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太阳能光伏发电毕业论 目 录 一、太阳能光伏发电系统简介3 1.光伏组件方阵4 2.控制器4 3.蓄电池4 4.逆变器5 二 太阳能光伏发电系统的现状及发展前景5 1 国外的太阳能光伏发电的现状和发展趋势5 2 国内太阳能光伏发电系统现状和发展趋势。6 三、并网型太阳能光伏发电控制系统简介6 1 太阳能电池板的应用7 2 模拟光源跟踪控制系统8 3 并网逆变器14 摘要：随着人类社会的不断发展，传统能源被不断的消耗，同时也带来了严 重的环境问题。为了减少环境的污染，保证能源的可持续利用，就必须改变现有 的能源结构，重视新能源的开发和利用。从长远发展的角度看，可再生资源是人 类未来的主要能源来源，因此，世界上很多国家都开始重视太阳能等新能源的开 发利用。在这些可再生资源中，光伏发电的发展速度最快，而太阳能光伏发电已 经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。世界各 国都非常重视太阳能光伏产业的发展，我国拥有丰富的太阳能资源，对太阳能的 开采具有很大的优势，因此，太阳能光伏发电成为我国开发新能源的重要内容。 太阳能作为一种新型的可再生能源近年来得到了广泛的应用，光伏并网技术成为 有效利用太阳能发电的核心和关键。本文分析光伏发电在普通家庭的应用要求， 提出了一种基于家庭用户需求的光伏发电解决方案，并进行实验测试和验证。并 以传统的独立太阳能光伏发电技术为基础，研究和设计了并网型太阳光伏发电控 制系统。 关键词：太阳能；光伏发电；并网；逆变器 一、太阳能光伏发电系统简介 太阳能是指太阳光照所辐射的能量。目前太阳能的利用主要有光热转换、光 电转换和光化转换三种形式。太阳能光电转换又分为光热发电和光伏发电两种， 通常说的太阳能发电主要是指太阳能光伏发电。 太阳能光伏发电系统是利用半导体的光生伏特效应进行光电转换的发电系 统，其应用基本形式主要分为独立发电系统（如图1所示）和并网发电系统（如 图2所示）两大类。应用领域主要集中在航空航天、通信系统、微波中继站、无 电缺电地区用户供电和市政照明工程等。一般的太阳能光伏发电系统主要是由光 伏电池组件，交直流逆变器、蓄电池和光伏系统电池控制器组成。首先，通过光 伏电池组件将太阳能转换为电能，其次，再利用交直流逆变器将直流电转变成交 流电，同时逆变器还可以自动稳定电压，改善光伏发电系统的供电质量。利用蓄 电池将电能存储起来，在需要的时候在释放出来。充放电控制器则是可以防止太 阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的 核心组成部分。 通常，太阳能光伏发电系统由光伏组件方阵、控制器、蓄电池和逆变器四大 部分组成。 1.光伏组件方阵 即太阳能电池组件方阵，由太阳能电池板按系统需求串、并联而成。它是太阳能 发电系统中的核心部件，其作用就是将太阳的辐射能量转换成电能输送到蓄电池 中储存或者驱动负载工作。 2.控制器 控制器主要完成的工作如下：① 蓄电池的充放电保护；② 高压断开、低压报警 和恢复功能；③ 温度补偿功能；④ 短路保护；⑤ 防反接功能。 3.蓄电池 将光伏阵列组件产生的电能储存起来，当光照强度过低或负载需求过大时，将储 存的能量释放出来满足负载的能量需求。一般为铅酸电池，有的微型系统也使用 镍氢电池、镍镉电池或锂电池。 4.逆变器 在我国实际应用中，负载的额定电源通常为交流220V，而光伏阵列组件产生 的电能通常为直流，因此需要通过逆变器将其转换成负载所需的交流电能，故要 使用逆变器。 目前，欧美、日韩等发达国家和地区正在大规模推广光伏并网发电系统，一 方面以取代正在急剧减少的常规化石能源；另一方面减少废气排放对环境造成的 污染。为推动西部大开发，我国也正在进行大西部地区的太阳能发电工程建设， 以改善西部生产条件和投资环境，促进我国西部地区的经济发展。同时也将太阳 能光伏发电技术大规模的应用和推广到市政照明工程上。 二 太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 1 国外的太阳能光伏发电的现状和发展趋势 作为20世纪80年代世界上增长最快的高新技术产业之一，太阳能光伏发电产业快 速发展。截止2004年，世界太阳能光伏发电系统的装机总