综述
光伏发电的时代背景
在人类发展的前5000年，对能源的要求远远没有最近的三百年来得迫切。十八世纪，英国率先开始的工业革命，大大推动了人类社会生产力的发展，以机器生产为标志的生产力远远高于传统手工业生产，人类进入了现代文明时代，对此，人类急切的需求更多的能源以促进生产力的发展。
然而，自然界的一次能源储量有限，能源危机迫在眉睫，根据对石油储量的综合估算可支配的传统能源从全球来看，已探明的石油储量只能用到20-40 年，天然气也只能延续50-60 年左右，即使是储量最丰富的煤炭最多也只能够维持二三百年。就连近代才发展起来的核能发电的原料铀的储量也是有限的，而且还存在安全和污染的难题，同样不能解决世电力的长期稳定供应问题。因此，如不尽早设法解决常规能源的替代能源，人类迟早将面临燃料枯竭的危险局面。
同时，化石能源在开采、运输和使用过程中都会对空气和人类生存环境造成严重的污染。根据相关资料显示，目前，人类使用化学燃料己经为人类生存环境带来了严重的后果，由于大量使用化石能源，全世界每年产生约1亿吨温室效应气体，已经造成极为严重的大气污染，同时使得地球表面气温逐年升高，近二千年来，全球二氧化碳排放量迅速增长，如果不加以控制，温室效应将使南、北两极的冰山融化，这可能会使海平面上升几米，四分之一的人类生活空间将由此受到极大威胁。此外，由于环境恶化造成的“黑洞”己经使人类即将面临太阳紫外线的直接照射。
光伏发电的优点
太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，与其他新能源相比利用最大，是最理想的可再生能源。特别是近几十年来，随着科学技术的不断进步，太阳能及其相关产业成为世界发展最快的行业之一。因为它具有以下的特点：
①储量巨大：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳放射的总辐射能量约是 3.75x1023kW，是极其巨大的。其中到达地球的能量高达
1.73x1014kw，穿过大气层到达地球表面的太阳辐射能大约为8.1x1013kW。在到达地球表面的太阳辐射能中，到达地球陆地表面的辐射能大约为 1.7x1013k W，相当于目前全世界一年内消耗的各种能源所产生的总能量的三万五千多倍。太阳的寿命至少尚有40 亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球能源的时间可以说是无限的。
②取之不尽，不需要开采和运输。
③清洁无污染，无任何物质的排放，既不会留下污染物，也不会向大气中排放废气。
④清洁、安全、无噪声。太阳能发电本身不向外界排放废物，没有机械噪声，是一种理想的能源;
⑤可靠性高，寿命长，并且应用范围广。晶体硅太阳能电池的寿命可以长达20-35年，在光伏系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命可以达到10多年。太阳能几乎无处不在，太阳能电池在中国大部分范围内都能作为独立的电源。
由此可见，在能源危机即将爆发，环境逐渐恶化的今天，太阳能发电技术的研究具有很大的必要性。同时，太阳能发电技术也具有重要的研究价值和广阔的应用前景。
新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新世纪中，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。据资料显示，到2010年，全世界光伏产业将累计达到14-15GW，这表明世界光伏产业发展有着巨大的发展空间。总之，从能源利用的国际发展趋势来看，光伏发电最终将以替代能源的角色进入电力市场。预计到2030年，光伏发电在世界的总发电量中将占到5%-20%。
国外光伏发电的现状
技术方面，经过几十年的发展，澳大利亚新南威尔士人研制的单品硅光伏电池效率己达23.7%，多品硅电池效率突破19.8%。同时，研究人员正在探索用切薄硅片、扩大平面面积或者使用聚光的方法，力争把硅片的成本降低到0.8美元/WP。据预测，在今后15-20年间利用这几种方法有望把硅片的成本降低到0.5美元/WP，这样，光伏系统的价格可以降低到接近3美元/WP。薄膜电池是在廉价衬底上采用低温设备技术沉积半导体薄膜的光伏器件，材料与器件设备同时完成，工艺技术简单，便于大面积连续化生产;设备能耗低，缩短了回收期。太阳能电池实现薄膜化，大大节省了昂贵的半导体材料，具有大幅度降低成本的潜力，是当前国际上研究开发的主要方向。除了光伏电池以外，当前国际上最新的研发热点主要集中在低成本、高效率、高稳定性的光伏逆变器件和光伏建筑集成应用系统等方面，专用逆变设备和相关系统的最佳配置涉及到多项技术。美国、德国、荷兰、日本、澳大利亚等国家在光伏屋顶计划的激励下，许多企业和研究机构成功地推出了多种不同的高性能逆变器。
产业化方面，光伏发电发展的初期主要是依靠各国政府在政策及资金方面的大力支持，现在己逐步商业化，进入了一个新的发展阶段。光伏发电的市场前景吸引了一批国际知名企业或企业财团介入光伏电池制造业。这些大公司的介入，使产业化进程大大加快。预计今后10年，光伏组件的生产将以每年增长20%-30%甚至更高的递增速度发展，到2010年将可能达到4600MW/年的生产量，总装机容量将可能达到1SGW。国际光伏产业在过去10年中的平均年增长率为20%，1998年世界太阳能电池组件生产量为155MW，2000年增长到288MW，2002年达到54OMW。截止到2006年底，世界光伏发电累计总装机容量达到了1300MW。目前全球太阳能光伏电池产业的销售收入超过20亿美元。预计到2050年左右，太阳能光伏发电将达到世界总发电量10%-20%，成为人类的基本能源之一。同时，世界光伏市场发生了很大变化，开始由主要为边远农村地区和通信设备、气象台站、航标等特殊应用领域解决供电问题，逐步向并网发电和与建筑相结合的常规供电方向及商业化应用方向发展。从上世纪70年代起，许多国家掀起了太阳能光伏发电热潮，美国、日本、欧盟、印度等国家纷纷制定雄心勃勃的中长期发展规划推动光伏技术和光伏产业的发展，推动这一新能源产业的发展。目前，世界光伏产业正以31.2%的平均年增长率高速发展，是全球增长率最高的产业，己成为当今世界最受关注、增长幅度最快的能源产业之一。自上个世纪90年代以来，国外发达国家掀起了发展“屋顶光伏发电系统”的研发高潮，屋顶光伏发电系统不单独占地，将太阳电池安装在现成的屋顶上，非常适应太阳能能量密度较低的特点，而且其灵活性和经济性都大大优于大型光伏并网发电，有利于普及，有利于战备和能源安全，所以受到了各国的重视。1993年，德国首先开始实施由政府补贴支持的“2000个光伏屋项计划”，同时制定了“可再生能源电力供应法”，极大地刺激了光伏发电市场。日本在光伏发电与建筑相结合的市场方面己经做出了十几年的努力，预计到2010年光伏屋顶发电系统总容量达到7600MW。日本光伏屋顶发电系统的特点是:太阳电池组件和房屋建筑材料形成一体，如“太阳电池瓦”和“太阳电池玻璃幕墙”等，这样太阳电池就可以很容易地被安装在建筑物上，也很容易被建筑公司所接受。1997年6月，美国前总统克林顿宣布实施“百万个太阳能屋顶计划”，计划到2010年安装100万套太阳能屋顶。许多其他发达国家也都有类似的光伏屋项发电项目或计划，如荷兰、瑞士、芬兰、奥地
利、英国、加拿大等。属于发展中国家的印度也在1997年12月宣布到2020年将建成，50万套太阳能屋顶发电系统。光伏发电的行业标准方面，虽然现在还没有IEC(国际电工委员会)标准，但各国都颁布了相应的试行标准，如美国SANDIA 国家实验室的光伏并网发电系统标准等。
国内光伏发电的现状
技术方面，经过十多年的努力，我国光伏发电技术有了很大的发展，光伏电池技术不断进步，与发达国家相比有差距，但差距在不断缩小。光伏电池转换效率不断提高，目前单晶硅电池实验室效率达20%，批量生产效率为14%，多晶硅实验室效率为12%。在2000年之后，多晶硅产品逐步走出实验室，开始形成规模生产，其效率与发达国家相比，差距在不断缩小。
产业化方面，2000年以后，我国光伏产业进入快速发展期，但整体发展水平仍然落后于国际先进水平，参与国际竞争有一定的难度。2003年国内光伏电池的生产能力约20MW，但光伏组件的封装能力约50MW，远大于光伏电池的生产能力。虽然到2002年底，我国己有近20MW的光伏电池生产能力，但实际生产量仅为4MW左右，占世界光伏电池实际生产量的1%左右。在2002-2003年国家实施的总装机容量20MW的“光明工程”项目中，国内生产的光伏电池的应用量不足10%，错过了这一市场时机。近期内我国光伏发电市场仍将是为无电地区供电为主，有一定的市场潜力，但也有局限性。2001年及以前，我国光伏产品的年销售量均保持在3-4MW，其中单品硅产品占80%，非单品硅产品占20%。2005年，光明工程项目使市场年销售量猛增到20MW，光伏系统保有量达到40MW左右。从市场份额上石，光伏发电在2000年前的主要应用领域是:通讯行业占40%一50%，农村电气化行业(主要包括户用光伏系统和乡村级光伏发电)占40%左右，其它领域占10%左右。但2007年当年农村电气化领域的市场份额占到85%以上。目前，国内光电池硅片的生产能力己达4.5M瓦，在西藏7个无水无电县中已全部建成了光伏发电，其中功率最大的100KW。综上所述，我国的光伏市场和光伏企业面临严峻的挑战，如果把我国光伏产业的发展放到国际光伏发展的大环境中考虑，世界光伏产业每年以31%的速度发展，而我国的光伏产业每年只有15%的增长率，光伏企业的发展靠市场，光伏市场的发展靠政策。光伏发电成本高，无法与常规能源竞争，所以更需要政府制定强有力的法规和政策支持以驱动我国光伏产业的商业化发展。然而，我国的光伏企业虽然弱小，但经过努力已经有了一定的基础，当前，对光伏企业的发展来说机遇和挑战并存。另外，我国的太阳能资源非常丰富，据统计，太阳能年辐照总量大于502万千焦/平方米，年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上。
随着电力电子元器件的发展、数字信号处理技术的应用以及先进的控制方法
的提出，电力电子能量变换发生了巨大的变化。首先，元器件正向着低导通损耗、快速化、智能化、封装合理化等几个方向发展。低导通损耗将有助于并网型逆变器系统提高效率;减少发热;快速化将减小开关应力;智能化将有助于提高系统可靠性;封装的改进将减少寄生参数、有效散热、保持高机械强度。其次，数字信号处理技术的应用有助于减少并网逆变器输出的直流成分;提高开关频率;减小滤波器体积;改善输出波形;改善THD;快速响应电网瞬态变化。最后，先进的控制方法将有助于改善输出波形质量，从而减小滤波环节的体积;提高系统的动态响应性能。因此，并网型逆变器的发展必将沿着数字化、高频化的方向进行。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5017347120.html, 分布式光伏发电系统综述 作者：任惠赵杰 来源：《科技创新与应用》2015年第09期 摘要：介绍了国内对分布式光伏并网的一般性规范要求；分析了分布式光伏电站的分类 以及系统结构；总结了现有分布式光伏电站存在的系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式，为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。 关键词：光伏发电；逆变器；光伏并网；太阳能电池板 引言 近年来，受化石能源短缺、人类生态环境压力的影响，大力发展绿色无污染的、可再生能源已显得尤为重要[1]。太阳能光伏发电是一种新型的可再生能源发电方式，是一种绿色发电 方式，不需要煤等燃料，对环境友好，没有转动式组件，维护简单，模块化设计，决定了其规模可大可小，可根据场地的要求调整系统容量等突出优点。 随着光伏产业的快速发展，已有许多研究着对太阳能发电系统进行了研究。文献[2-3]介绍了太阳能发电的工作原理、构成以及分类。逆变器是太阳能发电的核心部件，文献[2-6]对逆变器的结构、工作原理以及市售产品进行了详细的介绍。文献[7-8]介绍了分布式光伏发电的发展趋势以及在国内的应用，但未能提供对该分布式系统实现的支撑。文献[9-10]中介绍了光伏发电系统的设计方法。文献[11]提出了一种家用小型分布式光伏发电系统结构设计。文献[12-18]介绍了分布式光伏发电系统的应用实例。文献[19]对金太阳示范工程和光电建筑项目总结了经验教训，并分析了随着光伏产业发展，我国出台的一系列补助政策。 我国近三年来分布式光伏发电发展迅速，自从2009年开始了实施“金太阳”工程和光电建筑示范项目，截至到2011年年底，国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦，“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。国家公布的相关规划提出，2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时，明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此，分布式光伏发电是未来的重要发展方向。在此背景下，文章先后介绍了光伏发电系统的分类、系统方案、主要组件结构以及并网方式。 1 系统分类 分布式发电系统主要是自产自用，必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的负荷供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的可靠性和质量。根据接入公共电网的电压等级可将光伏发电系统分为可分为小型、中型、大型光伏发电系统，分布式发电系统一般建在负荷侧，是中小型光伏发电系统。根据是否配备储能环节，可将分布式光伏发电系统分为不可调度发电系统和可调度发电系统。
太阳能光电应用技术专业人才培养方案论证报告第一部分：人才培养方案制订的基本过程和依据 一、依据 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》、《山东省人民政府关于加快建设适应经济社会发展的现代职业教育体系的意见》（鲁政发〔2012〕49号）、《山东省高等教育内涵提升计划(2011-2015年)》等文件精神，依据教育部职业教育与成人教育司制定的《高等职业学校专业教学标准（试行）》，结合我校省级特色名校建设方案，秉承“以教师为主导，以学生为主体，以德育为先导，以能力为本位，以校企合作为平台，以工学结合为切入点，以实现理论实践一体化教学为方向，以培养高素质的技术技能人才为目标”的人才培养理念，通过专业调研，依据专业人才的社会需求和岗位需求，优化专业人才培养方案，实现“专业与产业对接，课程内容与职业标准对接，教学过程与生产过程对接，学历证书与职业资格证书对接，职业教育与终生教育对接”。 二、基本过程 （一）专业调研 2014年4月至2014年6月，太阳能光电应用技术专业教师先后到德州市科技局、新能源产业办公室、大海新能源有限公司、山东力诺太阳能电力集团、山东禹城汉能光伏有限公司、山东旭光太阳能光电有限公司、东营职业技术学院等企事业单位和兄弟院校深入调研，了解了企业对专业人才的需求现状，听取了企业对专业人才的培养意见及建议。 通过调研，确定了本专业学生的就业面向： 太阳电池、光伏组件生产企业、LED产品生产企业、光伏发电系统工程建设企业、大中小型光伏发电运营企业的设备操作、现场工艺和技术管理、系统软件电路SCH、PCB 设计、单片机及PLC光伏发电系统软硬件应用、器件检测、系统调试、安装、使用等岗位技术工作和管理工作。 初始工作岗位： 生产设备运行（太阳电池、组件生产设备操作；光伏发电系统运行；电气元件检测；太阳电池及LED生产线质量检验等岗位）。 光伏发电系统设备安装与调试（光伏发电系统设备安装、调试岗位）。 光伏发电系统设备检测与维修（太阳电池、蓄电池、LED、存储逆变控制器、电路、
光伏发电综述 摘要：人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑，使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以 半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术，能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁 又环保的绿色能源，是急需的能源补充，又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的 原理、光伏发电系统的运行方式及大规模光伏发电对电力系统影响。 关键词：光伏发电；光伏系统；电力系统；综述 Summarization of PV Generation HONG Jia-rong College of energy resources, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China Abstract:The human concern for energy security and environmental deterioration, anxiety, makes full use of renewable energy has become a global consensus. Photovoltaic power generation technology to the photovoltaic effect as the foundation, can satisfy human needs. Solar photovoltaic power generation as a clean and environmentally friendly green energy, is in urgent need of energy supplement, is the basis of energy structure of the future. This paper introduces the influence of operation mode and principle, photovoltaic system of solar photovoltaic power generation and generation of large-scale photovoltaic power system. Key words: Photovoltaic power generation; Photovoltaic system; Power system; Review 人类对化石能源枯竭、能源安全和环境恶化的担忧导致对清洁、可再生能源的需求增大，许多国家已经做出大规模开发利用太阳能发电、风力发电的决策和规划，一个以新能源发电为标志的电力系统新时代正在到来。 研究和实践表明，太阳能是资源最丰富的可再生能源，它分布广泛，可再生，不污染环境，是国际公认的理想替代能源。在长期能源战略中，太阳能光伏发电将成为人类社会未来能源的基石，世界能源舞台的主角。它在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。现在世界上许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究，并制定了相关的政策鼓励太阳能产业的发展。近几年，世界太阳能电池组件的年平均增长率为33 %，光伏产业已成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。 1 全球的能源局势 据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2005》6月发布的数据显示，2004年世界一次能源消耗量为1 . 02×1010t石油当量。到2005年底，世界石油可采量为45年，天然气可采量为61年，煤炭可采量为230年。图1为我国与世界主要常规能源储量预测图。 从图1可以看出，全球常规能源可开采量已屈指可数。中国的常规能源远远低于世界平均水平，约为世界总储量的10%。从长远来看，太阳能将是未来人类主要的能源来源，可以无限期使用，因此世界上许多发达国家和部分发展中国家都十分重视太阳能在 未来能源供应中的重要作用。太阳能光伏发电与传统发电方式相比具有下列优点： （1）数量巨大。每年到达地球表面的太阳辐射能约为1 . 8×1014t标准煤，即约为目前全世界所消费的各种能量总和的1 × 104倍。 （2）清洁干净。太阳能安全卫生，对环境无污染，不损害生态环境，是当之无愧的“清洁能源”。 （3）获取方便。太阳能分布广泛，既不需开采和挖掘，又不用运输，对解决边远山区以及交通不便的乡村、海岛的能源供应具有很大的优越性。
人教版物理高二选修3-1 2.2电动势同步检测卷C卷（考试） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题；共42分) 1. （3分）(2016·吉林模拟) 如图所示,动圈式话筒能将声音信号转化为电流信号（交变电流）,产生的电流信号再经过阻抗变压器后输出到扩音机,阻抗变压器除可进行阻抗匹配外,还可以减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只阻抗变压器,下列说法中正确的是（） 【考点】 2. （2分）两个小灯泡的标识分别是L1“6 V,6 W”，L2“6 V,9 W”，把它们串联后接在同一直流电源上(电源内阻可忽略不计)，L1消耗的功率恰好为6 W，则L2消耗的功率为（） A . 6 W B . 9 W C . 4 W D . 条件不足，不能确定 【考点】 3. （2分）夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行．一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示，此空调器运转1 h用电（）
A . 1.0度 B . 1.5度 C . 2.0度 D . 2.5度 【考点】 4. （2分） (2018高二上·黑龙江月考) 如图所示，R1和R2都是4W、100Ω的电阻，R3是1W、100Ω的电阻，A、B两端允许消耗的最大电功率是（） A . 1.5W B . 3W C . 9W D . W 【考点】 5. （2分）从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的有 A . 用电器金属外壳应该有接地线
B . 不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器 C . 洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线 D . 要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头 【考点】 6. （3分） (2018高二上·杭锦后旗月考) 关于电功和焦耳热，下列说法正确的是（） A . 在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2Rt B . 在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W= I2Rt C . 在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q= I2Rt D . 在纯电阻电路中，计算焦耳热可用Q=UIt 【考点】 7. （2分） (2020高二下·宁波期中) 能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯A和B，其额定功率相同，额定电压A灯大于B灯，则（） A . 两灯正常发光时，IA > IB B . 两灯电阻RA < RB C . 将两灯串联后接入电路中，灯的功率PA > PB D . 将两灯并联后接入电路中，灯的功率 【考点】 8. （2分） (2020高二上·贵阳期末) 一定值电阻两端加上某一稳定直流电压，某段时间内通过该电阻的电荷量为0.2C，消耗的电能为0.6J。若相同时间内通过该电阻的电荷量为0.4C，则该电阻两端所加的电压和消耗的
探讨光伏发电环保意义及发展建议 摘要：光伏发电在解决我国无电地区电力建设和电力规模的并网发电的市场中都将扮演重 要的角色，应当予以高度重视。在原材料和市场两头在外的情况下，目前国内光伏发电产业有盲目增长的趋势。无论是离网光伏电站的后期运行维护的问题，还是并网光伏发电市场拉动的问题，都有赖于《可再生能源法》的全面实施。本文主要分析了光伏发电的概念及关于光伏发电对于环保的重要性。 关键词：光伏发电；优点；发展前景；问题；建议 Abstract: (pv) power in solving in our area with no electric power electric power construction and power of the size of the grid generation market will play heavy To role, should pay serious attention. In the raw materials and market two head out, the current domestic (pv) power industry have blind growth trend. Whether from the nets photovoltaic power station’s later operation and maintenance problems, or grid (pv) power market pull the question, depends on the renewable energy law of the overall implementation. This paper mainly analyses the concept and photovoltaic energy about (pv) power to the importance of environmental protection. Keywords: photovoltaic power; Advantages; Development prospects; Problem; suggest 什么是光伏发电系统呢？白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用就能进行供电了。我国是发展中大国，同时是资源消耗大国，而人均资源储量又偏低。快速的工业化进程和巨大的消费需求使我国资源的对外依赖性逐步加强，环境污染也愈发严重。与此同时，我国很多居住在偏远地区的人们还存在着用电困难的问题。这些客观条件迫使我们更加努力寻找和开发新能源，而太阳能光伏发电就是其中之一。 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，核心元件是光伏电池组件。其中光伏电池组件：将太阳的光能直接转化为电能。交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外逆
太阳能发电预测综述 在煤矿，石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下，太阳能作为一种自然能源，以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势，已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。 从太阳能获得电力，需通过太阳电池将光能转化为电能。它同以往其他电源发电原理完全不同。要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同的电网联网。 1.太阳能发电的分类 目前太阳能发电主要有以下两种形式： 1.太阳能光发电 太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光 伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导 体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今 太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池，目前得到实际应用的是光伏电池。[1] 2.太阳能热发电 通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。 先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式：一种是将太阳 热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热 电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等；另一种方式是将太阳热能通过
热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来 自燃料，而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型，主要有以下五种：塔式系统、 槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。前三种是聚光型太阳能热 发电系统，后两种是非聚光型。一些发达国家将太阳能热发电技术作为国家研发 重点，制造了数十台各种类型的太阳能热发电示范电站，已达到并网发电的实际应 用水平。[2] 2.太阳能光伏发电影响因素 太阳能光伏发电成为目前太阳能利用的主要方式之一。光伏发电分为离网和并网两种形式，随着光伏并网技术的成熟与发展，并网光伏发电已成为主流趋势。由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加，并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。 （1）光照强度对光伏发电量的影响：光照强度是指在单位时间和单位面积内，在地球表面上接收到的垂直投射的太阳辐射能量。光伏发电系统产生电能所需的能量完全来自、于太阳的辐照，因此光照强度对光伏发电系统的发电量具有决定性的作用，二者之间呈正相关性，即光照强度越强，光伏发电量越多。 （2）季节类型对光伏发电量的影响：由于在不同的季节，太阳入射角的大小以及方向、日照时间的长短、光照强度的强弱存在明显的差异，到达地表的太阳辐照度经过吸收、散射，辐射等各种减弱作用后也会不同，光伏发电系统的发电量的多少也在变化。这种差异性即为不同的季节类型对光伏发电量的影响。 （3）天气类型对光伏发电量的影响：将天气类型的时间范围确定在24 小时之内。由于晴
文献综述二零一二年六月
文献综述 太阳能制冷系统研究现状及其进展 引言： 在完成太阳能制冷系统研究现状及其进展的论文过程中，我参考了诸多文献，引用了它们的思想或者结论，现将其中一些比较主要的文献作为完成本文的研究依据做一个综述。 1.太阳能吸收式空调及供热综合系统 太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成。吸收式制冷的基本原理是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。这两种物质在同一压强下有不同的沸点, 其中高沸点的组分称为吸收剂, 低沸点的组分称为制冷剂。常用的吸收剂) 制冷剂组合有两种: 一种是溴化锂—水, 通常适用于大型中央空调; 另一种是水—氨, 通常适用于小型空调。 在夏季, 被集热器加热的热水首先进入储水箱, 当热水温度达到一定值时, 由储水箱向制冷机提供热媒水; 从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱, 再由集热器加热成高温热水; 制冷机产生的冷媒水通向空调箱, 以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热媒水时, 可由辅助锅炉补充热量。在冬季, 同样先将集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时, 由储水箱直接向空调箱提供热水, 以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时, 也可由辅助锅炉补充热量。在非空调采暖季节, 只要将集热器加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器, 就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。二空调及供热综合示范系统。 2.热管式真空管集热器的热性能研究 热管式真空管集热器是一种新型的太阳能集热装置。由于运用了真空技术，大幅度地降低了集热器的热损失，因而使其在高工质温度或低环境温度的运行条件下仍具有良好的热性能。同时，由于运用了热管技术，被加热工质不直接流经真空管，因而跟普通真空管集热器比较，热管式真空管集热器还具有许多其它优点：热容量小，在瞬变的太阳辐照条件下可提高集热器输出能量；热二极管效应．当太阳辐照较低时可减少被加热工质向周围环境散热；防冻，在冬季夜间一20％时真空管本身不会冻裂；另外，系统承压高，易于安装、维修等等。 3.新型高效太阳能制冷技术 对传统太阳能制冷技术进行分类总结,指出其热力学局限性,提出一种太阳能制冷新模式。对光纤小碟太阳能聚光集热系统进行介绍,并对其性能进行初步评价,指出利用光纤小碟太阳能聚光集热系统同时驱动气体透平机发电制冷和两级吸收式制冷机,实现太阳能的梯级利用,是获得高效太阳能制冷的新途径。对一
100kW光伏发电方案
100kWp 屋顶分布式光伏发电 建设方案
目录 一、项目建设背景及意义 (3) 1.1 项目名称 (3) 1.2 项目背景 (3) 1.3 建设意义 (3) 二、相关技术规范和标准 (4) 三、设计方案 (5) 3.1．系统概述 (5) 3.2．光伏阵列方案 (6) 3.3．光伏逆变器及并网方案 (6) 3.4．监控装置 (6) 3.5．综述 (6) 3.6.原理图 (7) 四、设计计算及设备选型 (8) 4.1 并网逆变器设计 (8) 4.2.光伏阵列设计 (9) 4.3. 光伏阵列汇流箱 (10) 4.4. 交流配电柜 (12) 4.5. 系统接入电网设计 (13) 4.6. 系统监控装置 (13) 4.7.系统防雷接地装置 (14) 五、系统主要设备配置清单 (15) 六．经济效益 (16) 七．服务与支持 (17)
一、项目建设背景及意义 1.1 项目名称 项目名称： 100kWp 分布式光伏发电项目 1.2 项目背景 1.2.1. 国家大力支持发展清洁能源（包括光伏发电），促进节能减排，绿色环保工作。 1.2.1.1.《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发[2013]24号） 1.2.1.2. 国家能源局《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通 知》 （国能新能 [2014]406 号） 1.2.1.3. 湖北省发改委《关于对新能源发电项目实行电价补贴有关问 题的通知》 （鄂价环资〔 2015〕90 号文件） 1.2.2. 政府出台一系列的补贴政策及相关并网服务政策。 1.2.3. 光伏发电项目的设备成本大幅度降低，推动光伏发电项目的发展。 1.2.4. 分布式光伏发电项目具有较好的投资价值，减少用户的电力增容压力。 1.3 建设意义 1.3.1.符合国家产业政策 1.3. 2.优化能源和电力结构 1.3.3.响应国家号召，支持政府完成节能减排目标
光伏发电系统模型综述 摘要：为了对含光伏电源的电力系统进行各种仿真研究，必须建立准确的光伏发电系统数学模型。全面综述了包括光伏组件、逆变器及其控制系统的光伏系统数学模型，对整个光伏发电系统模型的研究现状进行了论述，总结了利用各元件模型建立系统模型的方法以及孤岛保护的研究现状及其建模方法，并对光伏发电系统模型的研究前景进行了展望。 关键词：光伏阵列；逆变器控制；最大功率点追踪；光伏发电系统；孤岛保护；光伏系统模型 0引言 准确的元件模型是进行电力系统仿真分析的基础。随着光伏电源接入系统比例的不断增加，光伏发电对电力系统的影响日益显现。因此，研究光伏发电对电力系统的影响日益迫切，建立能够准确反映并网光伏电源动态响应的模型是开展相关研究的基础。 并网光伏发电系统主要由光伏阵列、逆变器及其他并网环节组成，见图1。光伏阵列由光伏电池串并联组成，产生的电能通过逆变器和相应的滤波器输送到电网，在此过程中需要对逆变器和电能变换环节进行最大功率点追踪控制(maximum powerpoint tracking，MPPT)和逆变控制。MPPT控制的作用是保证光伏阵列始终工作在输出功率最大的状态，而逆变控制的目的是保证逆变器输出与电网电压同相的电流并尽量减小谐波输出。并网光伏发电系统出现孤岛状态时，即出现脱离了电网但仍可以向周围负载供电的状态，电网需令孤岛中的光伏发电系统退出运行，这就需要能够准确检测孤岛状态的保护系统。 本文分别对光伏阵列、MPPT控制、孤岛保护、逆变器控制以及整个光伏发电系统的模型进行分析，并对光伏发电系统模型研究进行展望。 1光伏阵列的建模 1.1光伏电池U-I特性模型 光伏电池的发电原理是光生伏打效应，一个光伏电池具有类似于二极管PN 结的结构。当光照射在电池上，PN结两端就会有电压产生，单独的光伏电池功率很小，所以光伏发电系统要将大量的光伏电池串并联，以构成光伏阵列。
晋文公，名重耳，谥号曰“文”，春秋中前期晋国国君。晋献公之子，晋惠公之兄，在位时间仅八年。在做国君之前，他被迫流亡列国，历时达十九年之久。他是春秋时代第一强国的缔造者，开创了晋国长达一个多世纪的中原霸权。退避三舍、秦晋之好都是以他为主角的成语故事。 重耳生下来的时候生理上有些畸形，肋骨紧密相连如一整体；并且是个重瞳子，上古的舜帝就是重瞳子。并给他起名“重耳”。晋献公季伟厚，把他与申生从贾国接回来。此时的公子重耳已经长成翩翩少年。但申生虽也是仁德君子，可他有个大款外公齐桓公，不久就被立为太子。有个强大的外公做后盾，申生获得的政治待遇也就更高。申生为献公太子，威望甚于重耳，最得国人的爱戴。大臣们都认为申生比重耳更适合接班献公。 前672年，晋献公讨伐骊戎，骊戎首领献其二女（长曰骊姬、次曰少姬）于献公，以此求和。回国后，宠爱二女，特别是骊姬。 骊姬奸猾诡诈、献媚取怜，得献公之专宠。不久姐妹俩皆有喜，骊姬孩子叫奚齐；少姬生子名卓子。子以母贵，二少子皆得献公喜爱。此时，献公隐隐有废申生而立奚齐之意。加之，骊姬从中挑拨，就打算分封申生、重耳和夷吾。在分封制的时代里，公族在外，其意即为分封。分封则另立宗庙，为旁支，就基本丧失了对大宗的继承权。骊姬之意很明显，可是献公是何等英明？岂会不知分封三子之意？然而献公一口答应重耳兄弟遭到后妈的嫉恨，骊姬第一目标是储君申生。申生在分封期间屡立战功。为了除掉申生，骊姬借口申生之母托梦，却在申生供奉于献公的胙肉中下毒。献公认定申生有弑父之心，申生逃亡曲沃。献公招三公子问罪，申生有口难辩，畏罪自缢。 重耳、夷吾听闻申生惨遭奸人迫害，前往探问。骊姬献谗：重耳、夷吾亦与申生同谋。重耳、夷吾听说后妈又将要陷害他们，便不辞而别，悄悄返回封地。献公见儿子们不辞而别，更确定其心中有鬼。 晋献公的大军兵分两路，分别围住两个儿子的封地蒲城与屈邑。夷吾虽敢于与父亲的军
光伏系统中蓄电池的充电保护IC电路设计 1.引言 太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的能源越来越受到重视。太阳能发电已经在很多国家和地区开始普及，太阳能照明也已经在我国很多城市开始投入使用。作为太阳能照明的一个关键部分，蓄电池的充电以及保护显得尤为重要。由于密封免维护铅酸蓄电池具有密封好、无泄漏、无污染、免维护、价格低廉、供电可靠，在电池的整个寿命期间电压稳定且不需要维护等优点，所以在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中有着广泛的应用。采用适当的浮充电压，在正常使用(防止过放、过充、过流)时，免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达12~16年，如果浮充电压偏差5%则使用寿命缩短1/2。由此可见，充电方式对这类电池的使用寿命有着重大的影响。由于在光伏发电中，蓄电池无需经常维护，因此采用正确的充电方式并采用合理的保护方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。传统的充电和保护IC是分立的，占用而积大并且外围电路复杂。目前，市场上还没有真正的将充电与保护功能集成于单一芯片。针对这个问题，设计一种集蓄电池充电和保护功能于一身的IC是十分必要的。 2.系统设计与考虑 系统主要包括两大部分:蓄电池充电模块和保护模块。这对于将蓄电池作为备用电源使用的场合具有重要意义，它既可以保证外部电源给蓄电池供电，又可以在蓄电池过充、过流以及外部电源断开蓄电池处于过放状态时提供保护，将充电和保护功能集于一身使得电路简化，并且减少宝贵的而积资源浪费。图1是此Ic在光伏发电系统中的具体应用，也是此设计的来源。 免维护铅酸蓄电池的寿命通常为循环寿命和浮充寿命，影响蓄电池寿命的因
素有充电速率、放电速率和浮充电压。某些厂家称如果有过充保护电路，充电率可以达到甚至超过2C(C为蓄电池的额定容量)，但是电池厂商推荐的充电率是C/20~C/3。电池的电压与温度有关，温度每升高1℃，单格电池电压下降4 mV，也就是说电池的浮充电压有负的温度系数-4 mV/℃。普通充电器在25℃处为最佳工作状态；在环境温度为0℃时充电不足；在45℃时可能因严重过充电缩短电池的使用寿命。要使得蓄电池延长工作寿命，对蓄电池的工作状态要有一定的了解和分析，从而实现对蓄电池进行保护的目的。蓄电池有四种工作状态:通常状态、过电流状态、过充电状态、过放电状态。但是由于不同的过放电电流对蓄电池的容量和寿命所产生的影响不尽相同，所以对蓄电池的过放电电流检测也要分别对待。当电池处于过充电状态的时间较长，则会严重降低电池的容量，缩短电池的寿命。当电池处于过放电状态的时间超过规定时间，则电池由于电池电压过低可能无法再充电使用，从而使得电池寿命降低。 根据以上所述，充电方式对免维护铅酸蓄电池的寿命有很大影响，同时为了使电池始终处于良好的工作状态，蓄电池保护电路必须能够对电池的非正常工作状态进行检测，并作出动作以使电池能够从不正常的工作状态回到通常工作状态，从而实现对电池的保护。 3.单元模块设计 3.1充电模块 芯片的充电模块框图如图2所示。该电路包括限流比较器、电流取样比较器、基准电压源、欠压检测电路、电压取样电路和逻辑控制电路。 该模块内含有独立的限流放大器和电压控制电路，它可以控制芯片外驱动器，驱动器提供的输出电流为20~30 mA，可直接驱动外部串联的调整管，从
中国古代各朝代时代背景 新石器时代：政治上：禅让制 商、西周：政治上：分封制、礼乐制、宗法制 经济上：井田制 春秋战国：由于生产力的发展，中国社会开始从奴隶社会走向封建社会的过渡（从分裂走 向统一）政治上：①王室衰微，诸侯争霸 ②分封制和宗法制逐步遭到破坏 ③新兴地主阶级兴起 ④社会大变革，战国时期各诸侯国变法图强（“百家争鸣”的根本原 因） ⑤逐渐形成了“士”阶层，并开始成为社会上一支重要的力量 经济上：①井田制逐步瓦解 ②生产力的发展，铁犁牛耕出现 ③出现了土地私有制度（商鞅变法正式确立） ④小农经济逐步形成 文化上：①私学的兴起 ②文化下移 ③百家争鸣 秦汉：政治上：国家统一，专制主义中央集权制度确立并加强 经济上：小农经济发展，生产技术提高，实行重农抑商 文化上：实行文化专制 魏晋南北朝：政治上：国家分裂，社会动荡和民族融合并存 经济上：经济重心开始南移（西晋“永嘉之乱”又称“八王之乱”） 文化上：三教并立，士人群体逐渐形成 隋唐：政治上：①国家统一，社会安定 ②专制主义中央集权得到进一步完善 ③科举制确立 经济上：①小农经济进一步发展 ②经济重心逐步南移（唐中后期“安史之乱”） ③生产工具进一步发展 文化上：三并合一，文化多元 两宋：政治上：①国家由分裂割据逐步走向统一（局部） ②专制主义中央集权加强 经济上：①经济重心完全南移（两宋之际、靖康之变） ②商品经济的发展 ③市民阶层兴起④城市经济发展
文化上：重文轻武，理学出现 元：政治上：①国家统一 ②专制主义中央集权制度继续发展 ③阶级矛盾尖锐 经济上：①商品经济的发展 ②市民阶层壮大 文化上：理学成为科举考试的内容 明清：政治上：①专制皇权空前强化且日趋腐败 ②社会阶级矛盾尖锐 ③统治危机加深 经济上：①商品经济蓬勃发展 ②资本主义萌芽产生，但重农抑商的政策严重阻碍其发展 文化上：①理学和八股取士严重束缚新思想的萌发 ②同时西方先进科技文化逐渐传入 ③出现具有早期民主色彩的批判思想 ④文学艺术繁荣，并深刻反映出封建制度的衰落 对外关系：对外逐渐由开放走向保守；中国逐渐落后于西方 中国古代的重要转型期：春秋战国（从奴隶社会走向封建社会） 明清时期
参考文献 [1] 陈炜,艾欣,吴涛,刘辉.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J]. 电力自动化备,2013,33(2):26-39. [2] 董有尔,蒙宇,申甜甜,唐晋娥.太阳能光伏发电系统应用研究[J].山西大学学报(自然科学版), 2013, 36(1):40-48. [3] 黄显斌,林达,王慧芳,吴涛.并网光伏系统低电压穿越策略综述[J].机电工程,2016,33(5):589-601. [4] 姚致清,于飞,赵倩,张群.基于模块化多电平换流器的大型光伏并网系统仿真研究[J].中国电机工程学 报,2013,33(36):27-33. [5] 程军照,吴夕科,李澍森,左文霞.采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统[J].高电压技 术,2009,35(8):2048-2052. [6] 周雪松.宋代春,马幼捷,郭润睿,程德树.光伏并网逆变器的控制策略[J].华东电力,2010,38(1):80-83. [7] 曾正,赵荣祥,汤胜清,杨欢,吕志鹏.可再生能源分散接入用先进并网逆变器研究综述[J].中国电机工程 学报，2013,33(24):1-12. [8] 刘东冉,陈树勇,马敏,王皓怀,侯俊贤,马世英. 光伏发电系统模型综述[J].电网技术，2011,35(8):47-52. [9] 丁明,王伟胜,王秀丽,宋云亭,陈得治,孙鸣.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].中国电机工程学 报,2010,34(1):1-14. [10] 艾欣光,韩晓男,孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].现代电力,2013,30(1):1-7. [11] 贾宛英,崔云,郭亚男.小型离网光伏发电系统中逆变器的设计与仿真[J].科技创新与应 用,2013,35:16-17. [12] 陈德,唐杰,贺仲科,李然,张曙云.离网型太阳能光伏发电系统逆变器的设计[J].仪表技术,2013,3:40-42. [13] 杨志卫,朱建华,高俊.光伏发电正弦波逆变系统设计[J].电源技术,2011,35(7):784-787. [14] 柳少良.分布式光伏发电系统用250W微型逆变器的设计优化[J].应用装置,2012,5:35-39. [15]孔德政. 光伏分布式发电中的逆变系统设计[J]. 电子测试,2013,14:1-3. [18]付文辉. 太阳能光伏发电监控系统的设计与实现[D].电子科技大学,2008. [17]任奇. 单相光伏发电逆变系统研究及实现[D].青岛大学,2008. [19]张辉. 光伏并网发电逆变技术研究[D].复旦大学,2009. [20]郑颉.光伏发电逆变系统的设计与实现[D].南京航空航天大学,2009. [21] 赵杰. 光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学,2012.
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光伏项目建设的必要性和意义 1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。 提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。 太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。 我国在近二十几年，随着人口和经济的持续增长，能源消费量也在不断增长。同时，矿物能源的消费会产生大量的污染物：CO，SO2，CO2 和NOx 是大气污染的主要污染源之一。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战，开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展、国家能源安全和社会进步的重大课题。 太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题。同时，电池板可循环使用，系统材料可再利用，光伏的能源投入可进一步降低，是一项新型的绿色环保项目。大力发展太阳能发电事业，可以减轻矿物能源燃烧给环境造成的污染，保护环境，有利于建设环境和谐的社会。 中国是世界上最大的发展中国家，经济高速发展，中国能源消耗增长速度居世界首位，加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。中国电力科学院的研究表明，在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下，2010 年和2020 年电力供需的缺口分别为6.4%和10.7%(胡学浩. 我国能源中长发展战略研究专题报告[R]2004.) ，这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电可能在未来中国的能源供应中占据主要位置。 3
实用文档之"综述" 光伏发电的时代背景 在人类发展的前5000年，对能源的要求远远没有最近的三百年来得迫切。十八世纪，英国率先开始的工业革命，大大推动了人类社会生产力的发展，以机器生产为标志的生产力远远高于传统手工业生产，人类进入了现代文明时代，对此，人类急切的需求更多的能源以促进生产力的发展。 然而，自然界的一次能源储量有限，能源危机迫在眉睫，根据对石油储量的综合估算可支配的传统能源从全球来看，已探明的石油储量只能用到20-40 年，天然气也只能延续50-60 年左右，即使是储量最丰富的煤炭最多也只能够维持二三百年。就连近代才发展起来的核能发电的原料铀的储量也是有限的，而且还存在安全和污染的难题，同样不能解决世电力的长期稳定供应问题。因此，如不尽早设法解决常规能源的替代能源，人类迟早将面临燃料枯竭的危险局面。 同时，化石能源在开采、运输和使用过程中都会对空气和人类生存环境造成严重的污染。根据相关资料显示，目前，人类使用化学燃料己经为人类生存环境带来了严重的后果，由于大量使用化石能源，全世界每年产生约1亿吨温室效应气体，已经造成极为严重的大气污染，同时使得地球表面气温逐年升高，近二千年来，全球二氧化碳排放量迅速增长，如果不加以控制，温室效应将使南、北两极的冰山融化，这可能会使海平面上升几米，四分之一的人类生活空间将由此受到极大威胁。此外，由于环境恶化造成的“黑洞”己经使人类即将面临太阳紫外线的直接照射。 光伏发电的优点 太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，与其他新能源相比利用最大，是最理想的可再生能源。特别是近几十年来，随着科学技术的不断进步，太阳能及其相关产业成为世界发展最快的行业之一。因为它具有以下的特点： ①储量巨大：太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳放射的总辐射能量约是 3.75x kW，是极其巨大的。其中到达
毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 光伏最大功率点跟踪系统MPPT的设计 1前言部分 随着社会生产的日益发展，人们对能源的需求每天都在增加，全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤，而在1995年，这种消耗达到了140亿吨标准煤，25年间增长了69.7%，到2020年，全世界对能源的消耗预计将达到195亿吨标准煤。如果人类对能源的需求以目前的速度增长，根据公式计算，全世界的石油将在40年后被消耗殆尽，天然气和煤业最多能维持60年和200年左右。由此可见，研究和开发新能源的需求十分迫切，采用新能源和可再生能源不仅能解决能源短缺的问题，还能保护生态环境，减少污染，是走经济社会可持续发展的重大措施。太阳能资源丰富、分布广发、可再生、无污染，是当今国际社会公认的理想能源替代品[1]。能源危机迫在眉睫。根据对石油储量的综合估算，可支配的传统能源的极限大约为1180到1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2040左右年宣告枯竭;天然气储备估计在131800到152900兆立方米，年开采量维持在2300兆立方米，将在60年内枯蝎;煤的储量约为5600亿吨，1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年;铀的年开采量目前为每年6万吨，根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期;核聚变到2050年还没有实现的希望。传统能源与原料链条的中断，必将导致世界经济危机和冲突的加剧，最终将葬送现代市场经济[2]。事实上，近10年来，中东及海湾地区与非洲的战争都是由传统能源的重新配置与分配而引发。总之，能源危机随时会爆发，它的爆发将具有爆炸性[3]! 当今世界太阳能光伏技术的利用，特别是在非洲、美洲、澳洲、亚洲各国，其增长幅度相当大，只要原因是近几年来太阳能电池、电力电子及微电子技术的快速发展，以及人们环保意识的不断增强[4]。太阳能发电与其他发电系统相比具有许多优点： 1.太阳能取之不尽，用之不竭，每天照射到地球上的太阳能是人类消耗的能量 的6000倍。
光伏发电项目建设的必要性和意义 中国的环境现状和发展趋势 大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭，而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注，解决这些问题已不再是各国自身的事情，控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务，责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。随着全球能耗的快速增长，环境将进一步恶化，减排的纷争将更加激烈。 我国目前的能源将近 70%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。 我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。 2.2 开发利用太阳能资源符合能源产业发展方向 我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近 76%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。
我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，加快可再生能源的开发。 要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。 2.3 开发利用可再生能源是必由之路 面对我国能耗高速增长的形势，考虑到我国探明的煤炭资源、石油资源、天然气资源将在未来的不同年限中用尽枯竭；因此从现在开始必须加速开发新能源和可再生能源以取代日益减少的化石能源，做到未雨绸缪。 由于经济发展迅猛，中国在 2001 年以后，电力需求以每年超过 20％的速度增长，2003 年全国出现电力供应严重不足的现象，2004 年缺电形势更加紧张，24 个省拉闸限电，电力供应的紧张情况在今后若干年内不会缓解。 根据中国电力科学院预测，我国电力供应缺口 2010 年约为 37GW，2020 年预计为 102GW。按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况，2010 年和 2020 年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的，缺口只能由可再生能源发电来填补。 2.4 国家光伏政策 近年来国家在大力发展新能源方面给出很多支持政策，仅光伏事业的发展就出台了如下政策： 《中华人民共和国可再生能源法》