太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)課程設計

1、何彬，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)課程設計緒論 緒論能源短缺是當今社會中的熱點問題，它直接制約著經濟和社會的發(fā)展，可再生能源的利用也就成了當今世界關注的焦點之一。太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質能、風能、海洋能、水能等都來自太陽能。廣義地說，太陽能包含以上各種可再生能源。近年來太陽能的利用得到了世界各國的廣泛關注，美國、日本、德國相繼提出了“陽光計劃”、“節(jié)能計劃”等大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電技術。自“六五”以來我國政府也一直把研究開

2、發(fā)太陽能和可再生能源技術列入國家科技攻關計劃，大大推動了我國太陽能和可再生能源技術和產業(yè)的發(fā)展。同時，照明作為日常生活中不可缺少的一部分，成為了世界各國的一項重要的能源消耗，據統(tǒng)計照明用電占我國總發(fā)電量的 10％以上，綠色節(jié)能照明的應用越來越受到重視。我國在 1996 年就提出了“綠色照明工程”，主要就是為了解決與照明相關的能源供應問題，新型的照明光源 LED發(fā)光產品在照明和裝飾領域逐漸受到世人的矚目。太陽能電池板和 LED 都是由半導

3、體材料構成的，隨著半導體材料技術的更加完善必將推動太陽能和 LED 的進一步發(fā)展。將太陽能和 LED 結合起來為節(jié)能照明技術提供了新的解決方案。一、 課程設計報告內容 課程設計報告內容1. 1. 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是通過太陽能電池吸收陽光，將太陽的光能直接變成電能輸出。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能光伏電池、儲能電池、充放電電路、光源及控制電路等組成，系統(tǒng)的組成框圖如圖 1 所示：系統(tǒng)各部分容

4、量的選取配合，需要綜合考慮成本、效率和可靠性。太陽能電池將太陽能轉變成電能，一部分用來給直流負載 LED 供電，另一部分儲存在蓄電池中。當沒有太陽光或者光線暗時，LED 照明系統(tǒng)所需要的能量不夠的部分由蓄電池提供。LED 照明部分不僅可以實現晝夜照明，同時采用了自動調光技術，可以使室內的光線保持恒定。圖 1 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成框圖太陽能電池是太陽能照明系統(tǒng)的輸入，為整個系統(tǒng)提供照明和控制所需電能。在白天光照條件下，太陽能電池將所接收的光

5、能轉換為電能，經充電電路何彬，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)課程設計本系統(tǒng)所選用的太陽能電池的型號為 Bn-10D 的多晶硅電池，其在溫度為25℃，光照強度為 1000W/ 具體參數和指標如表 1 所示： 𝑚2型號 Bn-10D制作材料 多晶硅標稱功率 10W工作電壓 17.5V工作電流 0.57A短路電流 0.65A開路電壓 21.5V表 1 太陽能電池參數和指標3. 3. 蓄電池 蓄電池蓄電池的容量就是蓄電池的蓄電能力。通常以

6、充足電后的蓄電池、放電至其端電壓到終止電壓時，電池所放出的總電量。當蓄電池以恒定電流放電時，它的容量(Ah)等于放電電流(A)與其持續(xù)時間(h)的乘積𝑄 = 𝐼𝑡如果放電電流不是常數，那么蓄電池的輸出容量為不同的放電電流與其持續(xù)時間的乘積之和:𝑄 = 𝐼1𝑡1 + 𝐼2𝑡2 + 𝐼3ү

7、05;3 + 𝐼4𝑡4 + …𝐼𝑛𝑡𝑛 =∑𝐼𝑡 =∫𝑡0 𝐼𝑑𝑡式中: 、 分別為放電持續(xù)時間；𝑡1 𝑡𝑛、 分別為 、 時間時的放電電流。 𝐼1 𝐼𝑛