太阳能光伏发电技术(第一部分)
太阳能光伏发电概述
4月17日，First Solar关于重组的计 划一经公布，该公司股价立刻上涨逾 14%。改革将作为催化剂帮助该公司达 到转换效率目标，并从在可预见未来内 不可持续发展的市场做出战略转移。
近几个月以来，不断下滑的多晶硅 价格已经使得来自中国光伏制造商（如 尚德电力、英利绿色能源和天合光能） 的压力不断增大，因为这些企业的每瓦 成本已经大幅下降。光伏业产能严重过 剩、产品价格下滑、欧洲光伏市场萎缩 以及光伏企业激烈竞争以摆脱亏损状态 等多种因素严重削弱了业内最大薄膜组 件制造商First Solar的优势。
太阳能光伏发电概述
随着全球工业化进程的逐步展开， 世界各国对能源的需求急剧膨胀，而煤 炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯 竭，全球将再一次面临能源危机，同时， 大量使用化石能源对生态环境造成严重 的破坏。能源、环境与发展已成为当今 世界亟待解决的问题。因此全球都在积 极开发利用可再生能源。
新能源一般是指在新技术基础上加 以开发利用的可再生能源，包括太阳能、 生物质能、水能、风能、地热能、波浪 能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与 深层之间的热循环等；此外，还有氢能、 沼气、酒精、甲醇等。
为了完成绿色奥运的口号，2008 年北京奥运会的多个奥运场馆都充分将 新能源发电技术运用到奥运建筑当中， 主要表现为采用了太阳能和风能等可再 生能源为奥运场馆的用电设施供电，大 幅度的减少污染物的排放量，使绿色奥 运的理念得到了充分的体现。
同年 12 月，昆明石林光伏并网实 验示范电站正式开工建设，作为我国最 大的光伏并网实验示范电站，该电站总 装机容量为166兆瓦。该项目包括科普区 和实验示范区两个部分：科技普及区的 装机规模66兆瓦，年均发电量七千多万 度；实验示范区的发电规模为100兆瓦， 年均发电量近一亿度。
光伏太阳能发电概述
光伏太阳能发电概述本人整理并撰写了10kWp家庭分布式并网光伏系统相关知识，并进行相应的仿真分析。
该系统能够将太阳能转化为可用的电能，并与电网进行双向交互，为家庭提供清洁、可再生的能源。
论文首先介绍了研究的背景和意义，然后对相关的技术和理论进行了详细介绍，包括分布式光伏系统基础知识、并网光伏系统原理和组成部分、光伏系统的设计原则和要求以及相关的仿真工具和方法。
接着，论文详细讨论了家庭分布式并网光伏系统的设计，包括系统架构和拓扑设计、光伏阵列的选择和布置、逆变器和电网连接设计、电池储能系统设计以及控制和监测系统设计。
然后，论文对光伏系统的性能进行了分析与优化，包括光伏阵列性能分析、逆变器和电池系统性能分析、系统效率和功率输出分析以及预测和处理阴影效应。
随后，通过仿真和实验结果的比较，验证了系统设计的有效性和可行性。
最后，论文进行了讨论与分析，包括设计方案的优劣评估、系统运行中可能遇到的问题和挑战以及进一步改进和优化的建议。
最后，总结了研究工作的主要成果，并展望了未来的研究方向。
随着能源需求的不断增长和对环境保护的迫切需求，可再生能源逐渐成为全球能源领域的热门话题。
在可再生能源中，太阳能因其丰富的资源和广泛的应用领域而备受关注。
太阳能光伏发电作为一种利用太阳能直接转化为电能的技术，具有清洁、可再生和分布式特点，已经成为可持续能源发展的重要组成部分。
分布式光伏发电系统是指将太阳能光伏组件安装在用户的屋顶或场地上，将太阳能直接转化为电能，并与电网进行并网运行。
相比于传统的集中式发电系统，分布式光伏系统具有诸多优势，包括降低能源损耗、减少传输损耗、提高电网的可靠性和灵活性等。
特别是在家庭领域，分布式光伏系统可以为家庭提供绿色能源，降低能源消耗成本，减少对传统电网的依赖，促进能源可持续发展。
在本论文的研究目的是设计和仿真一个10kWp家庭分布式并网光伏系统，通过对系统组成部分、布置和运行参数的优化，实现高效、可靠和经济的光伏发电。
太阳能光热发电
微电网控制系统架构图
（一）最优控制
微电网中的风电系统、光伏系统，由于风能和光能的不稳定性，会对微电网功 率造成较大的波动，可能影响导致频率电压的大幅度波动甚至脱网。微电网应充分利用 光热发电系统的功率调节能力以及分布式电源、储能、负荷的互补特性，保持整个微电 网对外网输出的稳定，在正常发电的情况下，对电网的输出功率不超过15MW，风力发 电量与光热发电量的比例控制在3∶1以上，控制目标是风电输出的最大化。 在满足系统稳定性、电压波动和设备耐受能力等约束前提下，以分布式电源合 理分配出力，减少储能系统运行损耗、网损最小、系统运行经济性最优等作为目标，进 行微电网内部能量综合优化管理。
基本类型
碟式
与槽式太阳能聚光 发电方式相比，碟 式聚光发电方式几 乎还没投入到商业 应用，暂时处在示 范实施阶段。国外 已有多座碟式太阳 能热发电站或示范 系统建成并成功运 行。
碟式发电系统在20世纪70 时 代末到80年代初，首先由瑞典 US-AB和美国的Advanco、 MDAC、NASA和DOE开始研 发，大部分都采用silver/glass 聚光镜、管状直接照射式集热 管及USAB4-95型热机。 美国亚利桑那州的皮奥瑞亚镇 有功率为1.5MW的碟式发电 站，单机功率为25 kW。
太阳能光热发电热力循环原理图
发展历程
全球光热发电装机容量（1984-2014）
2014年各国装机容量
1973年爆发世界石油危机，一些发达国家将太阳能光热发电技术作为国家研发重点项目，1991年开 始全球光热发展进入停滞状态，直至2006年西班牙启动首个光热发电项目，国际光热发电开始复苏， 全球光热发电产业进入新一轮快速发展期。 截至2014底，西班牙在运光热电站总装机容量为2362ＭＷ，约占全球总装机容量的1/2，位居世界 第一，美国第二，总装机量为1720MW，中国约为17MW。
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。
太阳能介绍ppt
主要内容
一、 太阳能利用基础知识 二、 太阳能热水器(系统)技术 三、 太阳灶技术 四、 太阳房技术 五、 太阳能光伏发电技术
第一章 太阳能利用基础知识
一、太阳与地球 二、太阳能源特点 三、我国的太阳能资源情况 四、太阳能利用的主要方式
一、太阳与地球 ----太阳பைடு நூலகம்
（1）
（2）
• 太阳是银河系中1.5亿颗恒 • 太阳内部一直进行核聚变，
三、我国的太阳能资源情况
• （一）资源丰富区
（年太阳辐照量大于150万千卡/M2 ） 新疆南部、西藏西部、青海西部。
• （二）资源较丰富区
（年太阳辐照量120-150万千卡/M2） 新疆北部、青海东部、西藏东南部。
• （三）资源一般区
（（年太阳辐照度100-120万千卡/M2）
湖南、安徽、浙江、江西、福建。 • 4．资源贫乏区
• 2、不稳定，受季节、昼 夜、天气阴晴云雨等因素 影响。
• 3、太阳能利用设备的初 投资相对较大。
（三）对太阳能源的评价
1、随着环保治理力度的加大，常规能源的使用成本 将明显提高，促使人们选择利用太阳能等可再生 能源来降低运行能源费用。
2、由于太阳能无污染，政府将鼓励充分利用太阳能 资源。
3、随着技术进步，太阳能利用设备的效率将逐步提 高，设备成本将逐步降低，为太阳能源的广泛利 用创造条件。
• 太阳运动的纬度范围
南纬23°27″-- 北纬23°27″
• 南、北回归线
南北纬23°27″两条纬线。
• 春夏秋冬四季变化 太阳在南北回归线之间的运 动形成地球的四季变化。
季节
夏至
小满 立夏 谷雨 春分 雨水 立春 大寒
一、太阳与地球 ----我国农历主要节气
《光伏发电系统集成与设计》教材(项目1 太阳能光伏系统认识)
衢州职业技术学院《光伏发电系统集成与设计》
瑞士也相继建立了太阳能发电厂，1992 年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网，2000 年有７ 万家庭安装了太阳能家庭发电设备，预计到 2050 年德国消耗的能量半数将来自太阳能。
其他可再 生能源
光热
太阳能 光伏发电及光 热发电 风能 生物质能 水利发电 核能 天然气 煤炭
题，财政部、科技部、住房城乡建设部和国家能源局于 2010 年 9 月发布了《关于加强金太阳示范 工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知》，重新规定了关键设备统一招标、示范项目 选择和调整和补贴标准的相关细则。
3.大型并网光伏电站 自 2009 年起，我国政府采取特许权招标的办法，公开招标了 14 座大型并网光伏电站，总装 机规模达 290MW。2011 年第三批光伏电站特许权招标规模估计将达到 500MW。 三、光伏发电应用前景 回顾 100 年间能源工业的发展历史，人类正在消耗地球 50 万年历史中积累的有限能源资源煤 和石油，虽然极大地解放了生产力，但同时也向人类敲响了常规能源面临枯竭的警钟。根据有关 材料显示，人类己确知的石油储备将用 40 多年，天然气 60 余年，煤大约 200 年。另外，以化石 能源为主体的能源结构，对人类环境的破坏显而易见，每年排放的二氧化碳达 210 万吨，并呈上 升趋势，从而造成冰雪消融，冰川退缩，全球气候变暖。能源短缺和环境保护是 21 世纪经济发展 和能源领域最重要的课题。目前国际上对太阳能资源已经十分重视。 1954 年贝尔实验室第一块单晶硅太阳能电池面世，为世界能源提供了一个新的希望。在 20 世 纪 70 年代以来，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。利用太阳能发电的 光伏发电技术被用于许多需要电源的场合，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。20 世纪 80 年代，美国建成抛物面槽太阳能发电站，俄罗斯、澳大利亚、
光伏发电
太阳能光伏发电光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。
不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。
理论上讲，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，光伏电源可以无处不在。
目录1分类发电模式输送方式独立光伏发电并网光伏发电分布式光伏发电2理论3组成4电池型号5设置原理6应用领域7光伏现状引言发展现状8中国现状资源分布发展现状相关政策未来趋势分类发电模式英文名称：Solar photovoltaics (PV)太阳能发电分光热发电和光伏发电。
不论产销量、发展速度和发展前景、光热发电都赶不上光伏发电。
可能因光伏发电普及较广而接触光热发电较少，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。
太阳能光伏发电原理图:输送方式太阳能光伏发电分为独立光伏发电、并网光伏发电、分布式光伏发电独立光伏发电独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。
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。
并网光伏发电并网光伏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这后直接接入公共电网。
并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏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，发展难度相对较大。
而分散式小型并网光伏系统，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，是并网光伏发电的主流。
[1]分布式光伏发电分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
新能源技术与应用作业指导书
新能源技术与应用作业指导书第一章新能源技术概述 (2)1.1 新能源的定义与分类 (2)1.2 新能源技术的发展趋势 (3)第二章太阳能技术与应用 (3)2.1 太阳能光伏发电技术 (4)2.1.1 基本原理 (4)2.1.2 光伏电池分类 (4)2.1.3 光伏发电系统组成 (4)2.2 太阳能热利用技术 (4)2.2.1 基本原理 (4)2.2.2 太阳能热水系统 (4)2.2.3 太阳能热泵系统 (4)2.2.4 太阳能热风系统 (4)2.3 太阳能光伏发电系统设计 (5)2.3.1 系统设计原则 (5)2.3.2 设计内容 (5)2.4 太阳能热利用系统设计 (5)2.4.1 系统设计原则 (5)2.4.2 设计内容 (5)第三章风能技术与应用 (6)3.1 风力发电技术 (6)3.2 风力发电设备选型 (6)3.3 风力发电场规划与设计 (6)3.4 风能资源的评估与利用 (7)第四章生物质能技术与应用 (7)4.1 生物质能概述 (7)4.2 生物质气化技术 (7)4.3 生物质固化与液化技术 (8)4.4 生物质能应用案例分析 (8)第五章地热能技术与应用 (8)5.1 地热能概述 (8)5.2 地热发电技术 (8)5.3 地热供暖技术 (9)5.4 地热能资源开发与利用 (9)第六章氢能技术与应用 (10)6.1 氢能概述 (10)6.2 氢能生产技术 (10)6.2.1 煤制氢技术 (10)6.2.2 水电解制氢技术 (10)6.2.3 生物制氢技术 (10)6.2.4 其他制氢技术 (10)6.3 氢能储存与运输技术 (10)6.3.1 压缩氢储存 (10)6.3.2 液态氢储存 (10)6.3.3 固态氢储存 (11)6.3.4 氢能管道输送 (11)6.4 氢能应用案例分析 (11)6.4.1 氢燃料电池汽车 (11)6.4.2 氢能发电 (11)6.4.3 氢能储能 (11)第七章电动汽车技术与应用 (11)7.1 电动汽车概述 (11)7.2 电动汽车动力系统 (12)7.3 电动汽车充电技术 (12)7.4 电动汽车产业发展与应用 (12)第八章新能源储能技术与应用 (13)8.1 储能技术概述 (13)8.2 锂电池储能技术 (13)8.3 飞轮储能技术 (13)8.4 储能系统在新能源中的应用 (13)8.4.1 电动汽车 (13)8.4.2 储能电站 (13)8.4.3 电网调峰 (14)8.4.4 移动电源 (14)第九章新能源政策与市场 (14)9.1 新能源政策概述 (14)9.2 新能源市场分析 (14)9.2.1 市场规模 (14)9.2.2 市场竞争格局 (14)9.2.3 市场发展趋势 (14)9.3 新能源产业政策 (15)9.3.1 政策目标 (15)9.3.2 政策措施 (15)9.4 新能源市场前景 (15)第十章新能源技术创新与展望 (15)10.1 新能源技术创新概述 (15)10.2 新能源技术发展趋势 (16)10.3 新能源技术展望 (16)10.4 新能源产业创新发展路径 (16)第一章新能源技术概述1.1 新能源的定义与分类新能源，是指在传统能源（如煤炭、石油、天然气等）基础上，具有环境友好、可再生、清洁、低碳等特点的能源。