电力行业专业甲级
资质证书编号：A144016139
龙门县恒隆环保钙业有限公司太阳能光伏发电项目
可行性研究报告
（送审版）
广州市电力工程设计院有限公司
二○一四年十二月
目录
1 项目概况 (1)
1.1 项目所在地 (1)
1.2 地理位置及气象资料 (1)
1.3项目投资、投资方及建设进度 (2)
2 项目建设必要性 (4)
2.1 优化能源结构 (4)
2.2 解决能源短缺的途径之一 (4)
2.3 保护环境、减少温室气体排放 (5)
2.4 推广太阳能利用、推进光伏产业发展 (5)
3 太阳能光伏发电系统设计 (7)
3.1 光伏组件选型及安装 (7)
3.2 光伏电站设计 (12)
3.3 防雷保护设计 (18)
3.4 监控系统 (20)
3.5 光伏电站发电量估算 (20)
3.6 主要设备及材料清单 (23)
4 电气 (25)
4.1 配电系统现状 (25)
4.2 用电负荷及光伏出力消纳分析 (25)
4.3 接入系统电压等级及方案 (26)
4.4 电气部分主要设备及材料清单 (26)
5 土建工程 (28)
5.1 基本资料和设计依据 (28)
5.2 站区总布置与交通 (28)
5.3 建筑结构设计 (29)
5.4 屋顶负荷分析与抗风设计 (29)
6.1 施工条件 (31)
6.2 施工总布置 (31)
6.3 施工交通运输 (32)
6.4 工程征地 (33)
6.5 主体工程施工 (33)
6.6 项目组织结构及项目管理 (33)
6.7 施工过程概述 (33)
6.8 施工总进度及控制保证措施 (36)
6.9 工程施工进度计划 (37)
7 消防 (39)
7.1 消防总体设计 (39)
7.2 工程消防设计 (40)
7.3 施工消防 (42)
8 环境影响评价 (48)
8.1 环境现状 (48)
8.2 施工期环境影响 (48)
8.3 防治措施 (49)
8.4 综合评价结论 (49)
9 投资估算 (50)
9.1 编制说明 (50)
9.2 投资估算表 (52)
10 财务效益初步分析 (53)
10.1 电价分析 (53)
10.2 经济评价.................................................................................. 错误！未定义书签。
11 项目风险分析 (55)
11.1 技术风险 (61)
11.2 经济风险 (62)
12.1 结论 (64)
12.2 建议 (64)
13 附表及附件 (65)
13.1 附表 (65)
13.2 附件 (65)
1 项目概况
1.1 项目所在地
本项目利用龙门县恒隆环保钙业有限公司既有建筑屋顶以及新建厂房屋顶来安装太阳能光伏发电系统，屋顶的结构为钢结构彩钢瓦和水泥结构。
龙门县恒隆环保钙业有限公司是国有控股企业——广州恒运集团（母公司为“穗恒运”，1994年初深交所挂牌上市，广州市首批上市公司之一）所属全资子公司，系集团发电主业配套建设的环保脱硫剂生产基地。中国石灰协会会员单位。公司位于南昆山麓的龙门县永汉镇，交通便利（119省道旁），距广州萝岗区90余km。公司注册资本为3000万元人民币，占地约140亩，按一、二、三期开发建设规划，建设目标为广东省内具有一定规模、现代化新型钙化物原料生产企业。公司目前已完成一期项目建设，本期投资为5000万元人民币，2008年7月正式投产。本公司管理规范，采用行业最新的技术及现代化装备，整个生产过程实现操作机械化、控制自动化，生产过程对环境营销，产品品质优良且稳定。目前一期工程年设计生产氧化钙10万t，氢氧化钙（消石灰）8万t。二期将以重质碳酸钙生产为主，主品广泛应用于燃煤发电干法脱硫，以及垃圾焚烧、污水处理、炼钢、造纸、建筑等多个行业。
1.2 地理位置及气象资料
龙门县位于广东省中部，增江上游，地处珠江三角洲的边缘。行政区域位于东经113°48′26″至114°24′58″，北纬23°20′06″至23°57′50之间。县城距惠州市区85km，距广州市区147km，离深圳市区160km。东南与河源市、博罗县接壤，西南与从化市，增城市毗邻，北与新丰县相连。现辖8 个镇，1个街道办事处，1个民族乡，全县总面积2295km2，山地及丘陵占
总面积的73%，平均海拔550m。
龙门县气候多样而复杂，具有明显的山区气候特点，南北温差较大，可达约5℃。冬半年盛行干燥的偏北季风，夏半年盛行暖湿的偏南季风。春暖来得迟，春末升温快；夏季降雨多；秋凉来得早，秋季降温明显；冬季日温差大，有不同程度的低温、霜冻天气。境内雨量充沛、阳光充足、气候温和、四季常青。冬季寒冷之日也不过13℃，年平均温度22℃。在NASA 气象数据库中，龙门县地区平均日照时间数据为3.69h。综合上述气象资料，该项目所在地气候适宜、交通条件便捷，用电需求量大，同时平均日照时间达到3h以上，属于太阳能发电可利用的区域内，比较适合发展太阳能发电项目。
1.3项目投资、投资方及建设进度
1）项目名称：龙门县恒隆环保钙业有限公司光伏发电项目（以下简称：恒隆光伏项目）。
2）项目性质：新建项目。
3）建设规模：本项目光伏电站可利用面积为6450m2，装机容量为1001.13kWp，拟采用“自发自用、余电上网”的模式，通过10kV电压等级接入电网。
4）项目地址：惠州市龙门县永汉镇红星村。
5）项目投资：本项目静态总投资：1010.83万元，动态总投资：1035.74万元。
6）项目回收期：投资回收期为11.5年。
7）项目投资方：广州恒运热力有限公司投资建设和运营。
广州恒运热力有限公司成立于2003年2月12日，其前身为广州经济
技术开发区热电发展公司，公司现办公地点位于开发区开发大道东恒街18号。公司注册资本为546万元，广州恒运企业集团股份有限公司持股100%。公司经营范围包括生产、供应蒸汽，供热专业技术咨询，仪器仪表及计量器具的修理、检测、校正、调试，干灰、煤灰、煤渣深加工产品的推广应用，机电设备、环保设备的维修、安装。
8）资金来源：30%自筹，70%贷款。
9）建设进度：本项目计划于2015年4月初开工，预计将于2015年5月底建成投产。
2 项目建设必要性
2.1 优化能源结构
广东省电网目前主要是火电电网，单一的电力能源结构难以满足用电需求和电力系统可持续发展的战略要求。因此，积极地开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已势在必行、大势所趋，以多元化能源开发的方式满足经济发展的需求是电力发展的长远目标。
开发新能源是我国能源发展战略的重要组成部分，我国政府对此十分重视，2005年2月28日全国人大通过《中华人民共和国可再生能源法》，并自2006年1月1日起施行，明确鼓励新能源发电和节能项目的发展。2008年4月1日起修订实施的《中华人民共和国节约能源法》中，特别强调使用太阳能等可再生能源。《可再生能源法》和《节约能源法》的颁布和实施，为太阳能产业的利用提供了政策保证。
随着2000年9月1日开始实施《中华人民共和国大气污染防治法》，对新建、扩建火电厂的污染物排放标准或总量控制的力度逐步加大，新建和改建火电厂成本将大大增加，必将制约火力发电的建设和发展。因此，积极开发利用可再生能源，替代部分煤电，适当减轻能源对外依靠的压力，对改善广东省的电源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。
2.2 解决能源短缺的途径之一
人类面临着巨大的能源与环境压力。当前，能源工业主要是矿物燃料工业，包括煤炭、石油和天然气等。社会快速的发展，资源在日益消耗，总有一天，矿物资源会枯竭。到2007年止，世界探明煤炭储量约8475亿吨，大概能用220年；世界探明石油储量约1686亿吨，大概能用50年；世界探明天然气储量约180万亿立方米，可再开采65年。我国能源资源比
较丰富，但由于人口多，人均拥有资源在世界上处于较低水平。据统计，2007年底我国探明煤炭储量约1145亿吨，可以开采60年左右。2006年底我国探明石油储量约32亿吨，可以开采18年左右；可开采天然气储量约3.1万亿立方米，可以开采60年左右。人类对能源需求持续增长，经济快速增长必然加快了能源消耗的加快，加剧了能源紧张的状况。
世界一次能源紧张，而我国一次能源更匮乏，所以积极开发太阳能、风能等可再生能源是节约能源短缺的最好途径之一。
2.3 保护环境、减少温室气体排放
广东省是我国经济发展非常发达的省份，是我国改革开放和对外经济的重要窗口，城市的形象和环境保护的力度直接关系到我国在国际上的形象和地位，城市环境的状况，以及可再生能源的开发利用，将是举世瞩目的。众所周知，全球变暖问题、温室气体排放的产生的飓风潮和暖冻恶果日益明显，这些自然灾害始终威胁着人类的生存环境。所以，推进太阳能等新能源的利用，可以减少这些灾害的产生。另外，太阳能发电不受地理位置的影响，对环境几乎没有任何负担，不会产生二次污染，是一种无可比拟的可再生能源。
根据目前广东的能源结构，以煤电为主的电力系统，燃煤产生大量的CO2、SO2、NO x、烟尘、灰渣等，对环境和生态造成严重的影响。为提高环境质量，在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的。
2.4 推广太阳能利用、推进光伏产业发展
我国太阳能光伏技术开始于20世纪70年代，开始时主要用于空间技术，而后逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业。虽然我国在太阳能应
用和技术产品开发方面已经取得了一定成就，但是受经济发展和技术水平的限制，目前太阳能产品并没有走进千家万户：如太阳能产品的使用受天气因素的影响较大；太阳能发电装置造价昂贵，每千瓦的平均成本偏高等。但是在常规能源短缺已经成为制约我国经济发展瓶颈的今天，清洁、无穷的太阳能利用应有更大空间，太阳能光伏发电也有更大的市场潜力可挖，因此实施本工程对推广太阳能利用、推进光伏产业发展是十分必要的。
综上所述，恒隆光伏项目的建设，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划；也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现；同时对推进太阳能利用及光伏电池产业的发展进程具有非常大的意义，其社会政治、经济、环保等效益显著。
3 太阳能光伏发电系统设计
3.1 光伏组件选型及安装
3.1.1太阳能光电池组件的选型
光伏电池组件种类有很多，如“单晶硅”，“多晶硅”，“非晶硅”，“CIS”等。选择的原则可参照供货商的价格、产品供货情况、保障、效率等。一般情况下“单晶硅”或“多晶硅”应为首选，是目前普遍采用的光伏组件。
硅系列太阳能电池中，单晶硅大阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。并在表面把13nm厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合．通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，最大值可达23.3％。
多晶硅太阳能电池的生产工艺与单晶硅基本相同，使用了多晶硅铸锭工艺取代单晶硅硅棒生长工艺，成本有所降低。目前多晶硅光伏电池组件的转换效率超过14％。
非晶硅薄膜太阳能电池的成本低，便于大规模生产，普遍受到人们的重视并得到迅速发展，其实早在70年代初，Carlson等就已经开始了对非晶硅电池的研制工作，近几年它的研制工作得到了迅速发展，目前世界上己
有许多家公司在生产该种电池产品。非晶硅太阳能电池由于具有较高的转换效率和较低的成本及重量轻等特点，有着极大的潜力。但同时由于它的稳定性不高，直接影响了它的实际应用。
CIS作为太阳能电池的半导体材料，具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。
本项目综合考虑光伏组件的性能、稳定性、性价比、安装方式、当地辐照特点等方面因素，拟选择“255Wp多晶硅太阳电池组件”，总计3926块，合计光伏总功率1001.13kWp。
对于分布式光伏发电项目电池组件选型遵循以下原则：
（1）在兼顾易于搬运条件下，选择大尺寸、高效的电池组件；
（2）选择易于接线的电池组件；
（3）组件各部分抗强紫外线（符合GB/T18950-2003 橡胶和塑料管静态紫外线性能测定）；
（4）组件必须符合IEC61215标准，保证每块电池组件的质量。
遵循以上原则拟选用某光伏组件厂家的255Wp太阳能多晶硅电池组件产品，其组件参数见表3.1-1，组件结构图见图3.1-1、3.1-2和3.1-3。
表3.1-1 255Wp太阳能多晶硅电池组件参数表
图3.1-1 组件正视图
图3.1-2 组件后视图
图3.1-3 组件横截面视图
3.1.2光伏阵列安装支架的类型
通常，光伏阵列安装支架的类型有简单的固定支架和相对复杂的跟踪系统。
固定式安装：按最佳倾斜角度将太阳能电池固定到地面上，前后排太阳能电池已不相互遮挡为宜。
跟踪系统安装：太阳能跟踪装置有被动式或电驱动式两种，被动式的跟踪装置适用规模较小的光伏系统，电驱动式在国外已经有大规模的应用，国内这两年也做了大量的应用示范，技术基本成熟。与固定式阵列系统相比，跟踪系统建设造价增加约5%～20％。
本项目由于场址选择地属于建筑物屋顶，地形平整，综合考虑环境和经济效益，光伏阵列选择固定支架安装。
依据屋顶结构特点：
（1）彩钢瓦屋顶
将支架以自立锁边（或占孔后以螺丝咬合）的方式直接固定于彩钢瓦上，每平方米屋面承受约18kg光伏组件及支架的自重量。安装效果图见图3.1-4。
图3.1-4 彩钢瓦屋顶安装效果图
（2）水泥屋顶
①固定支架水泥压块安装：对于障碍物较少的水泥屋顶，可以选择固定支架水泥压块安装方式，光伏支架水泥基础安装不破坏原建筑物楼面，且造价较低。安装效果图见图3.1-5。
图3.1-5 水泥屋顶安装效果图
②钢结构安装：对于有一定障碍物的水泥屋顶，可以采用在水泥屋顶上做钢结构，然后将电池组件安装于钢结构上的方式，钢结构基础安装不
破坏原建筑物楼面，但由于要做钢结构，所以造价较高。安装效果图见图3.1-6和3.1-7。
图3.1-6 钢结构安装效果图1
图3.1-7 钢结构安装效果图2
3.2 光伏电站设计
3.2.1 光伏电站的组成
太阳能是一种清洁、可再生能源，光伏发电实现将太阳能直接转化为电能。
光伏发电通常有两种利用方式：独立发电、并网发电方式。其中，并
网发电方式又分为不含蓄电池储能和含蓄电池储能两种类型，示意图分别见图3.2-1、图3.2-2和图3.2-3。独立发电系统一般由光伏阵列、控制器、蓄电池组、离网逆变器等组成。并网发电系统一般由光伏阵列、并网逆变器、计量装置及上网配电系统等组成；含蓄电池储能的并网发电系统由光伏阵列、双向逆变器、蓄电池组、计量装置及上网配电系统等组成。
图3.2-1独立光伏系统示意图
图3.2-2并网光伏系统示意图
图3.2-3含蓄电池储能的并网发电系统示意图
本项目采用图3.2-2形式的并网光伏发电系统。
3.2.2 恒隆光伏项目的系统组成
恒隆光伏项目分别安装于恒隆环保钙业有限公司现有建筑屋顶和新建厂房屋顶，选用单块发电量为255Wp的多晶硅电池组件共3926块，整个光伏电站总容量为1001.13kWp。本项目按建筑分布情况可分为2个子系统，
分别为光伏子系统一（安装于现有建筑屋顶）和光伏子系统二（安装于新建厂房屋顶）。各子系统情况见表3.2-1。
表3.2-1 各子系统基本情况表
太阳电池组件连接采用20块为一串，4串并为一组，功率20kWp。3.2.3光伏系统的阵列布置
光伏阵列的设计应按照尽量减少占地面积，提高屋顶利用率，光伏板之间不得相互遮挡的原则设计。
设计的步骤一般是先确定项目所在地的光伏组件最佳安装倾角，然后设计单个光伏阵列和计算光伏阵列的间距，最后依据连线最短并兼顾规则美观的原则设计光伏模块的平面布置。
对于屋面固定式支架，为了保证系统有足够高的效率，电池板必须按一定的倾角安装。可以利用在太阳能电池板面上的日平均辐照强度来量化，辐照强度越大则电池板的效率越高。利用PVSYST 软件的模拟计算工具，计算得出最佳的倾角为20°，因此本项目水泥基础屋面确定光伏板倾角为20°，方位角为0°；彩钢瓦屋面采用平铺的方式，倾角同屋面坡度一样；钢结构则采用平铺的方式，倾角为0°。
3.2.3.1 光伏子系统一
光伏子系统一安装于恒隆环保钙业有限公司食堂、新宿舍楼、旧宿舍楼和办公楼四幢建筑的屋顶，其屋顶情况分别见图2.2-4和2.2-5所示。
本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ～ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ～ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清
家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 李龙 (华北电力大学能源与动力工程学院北京 102206) 摘要：众所周知，我国是一个发展中的大国，同时是一个资源消耗大国，而人均资源储量又偏低。因此快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对资源对外具有很强的依赖性。环境污染和能源短缺已经直接威胁我国的可持续发展。与此同时，我国很多居住在偏远地区的人们还没有用上电。这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源，而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能光伏发电的现状及发展前景。 关键词：家用太阳能；光伏发电系统 一、家用太阳能光伏发电系统的基本构成及分类 （一）家用太阳能光伏发电系统的组成家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器构成，其中的核心元件是光伏电池组件。各部件在系统中的作用是：光伏电池组件：将太阳的光能直接转化为电能。按基本材料主要分为：晶体硅太阳能电池，非晶体硅太阳能电池，化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池[1]。交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外，逆变器还具有自动稳压功能，可改善光伏发电系统的供电质量[2]。蓄电池：用于存储从光伏电池转换来的电力，按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池[2]。充放电控制器：具有自动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部件之一。 （二）家用太阳能光伏发电系统的分类目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类[5]，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 1、离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式，在国内外应用已有若干年，系统比较简单，而且适应性广，适用于人口分布稀疏地区，如：游牧牧民。 2、光伏并网发电系统。当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。适用于人口分布稠密地区，如城市。
(BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月
目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)
太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明（2021.03.07） 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 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，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13％左右，国际上同类产品效率约12至14％。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳
的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC 逆变器，如将24V DC的电能转换成5V DC的电能（注意，不是简单的降压）。
太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至
今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%
太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子，一间住着痛苦，一间住着快乐。人不能笑得太响，否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题
光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月
目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)
太阳能光伏发电系统.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题，而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时，你也是别人眼中的风景。要走好明天的路，必须记住昨天走过的路，思索今天正在走着的路。本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统 太阳能板功率：4000Wp 并网逆变器： 5000W 负载功率：小于3000W 使用地点：别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。 2、小型太阳能发电系统 太阳能板功率：600Wp 蓄电池： 8个12V200Ah 控制器： 24V40A 逆变器： 1000VA 负载功率：小于600W 使用地点：无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。 1本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计 题目：北京市发电系统设计 课程：太阳能光伏发电系统设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气0703 姓名：严小波 指导教师：夏扬 完成日期：2011年3月11日
目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18
第一章光伏发电系统习题 一、填空题 1. 太阳能利用的基本方式可以分为、、、。 2. 光伏并网发电主要用于和。 3. 光伏与建筑相结合光伏发电系统主要分为、。 4. 住宅用离网光伏发电系统主要用太阳能作为供电能量。白天太阳能离网发电系统对蓄电池进行；晚间，太阳能离网发电系统对蓄电池所存储的电能进行。 5. 独立光伏发电系统按照供电类型可分为、和，其主要区别是系统中是否有。 6. 太阳能户用电源系统一般由太阳能电池板、和构成。 7. 为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用。 8.太阳能光伏电站按照运行方式可分为和。未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为。 二、选择题 1．与常规发电技术相比，光伏发电系统有很多优点。下面那一项不是光伏发电系统的优点( )。 A. 清洁环保，不产生公害 B. 取之不尽、用之不竭 C. 不存在机械磨损、无噪声 D. 维护成本高、管理繁琐 2．与并网光伏发电系统相比（）是独立光伏发电系统不可缺少的一部分。 A. 太阳能电池板 B.控制器 C. 蓄电池组 D.逆变器
3. 关于光伏建筑一体化的应用叙述不对的是（）。 A. 造价低、成本小、稳定性好 B.采用并网光伏系统，不需要配备蓄电池 C.绿色能源，不会污染环境。 D.起到建筑节能作用 4．（）是整个独立光伏发电系统的核心部件。 A、充放电控制器 B、蓄电池组 C、太阳能电池方阵 D、储能元件 5．独立光伏发电系统较并网光伏发电系统建设成本、维护成本（）A、无法预算B、偏低C、一致D、偏高 6．目前国外普遍采用的并网光伏发电系统是（） A、有逆流型并网系统 B、无逆流型并网系统 C、切换型并网系统 D、直、交流型并网系统 三、简答题 1.简述太阳能发电原理。 2.什么是光伏效应？ 3.简述光伏系统的组成。 4. BAPV和BIPV有什么区别？ 5．目前光伏发电产品主要用于哪些方面。 6．简述太阳能光伏发电系统的种类。 7．简述光伏发电与其他常规发电相比具有的主要特点。 8．根据自己的理解来简述太阳能光伏发电技术在生活中的应用。
试分析我国光伏发电的现状和未来前景 发表时间：2018-08-17T10:05:25.843Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：熊小萍 [导读] 摘要：当今时代，人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电，随着人们思想认识的层次逐渐升高，人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计，不仅会消耗大量的地球资源，也会产生巨大的环境破坏效果，所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大，光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本 （国网江西省电力有限公司赣东北供电分公司江西景德镇 333000） 摘要：当今时代，人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电，随着人们思想认识的层次逐渐升高，人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计，不仅会消耗大量的地球资源，也会产生巨大的环境破坏效果，所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大，光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何进行光伏发电进行了说明，并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态，最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将为世界带来更大的福祉。 关键词：电力；太阳能；光伏发电； 相对来说，太阳是一个热量大、寿命长，对于地球有着重要影响的星体。光伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能，进而转变为电能，主要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较稳定等。作为一种可再生的清洁能源，太阳能发电将会随着科学技术的发展变得越来越普及，可以缓解巨大的能源短缺问题，改变社会的能源结构，为整个人类社会甚至自然环境带来更加积极地变化，实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板，通过接收辐射到地球表面的太阳光，经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情况下，只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外，相对于一些传统的发电方式，光伏电站不需要机械传动部件，可以直接实现太阳能到电能的转换，并且太阳能电池更加便于安装和运输，为光伏电站的建立提供了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准，也可以延长蓄电池和晶体硅太阳能的使用寿命，为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的，其中主要包括： ①太阳能电池方阵：太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位，通过收集太阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷，从而产生电动势，获得电压，实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能，进而传递到蓄电池部分储存电能，以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组：蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能，通常情况下，蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备：作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽，需要对蓄电池接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器：主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步，现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统和并网光伏系统。 通常情况下，对于独立光伏系统来说，应用在不能进行并网光伏发电的区域环境中，并且可以利用蓄电池组进行独立光伏发电。主要包括以下几种模式：简单直流系统，直流供电系统，交流、直流供电系统和混合供电微网系统。对于并网光伏系统来说，通常情况下可以不经过蓄电池组，直接将太阳能电池组产生的电能通过逆变器转化为交流电，之后直接并入到电网中，以供人们使用。这种供电方式提高了光伏发电的利用率，通常应用在大型系统之中。此外，还有分布型光伏发电系统。这种系统是将光伏电站的功能进行分散，规模较小，以适用于一些用户的要求。 2当前太阳能光伏发电的发展状态 近代社会，人类文明高速发展，随之出现了大量的能源短缺和自然环境破坏的问题。特别是火力发电等传统的供电方式不足以满足人们的理想要求，所以利用太阳能以及半导体元器件进行太阳能光伏发电就成为了主要发展方向。可以利用随处可得、源源不绝的太阳能，还可以减少不可再生能源的使用，不污染环境。光伏电站的建设相对来说更加安全，便于日后的扩建、维修工作，如果设计合理，还会有很长的服役寿命。目前，光伏电站已经被应用到航空航天、通讯、能源、农业、基础设施、交通、办公用房等多个领域，并且将会是21世纪的重要新兴能源。 2.1光伏发电产业在世界的发展现状 随着人们思想意识的提高，近段时间光伏发电产业已经获得世界各国的认可以及大力支持。进入新世纪，一些欧美发达国家已经在太阳能光伏产业领域有所发展和突破，并且制定了关于一些包括太阳能在内等清洁资源的再生能源计划方案。通过学习发达国家的先进太阳能技术，目前世界范围内正在大规模推广太阳能光伏产业的使用，并随着科学技术的突破，光伏电站生产规模不断增长，成本不断降低，早在2004年全球产量已经突破1000兆瓦。举例来说，印度在太阳能光伏发电领域处于发展中国家的领先地位。据相关统计，该国利用太阳能发电技术的制造产业有50多家，太阳能电池生产厂家有6家，制造厂家有12家，每年可生产11兆瓦电能，经过累积计算总产能已经达到40兆瓦。 2.2光伏发电产业在我国的发展现状 对于我国所处地理环境以及社会人文环境，利用太阳能发电是比较好的供电选择。随着我国经济快速增长，相关的太阳能发电产业也在快速发展，我国政府也通过政策补贴等形式帮助光伏发电提高装机容量。此外也促使了我国光伏发电产业形成了比较良好、完整的生产
太阳能光伏并网发电系统 摘要：随着经济的发展、社会的进步，电能的消耗越来越大，传统的火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。针对上述问题人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能。本文将对太阳能光伏并网发电系统这个新产品进行体系的构建和市场分析，运用产品开发与管理的知识对新产品进行可行性分析，材料分析以及工艺性分析。 关键词：太阳能发电系统产品体系构建市场分析可行性分析 一、产品体系的构建 产品体系由战略层面的文化以及策略层面的价格、包装等一系列要素构成，是企业从操作性角度对产品的审视[1]。 1、产品与文化 文化是产品的一个重要组成部分，属于产品附加利益这一层次。产品文化，是以企业生产的产品为载体，反应物质及精神追求的各种文化要素的总和，是产品价值和文化价值的统一。随着知识经济时代的到来，企业生产的产品决不仅仅是为了满足人们的某种物质生活需要，而是越来越多地考虑人们的精神生活需要，越来越重视产品文化附加值的开发，努力为顾客提供实用的、情感的、心理的等多方面的享受，努力把使用价值和审美价值融为一体，突出产品中的人性化因素[1]。 结合自身的产品，不仅要发掘尽可能多的使用价值，更多的是体现太阳能光伏并网发电系统的文化价值。本产品推崇的太阳不仅仅给世界带来了温暖和光照，即太阳能光伏并网系统结合自身的特点所体现出的文化价值。在当前能源短缺的大环境下，太阳能蕴藏丰富不会枯竭，是理想的清洁能源。由于其安全、干净，不会威胁人类和破坏环境，比传统的煤燃料更环保，所以太阳能更值得推广。对于顾客的情感方面，近阶段，国家电网的供电大多是采用火力发电，势必造成
能源与动力工程学院 课程设计 题目：发电系统设计 课程：太阳能光伏发电系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气 姓名： 指导教师： 完成日期：
目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18
太阳能光伏发电技术及其发展现状 0840106215(just) 摘要：随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，作为清洁能源的太阳能发电已越来越受到重视并得到广泛应用，本文在基于太阳能光伏发电系统组成的基础上，阐述了光伏发电技术的现状，并分析了制约我国太阳能光伏发电的主要因素。 关键词：光伏发电发展现状制约因素 0引言 随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。太阳能是一种洁净的自然再生能源，取之不尽，用之不竭，而且太阳能是所有国家和地区都能够得以分享的能源。 目前太阳能的利用分为两种形式，一是太阳能的热利用，二是太阳能的光利用。太阳能光伏发电属于太阳能的光利用，可直接将太阳光能转换成电能,是一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术,具有安全可靠、无噪声,能量随处可得,不受地域限制，故障率低等诸多优点。因此，太阳能光伏发电技术是这些年来众多利用方式中发展最快、最具活力的研究领域。 1太阳能光伏发电系统的组成 光伏发电系统按其应用形式基本可以分为2大类: 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。光伏发电系统主要由3大部分组成: 光伏阵列; 变换器、控制器等电力电子设备; 蓄电池或其他储能和辅助发电设备。光伏阵列由太阳能电池组件按系统需要串、并联组成, 将太阳能直接转化成电能, 它是光伏系统的核心部件。蓄电池将光伏阵列产生的剩余电量储存起来。在光伏阵列供电不足的情况下, 蓄电池对负载进行辅助供电。变换器通常由DC /DC 变换器及DC /AC逆变器组成, 其功能是将光伏阵列输出的不太稳定的直流转换为高质量的交流电供交流负载使用或者并网。控制器对蓄电池的充放电加以规定控制、并根据负载或电网的需求控制太阳能及蓄电池的电能输出。 2太阳能光伏发电发展现状 2.1全球光伏产业发展现状 自从20世纪70年代全球发生世界性石油危机以来，太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起了极大的重视，各国政府从环境保护和能源可持续发展战略的角度出发，纷纷制定政策，鼓励和支持太阳能光伏发电技术。光伏发电技术带来的产业在政策法规的强力助推下，呈快速、增速发展。根据欧洲光伏工业协会（EPIA）的研究报告，全球光伏产业在过去十年高速发展，增长速度逐年递增，从1998年到2008年，全球累计光伏装机容量年均增长率在30％以上，见图1。2008年全球累计装机容量已接近15GW ，比2007年的9GW 增加了5.6GW ，增长率创新高，达到60％. 2.2我国光伏产业发展现状 中国光伏产业在世界光伏市场的拉动下近几年发展迅速。2007 年，中国电池产量达到1 088 MW，占世界总量的29%，跃居世界首位。2008 年，中国电池产量超过2 600 MW，仍为世界首位。2009 年的中国光伏市场经历了从停产、复产、再到扩产的过程，忙得不亦乐乎。尽管市场一度受到经融危机的影响，但从第二季度开始，欧美光伏市场的回暖，各大公司的发货量也随之增加。外加德国政策补贴的下调预期，使得2009 年的第四季度较之往年淡季
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。 一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成，下面对各部分的功能做一个简单的介绍： 太阳电池板 太阳电池板的作用是将太阳辐射能直接转换成直流电，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。 充电控制器 在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器不尽相同，其功能多少及复杂程度差别很大，这需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用直流负载，通过充电控制器还能为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。 逆变器 逆变器的作用就是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成２２０伏交流电，供给交流负载使用。 蓄电池组 蓄电池组是将太阳电池方阵发出直流电贮存起来供负载使用。在光伏发电系统中，电池处于浮充放电状态，夏天日照量大，除了供给负 载用电外，还对蓄电池充电。在冬天日照量少时，这部分贮存的电能逐步放出。白天太阳能电池方阵给蓄电池充电，同时方阵还要给负载用电，晚上负载用电全部由 蓄电池供给。因此，要求蓄电池的自放电要小，而且充电效率要高，同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池?熏要求较 高的场合也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。 太阳能光伏电源系统概述 清上园Ⅱ期太阳能光伏电源系统是一种典型的独立光伏发电系统，是以太阳电池作为主供电源，由太阳能电池方阵、接线箱、控制器、逆变器、输出配电柜、蓄电池组和支架等组成的可完全独立运行的交流电源系统，太阳能光伏电源系统为固定安装，供电可用率99.9%以上。 太阳能光伏电源系统的设计计算主要依据现场实际情况，为满足符合能量的需求,在系统设置地点的日照条件和环境温度等情况下，优选出合适的太阳能电池方阵和蓄电池容量，并使系统中所有设备相互匹配，保证系统的合理性和适用性。一个完善的太阳能光伏电源系统需要考虑多种因素进行设计，如电气性能设计、热力设计、机械结构设计等，对地面应用的独立电源系统来说，最主