设计 (21)4.2蓄电池的原理及设计 (22)4.2.1蓄电池的化学特性 (22)4.2.2蓄电池的容量选择以及其串并联关系 (23)4.3太阳能光伏组件方阵设计 (26)4.4蓄电池和太阳能光伏组件方阵设计的校核 (27)4.4.1蓄电池放电深度校核 (27)4.4.2太阳能光伏组件方阵的校核 (28)4.5计算斜面上的太阳辐射并选择最佳倾角 (28)4.6新农村户用型光伏发电系统内部电路原理 (31).1光伏发电系统储能的主电路 (32)4.6.2光伏发电系统升压主电路和逆变主电路 (33)4.6.3PWM控制策略 (35)4.7新农村户用型光伏系统设计的设备选择 (38)4.7.1蓄电池选择 (38)4.7.2太阳能控制器的选择 (39)4.7.3逆变器的选择 (41)4.7.4太阳能电池组件的选择及其安装 (42)5新农村户用型光伏发电系统设备选择后的校核 (44)6新农村户用型光伏发电系统的效益分析 (46)6.1环保效益 (46)6.2社会效益 (46)7结论 (48)8致谢 (49)9参考文献 (50)1 绪论1.1 课题设计研究背景1.1.1 人类所面临的能源危机能源是人类社会生存和发展的物质基础，在过去的200多年中，建立在煤、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
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本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：XX地区光伏发电系统设计学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电自XXX学号：学生： XXXX指导教师： XXXX20XX年 X 月XX 日XX大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (IV)英文摘要 (IV)第一章前言 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 太阳能光伏发电的优缺点 (1)1.3 国外太阳能光伏发电研究现状 (2)第二章光伏发电系统简介 (3)2.1 系统组成与原理 (3)2.2光伏发电系统的分类 (4)2.2.1离网光伏发电系统 (4)2.2.2并网光伏发电系统 (4)第三章 CQ地区气象和地理的相关参数 (5)第四章设计方案及各电气设备的设计 (6)4.1 相关参数总述 (6)4.2 太阳能电池组件设计 (6)4.2.1太阳能电池组件的工作原理及分类 (6)4.2.2太阳能电池组件的相关计算 (7)4.2.3太阳能电池组件方位角和倾斜角的设计 (8)4.2.4太阳能电池组件安装方式以及位置场所设计 (9)4.2.5光伏方阵前后间距与遮挡物之间的间距设计 (9)4.3 蓄电池选型 (10)4.3.1铅酸蓄电池简介 (10)4.3.2蓄电池的相关计算及设计 (11)4.4逆变器的设计 (11)4.4直流汇流箱的设计 (13)4.5控制器的设计 (13)4.6 交流配电柜设计 (14)4.7 防雷接地系统设计 (15)4.7.1雷击的简介 (15)4.7.2无外部防雷接地装置设计 (16)4.7.3有外部防雷接地装置设计 (16)4.7.4防雷接地设计总结 (16)第五章总结 (18)参考文献 (19)致 (20)附录 (21)CQ地区光伏发电系统设计摘要人类进入21世纪以后，随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，人类正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
因此逐步转变能源的消费结构，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路已经到了刻不容缓的地步。
太阳能发电作为一种全新的电能生产方式，具有清洁无污染、来源永不衰竭且维护措施简单等特点，既是一次能源，又是可再生能源，因而受到越来越广泛的关注。
各国政府也相继出台了一系列鼓励和支持太阳能光伏产业发展的政策法规，使得太阳能光伏产业迅猛发展，光伏发电技术和应用水平不断提高，应用围也逐步扩大。
本文首先研究分析了当下太阳能光伏产业的发展状况，再根据CQ市某小区的具体负载参数，选用合适的太阳能电池组件、蓄电池组、光伏离网控制器、光伏逆变器、直流汇流箱以及交流配电柜等相关电气设备，利用太阳能光伏发电的原理设计出一个完整可靠的小功率光伏发电供电系统，来解决特定区域给定负载的持续可靠供电问题，并重点设计研究了此类型太阳能光伏发电系统防雷接地的相关问题。
关键词：太阳能光伏发电系统，铅酸蓄电池，光伏离网逆变器，防雷与接地系统CQ area photovoltaic system designAbstractWith the world's ever - increasing population and the developm ent of economic, Human beings are facing the serious situation of a scarcity of fossil fuels and the pollution of the environment into the 21st Century. Therefore, it is of great urgency to gr adually transform the consumption structure of energy, vigorously d evelop the renewable energy source, and persisting in the courseof sustainable development. As a new way of power energy producti on, solar power is clean, non –pollution, inexhaustible and sim ple with maintenance measures. It is both a primary energy source and a kind of renewable power resources. So it gets more and more attention. Governments have also introduced a series of polic ies and regulations to encourage and support the development of s olar photovoltaic industry, which made a contribution to the rapid development of solar photovoltaic industry, an increase of the t echnology and application of photovoltaic power generation technolog y, and a wider scope of application.At first, this paper studied and analyzed the current development status of solar photovoltaic industry, and of a specific load parameters according to the city of CQ, choose appropriate photovoltaic solar modules, batteries, off-grid photovoltaic controller, inverter, dc junction box and ac distribution cabinets and other related electrical equipment, the use of solar energy photovoltaic power generation principle of design of a complete and reliable low power photovoltaic power supply system, to solve the specific problem of given load continuous and reliable power supply, and this type of solar photovoltaic power generation system design research is mainly focused on thegrounding of the related problems.Keywords: Solar photovoltaic power generation systems,Lead-acidbattery,Photovoltaic (pv) off-grid inverter,Lightning protection and grounding system第一章前言1.1 本设计的目的和意义目前，化石燃料正面临逐渐枯竭的危机局面，而太阳能是取之不尽的可再生能源。
保护生态环境逐渐受到人们的重视，太阳能发电对环境没有污染。
另外常规电网具有一定的局限性，太阳能资源可免费使用且无须运输。
太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵，避免浪费。
因此，太阳能光伏发电具有广阔的应用前景。
本设计的目的是为了利用光伏发电的原理，设计一个完整可靠的离网发电供电系统，完成在CQ地区特定区域给定负载的持续供电。
1.2 太阳能光伏发电的优缺点当前可再生能源每一种都有自己的优势与独到之处。
（1）太阳能资源取之不竭，没有随着化石能源枯竭的危险。
只计算地球表面的太阳辐射的能量,足够的当前全球能源需求的一万倍[1]。
由此可看出太阳能辐射地球表面的总量之大。
（2）发电系统中不似诸如水电火电风电等发电形式具有机械转动，所以光伏发电的部件一般不易损坏[2]。
没有机械转动部件，也没有噪声，稳定性比较好。
（3）光伏发电没有使用化石燃料,维护简单,维护成本很低。
（4）太阳能发电系统运行比较灵活多样,建设周期相对较短[3]。
除了蓄电池以外,其他部件完全干净,无任何污染的产生。
（5）太阳辐射能随处都可获取，减少了远距离输送这个传统环节。
同时，太阳能由于自身的局限性，主要有以下三个不足之处。
（1）分散性：虽然能量到达地球表面的结合是巨大的,但是因为大部分的地球表面被海洋覆盖,真正达到表面的土地只占总数的约10%,这直接导致了表面使用太阳的能量更少。
事实上,太阳能的收集和使用能量密度低,大面积的太阳能辐照度,小于1千瓦/㎡,这也使得许多太阳能收集难度增加。
（2）不稳定性：太阳能是受自然环境和气候条件因素的影响。
一年四季,昼夜交替的纬度、海拔、地理和自然条件,如天气,雨和雪,云,如天气变化将严重影响系统。
另外空气中的颗粒物如灰尘粉屑等降落在太阳能电池表面也会阻挡部分光线的照射，造成发电量的减少。
诸多随机因素的影响，给太阳能大面积的推广增大了难度。
（3）效率低和成本高：效率低和成本高:当前太阳能光伏发电应用技术发展理论和技术都已经成熟。
最基本单位的光伏电池组件、光伏转换效率较低,光伏发电不宜普遍推广和应用。
光伏发电成本由于效率偏低变得较高,和常规能源相比竞争性不高,太阳能的进一步发展需要国家出台经济政策来维护和加强。
光伏系统的造价也比较高,系统成本40000～60000元/k,售电价格为常规电价的10倍左右,相对较高。
尽管太阳能和缺点和缺陷,但随着化石能源逐渐枯竭,生态环境的恶化,开发和利用可再生能源是解决这一问题的主要措施之一。
太阳能光伏无污染的安全,有很大的研究和利用价值[4]。
1.3 国外太阳能光伏发电研究现状上世纪70年代石油危机和90年代的环境污染问题的影响，人们越来越关注了对能源和环境问题的认识，各国政府相继出台了不少支持和鼓励光伏产业发展的政策，不断加大科研投入，将光伏产业作为国家能源保障的重要项目。