光伏发电系统建模和仿真(毕业设计论文)

本科生毕业设计说明书(设计论文)

题 目:光伏发电系统建模及其仿真 光伏发电系统建模及其仿真

摘要

伴随着能源危机和环境问题的不断加剧,清洁能源的发展进程被大大的推进了。太阳能作为一种新能源以其没有污染,安全又可靠,能量随处可以得到等优点越来越受到人们的青睐。无论从近期还是远期,无论从能源环境的角度还是从边远地区和特殊应用领域需求的角度考虑,太阳能发电都极具有吸引力。那么对光伏发电系统的研究则就变得既有价值又有意义。

通过对光伏发电系统的理论研究学习,建立了完整的光伏发电系统体系,本文深入的研究了光伏电池在不同光照强度、不同温度下的电压、功率输出特性。

本文的研究重点是光伏发电系统的控制技术,以及在MATLAB/SIMULINK仿真环境下的仿真结果。讨论了多种最大功率点跟踪方法;且分别讨论学习了在光伏并网和独立发电系统情况下的逆变器和MPPT的控制,并建立了仿真模型,提出了相应的控制策略。且在最后论述了孤岛效应的产生和反孤岛策略,用电压频率检测法完成了孤岛检测与保护。

关键词:光伏电池,逆变器,最大功率点跟踪,孤岛效应, MATLAB仿真

Abstract

With the growing energy crisis and environmental problems, clean

energy is greatly promote the development process. Solar energy as a new

kind of energy for its no pollution, safe and reliable, widely available

energy advantages, such as more and more get the favor of people. No matter

from the near future or long-dated and, no matter from the Angle of energy

and environment, or from remote areas and special applications demand

point of view, solar power generation is extremely attractive. So the

study of photovoltaic power generation system has become both a rewarding

and meaningful.

Through the study of theoretical research of photovoltaic power

generation system, established a complete system of photovoltaic power

generation system, this paper in-depth study the photovoltaic cells under

different illumination intensity, temperature, voltage, power output

characteristics.

In this paper, the research emphasis is the control technology of

photovoltaic power generation system, and the simulation results in

MATLAB/SIMULINK environment. Discussed a variety of maximum power point tracking methods; And, respectively, to discuss the study under the

condition of independent power generation and photovoltaic (pv) grid

system of the inverter with MPPT control, and established the simulation

model, put forward the corresponding control strategy. And islanding is

discussed at the end of the production and the reverse island strategy,

using frequency voltage tests completed island detection and protection.

Keywords: photovoltaic batteries, inverter, maximum power point tracking,

islanding, the MATLAB simulation

目录

摘要................................................................ I

Abstract........................................................... II

第一章 绪 论....................................................... 1

1.1新能源发电的背景和意义....................................... 1

1.2光伏产业的现状和前景......................................... 2

1.2.1太阳能光伏发电的发展现状 ............................... 2

1.2.2光伏发电产业的前景 ..................................... 4 1.3本文设计容................................................... 5

第二章 光伏发电系统概述............................................. 6

2.1光伏发电系统的基本工作原理................................... 6

2.2光伏发电系统的组成........................................... 7

2.3光伏发电系统的分类........................................... 8

2.3.1太阳能独立光伏发电系统 ................................. 8

2.3.2 并网光伏发电系统....................................... 9

2.3.3互补型光伏发电系统 .................................... 12

第三章 光伏发电系统建模及其仿真.................................... 13

3.1光伏电池阵列的建模.......................................... 13

3.1.1 光伏电池阵列的数学模型................................ 13

3.1.2 光强和温度对光伏电池输出结果的影响.................... 16

3.1.3太光照强度模型 ........................................ 18

3.2光伏发电系统的主电路模型.................................... 19

3.2.1光伏并网发电系统的主电路模型 .......................... 20

3.2.2离网型光伏发电系统的主电路的模型 ...................... 21

第四章 光伏发电系统的控制技术...................................... 22

4.1光伏发电MPPT技术........................................... 22

4.2电导增量法.................................................. 24

4.2.1电导增量法的原理 ...................................... 24

4.2.2电导增量法改进 ........................................ 27

4.3 最大功率控制技术仿真 ....................................... 29 4.4光伏并网发电系统的控制...................................... 33

4.4.1并网逆变器控制 ........................................ 33

4.4.2 电流环的分析建模...................................... 36

4.4.3锁相环的原理分析 ...................................... 38

4.5离网光伏发电系统的控制...................................... 41

4.5.1 光伏充电控制分析...................................... 41

4.5.2独立光伏发电系统的逆变器控制技术 ...................... 46

第五章 光伏并网系统中的孤岛效应................................... 49

5.1孤岛效应的分析和危害........................................ 50

5.2 孤岛效应的检测 ............................................. 50

5.2.1孤岛检测标准 .......................................... 50

5.2.2孤岛检测方法 .......................................... 52

结论............................................................... 57

展望............................................................... 58

参考文献........................................................... 60

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太阳能光伏发电论文

太阳能光伏发电论文

太阳能光伏发电论文

随着人们对环境保护的日益重视,各国在可再生能源领域不断加大投入,太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术,得到了广泛应用和发展。本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。

一、太阳能光伏发电的原理

太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。太阳能光伏电池由半导体材料制成,当光射到电池表面时,会产生电子从半导体材料中移动,从而形成一定的电压和电流,最终转化为电能。太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流,光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料,其中以硅材料最为常见。

二、太阳能光伏发电的技术现状

目前,太阳能光伏发电技术已经成熟,发电效率和稳定性不断提升。光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种,其中单晶和多晶为主流,薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。单晶光伏电池转换效率较高,高达22%左右,但成本相较于其它光伏电池较高;多晶光伏电池效率较低,通常在16%左右,但价格相对便宜。薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟,其厚度约为1微米左右,适用于大面积制造。 太阳能光伏电池主要分为三代:第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池,生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上;第二代多以染料敏化太阳能电池为主,其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活;第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术,未来的发展前景更大。

三、太阳能光伏发电的市场前景

太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点,在政府关注下,再加上光伏电池技术逐渐成熟,太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。据统计,截至2020年底,世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW,其中中国是全球最大的光伏市场,占据了全球三分之一的装机量。

国内专家预测,未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求,光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大,整个行业将进一步推动光伏发电成本下降,推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。未来太阳能光伏发电领域,将不断去中心化和去管制,整个市场将更加透明,实现市场自由竞争,打造高效、绿色、智慧的新型能源体系。

毕设光伏发电终极论文

毕设光伏发电终极论文

本科毕业设计论文

题目:太阳能光伏发电光源跟踪控制系统

—硬件部分

院 系: 电子信息工程学院

专 业: 自 动 化

班 级:

学 生:

学 号:

指导教师:

2013年 6月

I 太阳能光伏发电光源跟踪控制系统

——硬件部分

摘要

太阳能是一种非常具有开发潜力的能源,世界各国都在积极开发利用太阳能。我国太阳能的利用,在近十年发展得非常迅速,但是我国的太阳能利用技术还比较落后,且太阳能利用的局限性很大。为了进一步扩大太阳能的利用范围,提高太阳能的利用率,本文开发了一套太阳跟踪与驱动系统,该系统能够使太阳能利用装置时刻保持与太阳光线垂直,其结构简单、成本低廉且跟踪精度高,可用于太阳灶、太阳能热水器等各种太阳能装置上,具有一定的实用价值。

设计的太阳跟踪与驱动控制系统主要由三大部分构成:传感器、控制器、机

械跟踪平台。传感器由独立的四片光电池组成,用于大范围跟踪太阳,控制器硬件以单片机STC12C5A60S2为核心,完成了控制器的硬件电路设计和制作,系统的硬件电路包括,模拟输入电路,电机驱动电路,电源电路等。

关键词:太阳跟踪,传感器,控制器,跟踪平台

II Solar photovoltaic energy sources tracking control system

——The hardware part

Abstract

Solar energy is a kind of energy with great potential development,and many countries

新能源光伏发电系统的建模与仿真

新能源光伏发电系统的建模与仿真

新能源光伏发电系统的建模与仿真

近年来,随着能源消耗的不断增加和环境污染的严重性日益加剧,新能源的开发和利用变得越来越重要。而光伏发电作为新型能源的代表之一,具有环保、经济、可持续等多种优势,已成为全球范围内发展最快的新能源之一。光伏发电系统的建模和仿真是光伏发电研究中的重要一环,下面将结合实际案例探讨光伏发电系统的建模与仿真。

一、光伏发电系统的构成

光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、电池及控制器等部分组成。其中,光伏组件是光伏发电的核心部件,逆变器是将直流电转换成交流电的重要设备,而电池和控制器的作用则是优化光伏发电的效果。

二、建模与仿真的意义

光伏发电系统的建模和仿真是指通过一系列计算模型和工具,对光伏发电系统的关键性能指标进行评估和优化,并从理论上验证和改进光伏发电系统的设计与控制方法。这一过程对于光伏发电系统的研究和发展具有重要的意义。具体来说:

1.优化光伏组件的选择和设计。通过建立光伏组件的计算模型,评估光伏电池片的效率、温度、光谱响应等因素,分析不同光伏组件的性能,最终选取最佳的设计方案进行光伏组件的选择和制造。

2.优化逆变器的设计和控制。逆变器是将直流电转换成交流电的关键设备。通过建立逆变器的计算模型,评估逆变器的效率、损耗等因素,分析不同逆变器的性能,优化逆变器的设计和控制,提高光伏发电的效率和经济性。

3.分析光伏发电系统稳定性。建立光伏发电系统的全局模型,评估系统的稳定性和可靠性,识别并解决可能出现的问题,确保光伏发电系统能够长期稳定、可靠地运行。 三、光伏发电系统建模与仿真的方法

目前,光伏发电系统建模和仿真的方法主要有以下几种:

1.电路模型法。该方法利用电路模型对光伏组件进行电气特性建模,通过计算模型评估光伏组件的性能和效果。该方法以简单、高精度为特点,常用于对小型光伏发电系统进行建模和仿真。

2. 均衡方程法。该方法基于物理均衡方程,建立光伏组件的热学特性模型,用于评估光伏组件的温度和效率等性能指标。该方法以复杂、高精度、适用于大型、复杂的光伏发电系统。

50MW光伏电站方案研究及设计--毕业设计(论文)

50MW光伏电站方案研究及设计--毕业设计(论文)

50MW光伏电站⽅案研究及设计--毕业设计(论⽂)

青海海东市50MW并⽹光伏电站⽅案研究及设计

摘要

随着常规能源越来越少,以及其燃烧造成的环境恶化,使⼈们不得不考虑使⽤新型能源来代替常规能源。太阳光伏发电以其环

保,节能,低碳的特性成为世界各国竞相发展的产业。

本设计报告通过对青海省海东市地形地貌,⽓候环境和政策条件进⾏综合分析,包括当地太阳辐照量、全年平均⽇照时数等内

容。并根据以上数据选择海东市乐都区寿乐镇西南⽅位的弃耕地作为建站地址,并对此地址进⾏了可⾏性分析,电站占地⾯积

约为1654亩。然后选择适合当地条件的光伏发电设备,对太阳能电池组件和逆变器的电压和电流进⾏匹配,再通过计算结果

得到合适的太阳能电池组件串并联数量为18个组件串联,16个串联组件再并联。通过对太阳电池组件数量,逆变器数量,⼟

地价格等进⾏估算,得出本光伏电站建造成本约为15.19亿元。最后估算未来25年内本光伏电站发电量,结合当地的电价和政

府补贴政策,算出成本回收年限约为8~9年。

关键词:环境保护;太阳能;光伏电站;太阳电池组件;

Research and design of 50MW grid connected photovoltaic power station in Haidong City of Qinghai Province

ABSTRACT

With the reduction of conventional energy, and environmental degradation caused by burning, people have to consider the

use of new energy sources to replace conventional energy. Solar photovoltaic with that environmental protection, energy

saving, low carbon characteristics become the world's development of the industry.

小型光伏发电系统毕业设计

小型光伏发电系统毕业设计

小型光伏发电系统毕业设计

小型光伏发电系统毕业设计可以包含以下主要内容:

1. 引言:介绍光伏发电的背景和意义,阐述为什么选择设计小型光伏发电系统作为毕业设计的主题。

2. 目标与原则:明确设计的目标和原则,如提供特定容量的电力以满足特定需求、保证系统稳定性和可靠性等。

3. 系统设计:设计小型光伏发电系统的整体结构和组成部分,包括光伏电池板、逆变器、充放电控制器、电池组等,并提供详细的参数和技术要求。

4. 光伏电池板选型与布置:选择合适的光伏电池板,考虑其效率、功率输出、耐久性等因素,并设计适当的布置方式以最大化太阳能的利用效率。

5. 逆变器与充放电控制器设计:设计逆变器和充放电控制器,保证系统的稳定性和效率,包括功率的调节和控制、充放电保护等功能。

6. 电池组选型与配置:根据需求选择合适的电池组,并设计适当的配置方案,保证系统在电力需求高峰时能够提供稳定的电力。

7. 系统管理与监控:设计系统的管理与监控系统,包括对光伏电池板、逆变器、充放电控制器等进行实时监测,同时提供报警与故障检测功能。

8. 性能评估与优化:通过实际测试和数据分析,评估所设计的光伏发电系统的性能,并提出可能的优化措施。

9. 结论与展望:总结设计过程和结果,并展望未来光伏发电系统发展的趋势和前景。

10. 参考文献:列举设计过程中参考的文献和资料。

以上仅为小型光伏发电系统毕业设计的基本内容,具体内容可根据需求和研究深度进行调整和扩展。设计过程中要注意系统的可行性、经济性和环境友好性,并结合光伏发电技术的最新进展进行综合考虑。

太阳能光伏并网逆变仿真毕业论文详解

太阳能光伏并网逆变仿真毕业论文详解

太阳能光伏并网逆变仿真毕业论文详解

1 / 1 太阳能光伏并网逆变仿真太阳能光伏并网逆变器的研究

物理与能源学院 新能源科学与工程专业

5 萧海铃 指导教师:陈曦

摘要:随着社会不断发展,开发可再生能源越发重要,太阳能具有资源丰富、可再生且清洁等优点,是非常理想的可替代能源。本文选择三相光伏电压型并网发电系统,采用SPWM的输出控制方式,提高太阳能利用效率,电流谐波小,满足光伏并网发电要求;并利用Matlab的Simulink工具箱建立了太阳能光伏并网逆变仿真,验证了在太阳能电池输出电压出现阶跃激增或突降时,电流谐波小,系统保持良好的鲁棒性。

关键词:三相电压型并网逆变器 光伏 SPWM

1引言

1.1 研究背景

能源危机是能源短缺或价格上涨的结果,甚至导致经济衰退,如石油价格一路上升。目前能源匮乏、环境污染的现状使得无污染的、可再生的能源的发展变得举足轻重。太阳能,作为地球上最丰富的可再生能源,在过去的11亿年里,只消耗2%的能量,可以预测的是一种取不尽,用不完的能源。且随处可得,就地取用,因此对边远地区的发展很有优势,也不需要考虑运输问题,所需成本低。最重要的是,太阳能是一种无污染的、清洁的、安全的能源,不会像石油、核能产生废气、辐射,从而对环境造成损害,符合可持续发展的要求。

图1 利用太阳能发电的优点

太阳能光伏并网逆变仿真毕业论文详解

1 / 1 太阳能技术可以分为光热技术、光生物技术、光化学技术、光伏技术四类。本次实验研究的就是太阳能发电技术,其优点如图1所示。随着科技不断发展,光伏发电技术也取得了很大的突破,有广阔的发展前景和意义。

1.2国内外光伏发电系统的发展现状

根据欧洲光伏工业协会和太阳能光伏网的数据,欧洲占有其主要市场。2012年新增光伏装机的55%来自欧洲,约7.6 GW;其次是中国(5.0 GW)、意大利(3.4 GW)、美国(3.3

GW)和日本(2 GW)。对于累计装机,欧洲仍然全球领先,中国则紧跟其后,排名第二位。

光伏发电毕业论文

光伏发电毕业论文

光伏发电毕业论文

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,可再生能源成为了人们追求的热门话题。在可再生能源中,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,受到了广泛关注。本篇论文将从光伏发电的原理、技术发展、应用前景等多个角度进行探讨,旨在全面了解光伏发电的相关知识。

一、光伏发电的原理

光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。光电效应是指当光照射到半导体材料上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,产生电流。这种现象被广泛应用于光伏电池中,通过将多个光伏电池串联或并联,可以产生足够的电压和电流来供电。

二、光伏发电的技术发展

光伏发电技术经过了多年的发展,取得了显著的进步。最早的光伏电池是由单晶硅制成的,成本高昂且制造过程复杂。随着技术的进步,多晶硅、非晶硅和染料敏化太阳能电池等新型光伏电池相继问世,降低了成本并提高了效率。

此外,光伏发电技术还包括了光伏组件的制造和安装、光伏逆变器的设计和控制等方面的创新。光伏组件的制造技术不断改进,使得光伏电池板的效率得到提高。光伏逆变器的设计和控制技术的发展,使得光伏发电系统能够更好地适应不同的工作环境和需求。

三、光伏发电的应用前景

光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,具有广阔的应用前景。首先,光伏发电可以用于居民和商业建筑的电力供应。通过在屋顶或空地上安装光伏电池板,可以将太阳能转化为电能,满足部分或全部的电力需求。

其次,光伏发电可以用于农村地区和偏远地区的电力供应。在没有电网覆盖的地方,光伏发电系统可以独立运行,为当地居民提供可靠的电力。

另外,光伏发电还可以应用于交通工具和移动设备。光伏电池板可以嵌入汽车、飞机、船只等交通工具中,为其提供动力。此外,光伏电池板还可以嵌入手机、笔记本电脑等移动设备中,延长其使用时间。

最后,光伏发电还可以用于大规模的电力供应。通过建设光伏电站,可以将大量的太阳能转化为电能,供应给城市和工业区域的电网。

太阳能光伏发电系统的建模与仿真研究

太阳能光伏发电系统的建模与仿真研究

一、引言

太阳能作为一种清洁、可再生的能源,日益受到人们的关注和重视。光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种方式,具有无污染、无噪音和可持续发展等优点。然而,光伏发电系统的效率、可靠性和稳定性对于其应用和推广来说是关键问题。为了更好地优化光伏发电系统的性能,建模与仿真成为了一种必要手段。

二、光伏发电系统的建模

光伏发电系统的建模是指根据物理原理和数学公式,将光伏组件、逆变器、电网等各个组成部分以及其相互关系进行抽象和描述。光伏组件是光伏发电系统的核心组成部分,其模型建立的准确性对整个系统的仿真结果具有重要影响。

1. 光伏组件的建模

光伏组件的建模主要考虑光电转化效率、温度特性和阵列配置等因素。对于单晶硅和多晶硅光伏组件,可以使用经验公式或者基于光伏特性曲线的数学模型来进行建模。这些模型可以考虑到光线强度、温度和漏电流等因素,使得模拟结果更加符合实际情况。

2. 逆变器的建模

逆变器的建模主要考虑直流输入电压和交流输出电压之间的转换关系。通常采用理想变流器模型、PWM调制模型或者去耦合模型等方法来进行建模。其中,理想变流器模型假设逆变器无损耗且能够提供任意电压和电流;PWM调制模型则基于三相桥式逆变器的工作原理,通过脉宽调制实现直流到交流的转换。

3. 电网的建模 电网的建模主要考虑到电网的稳定性、电压和频率等参数。对于大规模光伏发电系统,需要考虑光伏电站对电网的影响,如电流谐波、有功和无功功率的注入等问题。因此,电网模型需要考虑到电压和频率的动态变化,以便更好地评估光伏发电系统对电网的影响。

三、光伏发电系统的仿真

光伏发电系统的仿真是指通过建立光伏系统的数学模型,利用计算机软件模拟系统在不同条件下的运行和性能表现。通过仿真,可以评估系统的效率、可靠性和稳定性,优化系统的设计和运行,提高发电能力并减少系统故障。

1. 光伏发电系统运行仿真

光伏发电系统的运行仿真主要考虑光伏组件的特性、逆变器的输出和对电网的影响等方面。通过设置光照强度、温度、功率等参数,能够模拟不同条件下光伏组件的输出特性,进而预测系统的发电能力。同时,还可以模拟逆变器的工作状态,包括直流到交流的转换效率、谐波注入和无功功率等问题,以评估逆变器对系统稳定性的影响。

光伏专业毕业论文

光伏专业毕业论文

光伏专业毕业论文

光伏专业是近年来备受关注的一个领域,它涉及到太阳能发电技术的研究和应用。太阳能作为一种清洁、可再生的能源,具有巨大的潜力和广阔的市场前景。因此,选择光伏专业并进行毕业论文研究,不仅对个人的学术发展有着重要意义,也对社会的可持续发展起到积极的推动作用。

在光伏专业的毕业论文中,研究的内容可以包括太阳能电池的工作原理、材料的选择与优化、效率的提升等方面。首先,我们可以从太阳能电池的基本原理入手,介绍光伏效应和光伏材料的特性。太阳能电池的工作原理是将太阳能转化为电能的过程,了解其工作原理对于进一步研究和改进太阳能电池具有重要意义。

其次,我们可以研究太阳能电池中使用的材料,包括硅、铜铟镓硒等。这些材料的选择和优化对太阳能电池的性能有着直接的影响。例如,硅是目前太阳能电池中最常用的材料之一,但其效率和成本仍然存在一定的挑战。因此,研究如何改进硅材料的性能,提高太阳能电池的效率,是一个具有挑战性和前景的课题。

除了材料的选择和优化,提高太阳能电池的效率也是光伏专业毕业论文中的重要研究方向。通过改进电池结构、优化光伏组件的布局和设计,以及提高光伏转换效率等方法,可以有效地提高太阳能电池的发电效率。这不仅对于提高太阳能发电的经济性和可行性有着重要意义,也对于推动可再生能源的发展起到积极的促进作用。

此外,光伏专业的毕业论文还可以关注太阳能电池的应用领域和市场前景。随着全球对可再生能源需求的增加,太阳能电池在住宅、商业和工业领域的应用越来越广泛。研究太阳能电池的市场前景和发展趋势,有助于了解光伏产业的发展方向和商业化的机会。

最后,光伏专业的毕业论文可以结合实际案例进行分析和评估。通过对已有光伏项目的调研和研究,可以了解光伏技术在实际应用中的挑战和机遇。同时,也可以通过对光伏项目的经济效益和环境效益进行评估,为光伏产业的发展提供参考和建议。

总之,光伏专业的毕业论文研究内容广泛,可以从太阳能电池的工作原理、材料的选择与优化、效率的提升、应用领域和市场前景等方面进行深入研究。通过系统的理论研究和实际案例分析,可以为太阳能发电技术的发展和应用提供有益的参考和建议。光伏专业的毕业论文不仅是对个人学术能力的考验,也是对可持续发展的一种贡献。

太阳能光伏发电毕业论文

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1.太阳能及其应用

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的

平安性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济

性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。

1.1太阳能的含义

一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步开展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。

1.2太阳能的开展历史

据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上创造第一台太阳能驱动的发动机算起。该创造是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。 真正将太阳能作为“近期急需的补充能源〞,“将来能源构造的根底〞,那么是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。

1.3我国太阳能资源

我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。

1.4太阳能的应用

就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、 太阳能热水系统 、太阳能暖房、太阳能发电等方式。

1.4.1太阳能集热器

太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,承受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式 3 / 9

可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。

1.4.2 太阳能热水系统

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