辽宁工业大学10kW太阳能发电系统毕业答辩.ppt

系统总体框图 太阳能电池发电原理 太阳能光伏发电的主要原理是利用半导体的光生伏特效应。 光生伏特效应：太阳能电池实际上是由若干个PN结构成。当太阳光照射到PN结时，在PN结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场。光生电场除一部分抵消内建电场外，还使P区带正电，N区带负电，在N区和P区之间的薄层产生光生电动势，这种现象称为光生伏特效应。 产生电流：若分别在P区和N区焊上金属引线，接通负载，在持续光照下，外电路就有电流通过，如此形成一个电池元件，经过串并联，就能产生一定的电压和电流，输出电能，从而实现光电转换。 太阳能电池容量选择 实用计算公式： 电池组件的并联数＝负载日平均用电量（Ah）／组件日平均发电量（Ah）×逆变器效率系数 电池组件的串联数＝系统工作电压（V）×系数1.43／组件峰值工作电压（V） 电池组件（方阵）总功率（W）＝组件并联数×组件串联数×选定组件的峰值输出功率（W） 经计算：采用标称电压24V，标称功率100Wp的太阳能电池组件，5串30并，共150块，总功率也为15kWp，输出电压为120V。 蓄电池容量计算 蓄电池容量的计算公式为： C——蓄电池容量计算值，kWh; E——平均每天用电量，kWh; D——保障期，取为3d ; ——蓄电池放电深度，取0.7； n4——逆变器效率，取0.85 . 求得C=60×3/（0.7×0.85）=302.5 kWh 若采用12V蓄电池，可得Ah（安时）表示的蓄电池容量=C/12=25210Ah 。 蓄电池容量选取 实用计算公式： 蓄电池容量＝负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电率修正系数／最大放电深度×低温修正系数 蓄电池串联数＝系统工作电压／蓄电池标称电压 蓄电池并联数＝蓄电池总容量／蓄电池标称容量 采用标称电压12V，容量200Ah的胶体蓄电池，需要130块蓄电池全部并联，总容量26000Ah，总电压为12V。 独立光伏发电系统控制器结构框图 充电电源模块 放电电源模块 驱动电路的设计 IR2110搭建传统Buck驱动电路 : 指示电路设计 DC/DC变换器的选取 升压式变换器： DC/AC变换器的选取 三相全桥式逆变器 : 逆变器容量计算 逆变器功率容量计算公式： CN=KmP CN——逆变器功率容量; K——安全系数，取1.2； m——考虑感性或容性负载启动引起冲击电流而附 加的因子，取1.2 P——负载功率为10kW 将数字带入，求的逆变器功率容量CN=1.21.210=14.4 kW.取15 kW. * * 辽宁工业大学本科生毕业答辩 10kW太阳能发电系统设计 电气 指导老师： 节能和环保已成为当今世界的两大主题。利用太阳能发电是对最为理想、无污染的绿色再生资源的利用，目前已成为开发研究的一项重大课题。本文重点分析研究了三相独立型太阳能光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案 。 课题研究背景 独立式光伏发电系统： 太阳能电池容量计算 按照锦州市来计算： 带负载功率P=10kW，平均每日用电时间t=6h，平均每天用电量E=Pt=60kWh。年用电量H=365×21900kWh。阴雨天气下供电的天数D=3d。 太阳能电池组件总容量的设计公式为 ： ——太阳能组件总容量（kWp） ——年用电同时率,取0.9； H——年用电量（kWh）； Q——太阳年平均辐射量（kWh）; R——太阳能组件表面接受年辐射量与水平面上太阳年辐射量的比值，一般取1.2； n——考虑各种损失后系统总效率。取0.8； 求得 =0.92×1900/（1389×1.2×0.8）=15kWp . 感谢老师们四年对我