《太阳能光伏发电系统》
课程设计
课题名称：供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计专业班级：
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
设计时间：
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
目录
第1章绪论 (1)
1.1 设计背景 (1)
1.2 设计意义 (1)
第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况 (1)
2.1气象资料 (2)
2.2地理情况 (2)
第3章某供暖公司并网型太阳能光伏发电系统的优化设计 (3)
3.1 设计方案 (3)
3.2 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计 (3)
3.3太阳能电池板容量及串并联的设计及选型 (5)
3.4 逆变器、控制器的选型 (10)
3.5 太阳能电池容量及串并联的设计及选型 (11)
3.6 系统电器图 (12)
第4章心得体会 (14)
参考文件 (15)
第1章绪论
1.1 设计背景
随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，对于能源供应的需求量日益增加，而在目前的能源消费结构中，主要还是依赖煤炭、石油和天然气等化石燃料。为了应对化石燃料逐渐短缺的严重局面，必须逐步改变能源消费结构，大力开发以太阳能为代表的可再生能源，在能源供应领域走可持续发展的道路，才能保证经济的繁荣发展和人类社会的不断进步。
太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。
分布式太阳能发电系统是一个实现改变能源结构的系统。其巧妙地利用屋顶等空闲的地方进行太阳能电池的发电，并将所产生的电能通过逆变器传输到电网中。从而实现高效的利用空间来进行太阳能发电，进而推动能源结构的转型。本次我们将为某供暖公司的屋顶进行光伏并网系统的设计。
1.2 设计意义
太阳能光伏系统的应用可以大大的减少传统能源的使用，尤其是分布式的太阳能系统不但利用了空闲的土地而且也推广了太阳能的利用。此次我们的研究课题是“某供暖公司屋顶并网光伏供电系统的设计”，我们将利用所学的专业知识来进行设计。太阳能光伏并网发电系统在设计时应考虑电池板的安放，以达到年发电量最大的目的。
第2章辽宁省沈阳市气象资料及地理情况
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
2.1气象资料
地点：沈阳市东陵区（经度：o 47.123 纬度：o 77.41）
辽宁省沈阳市东陵区光照资料
2.2地理情况
沈阳位于中国东北地区南部，辽宁省中部，以平原为主，山地、丘陵集中在东南部，辽河、浑河、秀水河等途经境内。属于温带季风气候，年平均气温6.2～9.7℃，全年降水量600～800毫米，1951年至2010年市区年平均降水量716.2mm ，全年无霜期155～180天。受季风影响，降水集中在夏季，温差较大，四季分明。冬寒时间较长，近六个月，降雪较少，最大降雪为2007年3月4日47.0毫米的特大暴雪；夏季时间较短，多雨，1973年8月21日曾下过215.5毫米的大暴雨。春秋两季气温变化迅速，持续时间短：春季多风，秋季晴朗。
第3章某供暖公司并网型太阳能光伏发电系统
的优化设计
3.1 设计方案
并网光伏发电系统就是太阳能光伏组件产生的直流电经过并网逆变器装换成符合市电电网的要求的交流电之后直接接入公共电网。在配电网接入不超过15%~20%的光伏发电系统，不需要电网进行任何改造，仅是电网公司的负荷管理而已。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏系统和分散式小型并网光伏系统。本次设计的对象是某供暖公司的屋顶，所以我们采用分散式小型并网光伏系统。
由于此次设计的对象是某供暖公司，太阳能光伏并网发电系统的最大的特点是将太阳能电池输出的电能直接送到电网上，由电网进行储能。其优点是，不必考虑负载供电的稳定性和供电质量的问题；光伏电池可以始终运行在最大功率点处，由大电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能的发电效率；不需要蓄电池降低了其充放电过程中能量的损失。
设计思路
3.2 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设计
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
设计以全年均衡冬半年最大数据为依据，在默认方位角为0°条件下，通过软件模拟得到最佳光伏板倾角为55°。倾斜面上平均日辐射量为3.92kWh/m2,计算得到的峰值日照小时数为3.92h。
Monthy meteo at Shenyang,（Lat 41.77oN.long.123.47oE,alt.42m)
Plane:tilt55 deg,azimuth 0 deg,bo(lAM)=0.05
Legends, Horiz Glob Global on horizontal
planeTilted Glob Gobal on tilted plane
3.3太阳能电池板容量及串并联的设计及选型
供暖公司的屋顶是朝东南方向，而太阳是东升西落，为了使屋顶达到最好的利用，我们将选择日照强度大和日照时间长的地方安放太阳能电池板，具体分析如下：
⒈．屋顶面积的计算
利用AutoCAD将屋顶制作成
由于供暖公司的屋顶朝向东南方向，(单位：m)
供暖公司屋顶平面图
经过小组的讨论和研究，我们决定选取S1、S3、S5、S6和S4等空间安放太阳能电池板。
S1和S3面积：根据建筑标准屋顶的坡度大概在30o左右，考虑到S1面积不是朝南的而是朝向东南方向，所以不考虑S1面积出的间距，直接平铺在屋顶处。同理S3面
θ，S3面积的倾积也是，由于不知道实际情况设房屋倾角为θ。S1面积的倾角为o
30
=
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
角为o 20=θ。计算过程如下：
)(12.1430cos 23
.12m h o
a ==
)(04.9462
14.12×
)5876(21m S =+= )(98.720cos 5
.7m h o
b ==
)(59.1632
7.98×)5.255.15(22m S =+=
S2和S5面积：在S2和S5处屋顶为平面，可以利用最佳倾角，从而达到最大的电池板利用率。计算如下： )(3249×3622m S ==
)456(m 17)×(832)×10(25=+=S
S4面积：由于S4的方向偏西南且面积较小可以忽略。
⒉．太阳能电池板串并联设计
由当地的太阳能辐射强度的表格可以得出，该地全年单位水平面的辐射量在3.50day kwh ?,且由NASA 航天局提供的月平均光照时间得出该地区光照资源较丰富可以发展太阳能发电系统。
⑵．太阳能电池板的选择
选择的太阳能电池板
⑶．电池板的安放
在S1处安放：
①、由于场地为等腰梯形，首先将场地分割成（58×14.12），可以安放：
49014×350.992
14.12
×64.158==（块） ②、梯形面积割去（58×14.12）面积后剩余两个（9×14.12）直角三角形，可以安放：
根据电池板的尺寸1.64×0.992可以算出直角三角区的可以安放的尺寸
c
h 64
.11612.14cos 1==
θ
86.1cos 64
.11
==
θc h （横向）d
h 992
.0912.14tan 2==
θ 63.0tan 992
.02
==
θd h
564
.163
.09=- （横向最多可以安放5块）
（纵向有5列）
12992.026
.12992.086.112.14==-
9992.086
.126.12=-
7992.086
.14.10=-
4992.086
.154.8=-
2992
.086
.168.6=- 有两块直角三角形区，同理可得出可安放电池板数。
总共：12+9+7+4+2=34×2=68 (块）
在S2处安放：
①、由于场地为等腰梯形，首先将场地分割成（15×7.98），可以安放：
788×90.992
7.98
×64.15.15== ②、梯形面积割去（15×7.98）面积后剩余两个（5.25×7.98）直角三角形，可以安放：
根据电池板的尺寸1.64×0.992可以算出直角三角区的可以安放的尺寸 e
h 64
.1998.7cos 3==
θ
84.1cos 64
.13
==
θe h (横向）f
h 992
.0598.7tan 4=
=
θ 62.0tan 992
.04
==
θf h
364.162
.05=- （横向最多可以安放3块） （纵向3列）
6992.084
.198.7=-
3992.084
.114.6=-
1992
.084
.13.4=- 有两块直角三角形区，同理可得出可安放电池板数。 总共：6+3+1=10×2=20 (块）
S3和S4涉及到间距（在平屋顶），日照时间为早晨9：00到下午3:00。
太阳能电池方阵间距D ：（冬至日）
由公式得： β
c o s L D = tanh /H L =
)cos cos cos sin arcsin(sin τδφδφ+=h
cosh)/sin arcsin(cos τδβ=
所以：o h 82.12=
o 1.42=β
=?===o
H L D 82.12tan 1
.42cos 81.0tanh
cos cos o
β
β 2.6(m)
=?=o H 55sin 992.00.81(m)
S5的安放：考虑到电池板间的间隔，每块电池板的尺寸为：0.992×3.17 57.055
tan 1==o
H
D 0.57+2.6=3.17(m)
可以安装：264块
S4的安放：
可以安装：180块
附：S1和S3阵列排布：
S1太阳能电池组件阵列排布图
S3太阳能电池组件阵列排布图
3.4 逆变器、控制器的选型
逆变器的确定
由于要并入电网且变压为10KV变电站容量6300KVA变压器3台，所以综合考虑，我们选择如下逆变器：
逆变器品牌：动力足 逆变器型号：DL-3N100KW 淘宝链接：天猫-动力足旗舰店
逆变器的选型
3.5 太阳能电池容量及串并联的设计及选型
由于并网的逆变器所支持的太阳能组件的功率为20KW ，根据容量设计太阳能电池板的串并联。
4.33010330===
V
V
V N S 系统直流电压
3.18250
313750=?==
W P N P N M s L p 电池组件总发电量=3×18×250×6=81KW ，81KW 小于100KW ，所以选用的串并联数能够满足用户需求。
太阳能电池组件阵列电气连接图
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
太阳能电池组件阵列电气连接图（3串18并）3.6 系统电器图
系统电气图
3.7 系统配置清单
某供暖公司屋顶并网光伏供电系统设计
第4章心得体会
随着能源的日益短缺，太阳能的开发和利用在当今社会的低位将越来越重要，这样的小型光伏发电系统也将越来越多的出现在人们的生活当中。本设计应用结合光伏建筑一体化基本知识，结合小型用户用电量需求，设计了一种满足小型用户使用的独立光伏发电系统。设计中，先通过简单计算确定太阳电池、蓄电池、控制器、逆变器等的设计参数及限制条件，然后利用PVsyst软件对系统进行模拟仿真，最后对输出结果进行分析讨论。
课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等，掌握了焊接的方法和技术，通过查询资料，也了解了收音机的构造及原理。
通过这次课程设计我对独立光伏发电系统有了更多的理解，自己掌握的知识得到充分的利用，同时知道设计一个家用独立型光伏发电系统的基本步骤和对一些器件的选型要求，太阳能组件的串并联，蓄电池的个数及参数选型。最后通过我们小组的努力终于完成了本次课程设计，使我受益颇多。
参考文件
1. 何道清等编，《太阳能光伏发电系统原理与应用技术》，化学工业出版社，201
2.4
2. 张兴、曹仁贤等编著，《太阳能光伏并网发电及其逆变控制》，2011.1，机械工业出版社
3. 赵书安主编，《太阳能光伏发电及应用技术》，东安大学出版社，2011.5
4. 崔容强、赵春江、吴达成编著，《并网太阳能光伏发电系统》，化学工业出版社，2007.7
5. 杨金焕主编《太阳能光伏发电应用技术》第2版，电子工业出版社，2013.4
6. 周志敏、纪爱华编著，《离网太阳能发电系统设计与施工技术》，电子工业出版社，2012.1
7．刘树民、宏伟译，《太阳能光伏发电系统的设计与施工》，科学出版社，2006.4
8. 吴财福、张健轩、陈裕恺编著，《太阳能光伏并网发电及照明系统》，科学出版社，2009.11
9. 王炳楠，几种减少阴影遮挡造成光伏组件失配的方法分析比较，太阳能，2013.17:21-23
10.罗运俊、何梓年、王长贵编著，《太阳能利用技术》，化学工业出版社2005.1
11.PVSYST软件
太阳能草坪灯的设计方案 随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择 由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED 寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外，LED 由低压直流供电，其光源控制成本低，可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED使用。 1.2太阳能电池的选择 太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件，是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性，同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此，设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。 由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同，太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的，太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2～4：1，具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W，假设每天工作12个小时，太阳能电池功的效率为4 0％，每天有效工作时间为5小时，则可选用3 W／6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择
太阳能技术的十大应用介绍 太阳能技术的十大应用介绍 长久以来，太阳能技术已经取得了跨越式的发展，每天都有新的技术投入使用，此前一些曾被认为遥不可及的设计理念如今也都得到了运用。虽然其中有些技术还处于试验之中，但相信在不久的将来这些技术一定都会得到实际应用：1、水冷式太阳能电池板Pyron Solar Triad公司设计出一种特殊的短焦距、由丙烯酸材料合成的太阳能集光透镜。太阳光在这种透镜中进行反射和折射后能够有效的将能量集中到一点。第二个透镜在捕捉到第一个透镜传递过来的能量后再将其集中到一块小型的光伏板上。该公司称这种HE镜片系统（HE OPTICS SYSYTEM）生产的电力是同等大小的硅太阳能电池板的800倍。2、将太阳能转换成氢气2009年，麻省理工大学教授丹尼尔·诺瑟雷（Daniel Nocera）创立了一家公司，该公司的目的是为了将一项“水分解”和太阳能存储技术进行商业推广。诺瑟雷表示：“我们的思路是要利用太阳能电池板为电解槽提供电力，用以生产能够存储在燃料罐里的氢气，当人们需要电能的时候，存储的氢气就能驱动燃料电池产生电能。”3、太阳能屋顶板及可涂刷的太阳能电池板此前，人们曾一直设想假如安装太阳能电池板能像铺设屋顶瓦那样简单，或者太阳能涂料能像刷油漆一样刷在屋顶上该多好啊。实际上，这个设想目前已经得到实现，这种太阳能涂料被称为硅墨水。美国国家可再生能源实验室（U.S. NaTIonal Renewable Energy Laboratory）表示，目前采用这项技术的太阳能电池已经可以将18%的太阳能转化为电能。而陶氏化学公司（Dow Chemical）则表示，到2010年中期由该公司研发的太阳能屋顶瓦将可以进行小规模生产，2011年将进行大规模生产。4、大型薄膜太阳能电池SunFab? system公司的薄膜太阳能面板主要是在薄膜技术的基础上，利用非晶硅太阳能电池板建成世界上面积最大、产能最多的太阳能薄膜电池板。这种做法一方面可以成功降低材料的成本，另一方面还可以和太阳能产业最高端的制造技术进行结合。据悉，该公司的薄膜太阳能面板主要采用无框架设计，从而解决了薄膜太阳能面板防水效果差和使用时间长会导致面板结构整体性受损这两大主要难题。5、有机太阳能集光器麻省理工大学的科学家们已经找到一种能够将普通玻璃变成高端太阳能集光器的方法。这项技术结
单片机原理及系统课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气092 姓名：龚岩 学号： 200909114 指导教师：于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 1日
1引言 太阳能热水器控制器设计具有很强的实用性,用成本低廉的电阻式传感器以及电极配以单片机技术对生产实际中的太阳能热水器的水温的控制及显示。本装置电路简单、实用性强、性价比高、水温控制灵活，水位显示直观醒目，可广泛应用于家庭生活对太阳能热水器水温控制，具有良好的市场前景。 2设计方案及原理 (1) 系统采用MCS-5l 单片机为中心控制单元。系统的硬件电路包括：控制器实时时钟接口电路、蓄水箱温度检测接口电路、串行显示接口电路、复位电路等。 (2) 特点：利用单片机实时监测水温。用水时，若日晒水温达不到设定值，电加热器自动补温。该系统具有使用方便、稳定性高。节能等特点，实用性高。 3硬件设计 3.1芯片名称 AT89C51是一个低功耗高性能CMOS 8位单片机，4KB Flash 只读程序存储器(ROM),512B 内部数据存储器(RAM),该微处理器采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，引脚兼容80C51和80C52芯片。 3.2系统框图 AT89C51 水温检测AD 转换时钟控制温度显示 报警装置 图3.2 系统原理框图
3.3时钟电路与复位电路 如图3.3所示，该控制器采用AT89C51单片机，机内有一高增益反相放大器，构成自激振荡电路，振荡频率取12MHz，外接12MHz晶振，两个电容取30pF，以便于起振荡的作用。上电复位电路由R9、C3构成复位电路，在上电瞬间，产生一个脉冲，AT89C51复位。 图3.3 时钟与复位电路 3.4 温度检测模块 如图3.4所示，温度传感器采用热敏电阻，在其二端加上一定的工作电压，其输出电流与温度变化成线性关系，ADC0832将其转换为数字信号，输入CPU。 图3.4 温度检测电路
中山明间照明路灯厂 中山明间照明路灯厂 1 太阳能草坪灯的组成和原理 随着国家城市道路亮化工程建设，每当我们晚上走在路上，不再是只有黑暗相伴，陪伴我们的变成了色彩的世界，这归功于城市景观道路照明灯具，特别是城市景观灯、草坪灯等多种城市亮化景观照明灯具！以前是白天才敢到公园等地散步，现在，更喜欢晚上的公园，因为晚上的公园更美，这就是因为很多草坪灯在默默为我们照亮黑暗！ 草坪灯、太阳能草坪灯已经渐渐的改变了我们的夜间生活和活动场所，它的独特而巧妙的设计，更加受到人们的喜爱！下面我们一起看看太阳能草坪灯是由什么组成的，控制原理又是什么？ 一、太阳能草坪灯的系统组成 首先，我们了解下光伏系统的概念：一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成：充、放电控制器、逆变器、测试仪表计算机监控等电力电子设备；太阳电池组件和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有很多的优点：运行可靠性、稳定性好；没有空气污染、不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；没有转动部件，不产生噪音；维修保养简单，维护费用低等。 太阳能草坪灯是由一个独立的发电系统组成，太阳能草坪灯能够独立把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不像路灯那样需要电线的传输，使用起来更方便更简单。 二、太阳能草坪灯的原理 太阳能草坪灯有一个控制器，其控制器主要是用于蓄电池充放电的而控制。太阳能草坪灯最基本的一种控制器就是充放电控制器，一般由蓄电池、光伏电池板、太阳能控制器和负载等组件组成了一个基本的光伏应用系统，这种控制器中，开关的开合由控制电路根据系统的充放电状态来决定。 太阳能草坪灯的控制电路一般可以采用电阻、三极管、电容、电感构成的电压比较升压充放电电路，也可以采用集成运放构成的电压滞回比较器或光控电路，还可以采用单片机等，但是不同的控制器价格相差还是比较大，采用单机片一般价格还是比较高！ 太阳能草坪灯已经极大的影响了人们的夜间活动，特别是城市中，很多人白天忙于工作，生活在大都市的压迫感和紧张感，需要晚间除外活动和锻炼，那么太阳能草坪灯在这里不但起到照明的作用，还可以一定程度给人以美感，减轻人们的身心疲惫，更多草坪灯、太阳能草坪灯的设计生产，可以参考中山市明间照明有限公司，其生产路灯、景观灯、太阳能灯等小有名气！
新能源科学与工程学院 太阳能热利用原理与计算机模拟课程设计 学院：新能源科学与工程学院 专业班级：太阳能光热技术及应用 学生姓名：章杜彬 学号： 指导教师：詹长军 实施时间：— 姓名章杜彬课程设计成绩 评语： 指导教师（签名） 摘要
太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道的周长为40,000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173,000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡，相当于有102,000TW 的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为499,400,00,000焦。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能都是来源于太阳。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。 关键词：太阳能集热器系统设计太阳能集热器面积设备的选型 目录 第一章项目概况 (4) 1.1 建筑概况 (4) 1.2 气象参数 (4)
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
太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED （发光二极管）提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。 太阳能草坪灯控制器它包含一块我公司专项开发的集成电路（XD6601）以及部分外围元件。主要功能包含充电电路，驱动电路，光敏控制电路和脉宽调制电路等。 该控制器具有高转换效率：80~85％（典型值），可以减少太阳能电池版的 功率要求；低启动电压：0.9V （最大值）；可调输出电流等特点。 XD6601D为DIP8封装，安装极为方便。 太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高。另外，电路铺设困难，防水要求高，这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。尤其国外市场对太阳能草坪灯需求十分巨大，2002年， 仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW，相当 于当年国内太阳能电池产量的，今年仍然保持强劲的发展势头，这是人们没有预料到的。同时，由于发展太快，有些产品技术上不够成熟，在光源的选择以及电路设计中存在许多缺陷，降低了产品的经济性和可靠性，浪费了许多资源。本文针对上述存在的问题，提出我们的看法，供生产太阳能草坪灯的工厂 太阳能xx光源的选择 目前多数草坪灯选用LED乍为光源，LED寿命长，可以达到1000h以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED技术已经经历了其 关键的突破，并且其特性在过去 5 年中有很大提高，其性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产生不良影响。还可以方便地控制颜色，改变光的分布，产生动态幻景，所以它特别适用在太阳能草坪灯上。但是LED 有它许多固有的特性，使用时如果不注意就会造成不良后果。LED目前市场上销 售的发光效率仅能达到15 Im W,只能达到三色基色高效节能灯 1 3,三色基
应急供电型太阳能草坪灯设计书 摘要 太阳能系列草坪灯主要用来亮化点缀照明，采用高亮度LED发光二极管设计，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。但是由于发展速度过快，导致了我们已经面世的一些草坪灯具有先天的不足。比如一些产品功能单一、实用性仅仅是照明美观之用，这些无异于是对太阳能产品的不重视。本文就设计一款倾向于紧急备用电源和具有照明引路功能的太阳能草坪灯显示出许多前所未有的优势。 本设计首先采用了太阳能电池作为能源，以达到环保节能的目的，其次内部设置有蓄电池，用于保证在阴雨天气对蓄电池进行充电，以给草坪灯供电。控制电路分析和讨论了各个部分的电路原理、控制策略，能根据光线和定时控制的要求决定草坪灯的点亮和关断。系统有很好的抗干扰性，由于具有备用电源功能，因此其连续工作时间比市场上的产品要久许多。 关键词：太阳能草坪灯、备用电源、应急、蓄电池；
目录 1 引言 (3) 1.1太阳能草坪灯简介 (3) 1.2 太阳能草坪灯的结构组成 (4) 2 可应急供电型太阳能草坪灯的设计 (4) 2.1 设计思路 (4) 2.2 产品的功耗、容量计算 (5) 2.2.1 新余周边城市近30年天气概况表1[1] (6) 2.2.2 蓄电池容量计算与选取 (7) 2.2.3 太阳能电池板功率计算与设计 (9) 2.2.4 产品光源的选取 (10) 2.3 产品的电路设计 (12) 3 产品设计总体分析 (13) 3.1 产品性价比分析 (13) 3.2 总结与心得体会 (14) 参考文献 (15)
太阳能草坪灯 由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。 LED太阳能草坪灯的简介, LED太阳能草坪灯是一种集节能环保、照明与美化环境为一体的新型的 绿色能源景观照明灯具。太阳能草坪灯节能、环保、安全、美观。该太 阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件，白天可将太阳光光能转 换成电能储存于蓄电池，夜晚天黑后则自动点亮灯管照明，广泛适用于 公园草坪、花园别墅、广场绿地、旅游景点、度假村、高尔夫球场、企 业工厂绿地亮化美化、住宅小区绿地照明、各种绿化带等的景观点缀、 景观照明。太阳能系列草坪灯主要用来亮化点缀照明，采用高亮度LED 发光二极管设计，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不 消耗常规能源、使用寿命长等优点。太阳能草坪灯光源及电源系统设计 方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率 小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求 高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有 的优势。 LED太阳能草坪灯的优势 , 目前多数草坪灯选用LED作为光源，LED寿命长，可以达到100000 小时以上，工作电压低，非常适合应用在太阳能草坪灯上。特别是LED
技术已经经?了其关键的突破，并且其特性在过去5年中有很大提高，其 性能价格比也有较大的提高。另外，LED由低压直流供电，其光源控制 成本低，使调节明暗，频繁开关都成为可能，并且不会对LED的性能产 生不良影响。还可以方便地控制?色，改变光的分?，产生动态幻景，所 以它特别适用在太阳能草坪灯上。 太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点， 近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性 要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。这些使得由太阳电池供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。 LED太阳能草坪灯的组成 , 太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED(发光二极体)提供电源。其优点主要为安全、节能、方便、环保等。适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。LED太阳能草坪灯的结构组成:由太阳能电池组件(光电板)、超高亮LED灯(光源)、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。 LED太阳能草坪灯的系统组成及工作原理 , (1)太阳能草坪灯的系统组成:LED太阳能草坪灯是一个独立的发电系统。它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有以下的特点:没有转动部件，不产生噪音; 没有空气污染、不排放废水;没有燃烧过程，不需要燃料; 维修保养简单，维护费用低;运行可靠性、稳定性好;作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池
近代光電技術 專題報告
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目錄
前言 P.3 P.4
太陽能電池＆系統介紹
太陽能電池轉換原理 一．矽太陽能電池簡介 二．光敏染料太陽能電池(DSSC) 太陽能電池的特性 太陽能發電系統簡介 一．獨立供電型系統 二．市電並聯型系統 太陽能發電系統的設計 一．多級太陽能照明系統 二．單級太陽能照明系統 三．太陽能充電系統 太陽能發電系統中重要的相關技術 一．最大功率追縱技術 二．市電並聯技術 三．孤島效應的防治 四．電能轉換技術 五．濾波技術 六．充放電技術 直流供電市電並聯系統
P.7 P.11
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太陽能產業介紹
全球能源概況 全球太陽能光電產業概況 太陽能電池的製程（單晶矽） 太陽能產業發展關鍵 太陽能電池產業短期&長期競爭要素 太陽能電池業者擴產的考量 台灣太陽能產業概況與市場分析 台灣整體產業發展趨勢 太陽能應用與相關產品
展望未來
未來發展的可能性 心得與討論 參考資料：
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前言
在工業發達的現在，人的生活中電已經是不可獲缺的重要能源之一，但大多 數的發電方式幾乎都多多少少會照成污染，而環保意識高漲之後，人們開始想到 運用大自然的力量來產生能源，例如潮汐發電、水力發電、風力發電或太陽能發 電等，都是現在努力想要創造無污染能源。 其中以太陽能發電，是目前相對於其他無污染能原中限制最少的，他與其他 大多數的發電不同，大多數的發電方式都是以物質推動渦輪機來產生發電，而使 得發電系統本身有體積的限制，相對來說太陽能發電，就沒有相同的問題，因此 體積可大可小，小到可以讓人們帶在身上，隨時隨地都可以用，是一種汎用性很 廣的發電方式，而且只要太陽照的到的地方都可以使用這種方式發電，能量直接 由光轉成電能，不需要在經過任何的轉換，這也是一個很大的優點，在不久的未 來，應該可以讓全世界的人都使用這種半永久的能源，而讓人生活更進步，也讓 環境得以保存才是。 相信對於物理系來說，太陽能板的發電原理，大概都有一定程度的了解，而 在這份報告中，我們將重點放在整個太陽能發電系統的架構上，希望的是能真的 知道現在是如何運用太陽能板發電，而在這之中還有那些問題存在，雖然太陽能 發電的發展已經很久了，但仍然沒有相當的普及，我們也想探討其可能的原因。 報告中分成四個部份，首先是太陽能板的基本原理描述，然後是系統架構的 介紹，接著介紹目前太陽能產業的概況，最後是對於未來的發展，也許會有什麼 有趣的可能性等，希望由報告中可以了解最基本的太陽能發電系統。
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淮海工学院 课程设计报告书 题目：《太阳能热利用系统》课程设计 项目12 学院：理学院 专业：光信息科学与技术 班级：光能101 姓名： X X 学号： 2013年12 月16 日
目录 一、设计资料提供与使用要求 (3) 二、依据标准 (3) 三、我市太阳能资源情况 (3) 四、太阳能系统设计方案 (4) 4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4) 4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4) 4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5) 4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5) 4.5、管材和附件 (6) 4.5.1、管材 (6) 4.5.2、附件 (6) 4.5.3 水泵选型 (7) 4.6、保温层厚度计算 (7) 4.7、集热器的连接 (8) 4.8、水箱的设计 (8) 4.9、辅助热源设计 (8) 五、系统运行控制及运行原理 (10) 5.1、运行控制 (10) 5.2、运行原理说明 (10) 5.3、工程保温水箱 (10) 5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11) 六、固件清单 (12)
设计说明 一、设计资料提供与使用要求： 根据图纸的要求，尽量在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能安装数量，要与整体工程验收标准相匹配，采用楼面太阳能集中集热，分户储能，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以分户电辅助加热为辅，太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。 二、依据标准 系统严格安照以下国家标准进行设计 1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》 3、GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》 4、GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》 5、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》 6、0017-2003《钢结构设计规范》 7、B5009-2001《建筑结构载荷规范》 8、B50207-2002《屋面工程质量验收规范》 9、50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 10、50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 11、50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》 12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》 三、我市太阳能资源情况 太阳能资源情况:江苏省连云港市处于暖温带南部，属于太阳能资源较丰富区，年日照时数在2500小时左右；水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a，年平均温度14.3℃。1月平均温度-0.4℃，极端低温-19.5℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9℃。历年平均降水量920多毫米，常年无霜期为220天，主导风向为东南风。气象资料显示：连云港四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。
太阳能灯具与普通灯具对比分析报告 山东皇明太阳能光电事业部是集科研、生产、销售于一体的大型太阳能高新技术企业。皇明太阳能光电事业部以高端战略为指导，以“倡导绿色生活、营造绿色家园”为使命，致力于改善人类的生存环境。主要产品有太阳电池组件系列、太阳能照明系统（太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能次干道路灯等）、太阳能光伏发电系统、太阳能交通灯系列、太阳能玩具系列等产品。 中科院——皇明太阳能联合实验室的成立以及皇明“ODIC”技术战略的提出，充分展现了皇明集团以技术为根本的战略思想。在与中科院、澳大利亚悉尼大学、德国Fraunhofer研究院的合作中，皇明光电事业部大量引进国内外先进的太阳能光伏发电技术，经过长期的锤炼，皇明太阳能光电产品无论是质量、技术、造型、还是品味、档次都达到了世界领先水平。 站在科技前沿，皇明光电事业部在拥有年产10MW太阳电池组件生产设备的情况下，投资6000多万元，持续引进世界上最先进的全自动太阳电池组件生产设备。确保到2005年皇明太阳能电池组件全部实现自动化生产，年产量达到75MW。 先进的科技指导，一流的工艺保证，是皇明太阳能光电事业部营销定位为“我们提供的不是产品，而是解决方案”的基础。
处处高一步：技术高尖端；产品高品位；质量高标准；服务高效率；品牌高美誉；营销高精工 皇明光电永续世界光明 大服务理念：从售前、售中到售后，为顾客提供全套服务，让100%用户100%满意 快车服务：绿色服务快车，按用户需求，快速反应，快速行动，快速解决问题。 热线服务：24小时服务热线，及时、快捷保证信息畅通。 网络服务：遍布全国的服务网络，随时为您服务。 精工服务：精工专业队伍，365天随时待命；精工制造体系，专为您提供最适宜的产品。 专家服务：专业的顾问式营销系统，根据您的需求提供最适宜的方案建议。 1．高亮度：大功率太阳电池组件作为灯具的发电系统、太阳电池板角度最佳化设计等，为大功率光源提供了充足的能源，真正实现黑夜亮如白昼。 2．高质量：先进生产和检测设备，优质原材料，保证质量高可靠性和性能高稳定性。环境适应性强，抗结霜、抗
光伏发电技术及应用专业介绍 一、培养目标： 面向光伏发电、供电企业，培养德、育、智、体等全面发展，具有良好的职业素质，掌握光伏发电系统所涉及的相关基本理论知识及其实际操作能力，能够从事光伏离网、并网发电系统的分析、设计、安装、调试与技术管理、电能质量管理等岗位工作的高等应用型技术人才。 二、主要课程 光伏发电系统的设计及其应用、光伏太阳能电池、PLC技术、单片机原理与应用、电力电子技术、数电、工厂供电、传感器技术应用、PLC技术实训、光伏智能控制器的设计与实践。 三、职业证书 《中级维修电工》证书、《全国CAD等级》认证、《高级电工证》、等证书。 四、就业方向 在光伏发电系统设备制造与应用企业，从事光伏材料加工、光伏产品生产、检测与质量控制，光伏发电系统的安装调试、光伏发电系统的运行维护、光伏产品的销售及售后服务、小型光伏系统集成、生产技术管理、主要是太阳能方向工作。 五、专业人才需求 伴随着太阳能投资热潮在中国的兴起，中国的太阳能产业已经成为全球瞩目的焦点。著名投资银行拉扎德资本预计，2011年前中国太阳能产业规模能达到1-1.5GW。2012年前该行业规模将达到2GW，2020年前则会达到20GW。另外，预计我国太阳能光伏有望吸引逾100亿美元的私人投资，并有助中国未来三年成为全球主要的太阳能设备市场。 作为国家的战略新兴产业已经上升到国家战略高度，新能源属于战略新兴产业的一部分，而光伏是新能源里面的重头戏。如在天津的滨海新区，刚刚确定的一项大手笔投资就是未来三年将投入18亿元助推新能源产业。温州经济技术开发区13家光伏在德国慕尼黑国际太阳能光伏史上满载而归，揽下了共计650兆瓦的意向订单，总价值约为56余亿元。杭州横滨轮胎有限公司已启动了阳光屋顶光伏发电项目，该项目总投资300万元，预计全年可减排二氧化碳约13万
河南工程学院 《光伏材料设计》 实习实训报告书 太阳能光伏电池的设计与制作2016 -2017学年第二学期 学院：赵博 学生姓名：理学院 学号：201411004215 学生班级：应用物理1442 指导教师：牛金钟赵瑞锋 日期：2017 年6 月14日
摘要：太阳能光伏电池的设计与制造是我们本专业的最主要内容之一，本次实训的目的是让我们更加深刻了解太阳能光伏电池的发电原理，了解太阳能电池组件的生产流程和生产工艺，了解太阳能光伏电池的应用，并且制作一件太阳能光伏电池板。本文主要讲的是本次的太阳能光伏太阳能电池制作过程，包括选择制作材料，电池板的设计，焊接太阳能电池片，组装太阳能电池，以及对电池组件进行测试。 关键词：电池组件设计组装测试
目录 一、简介 (1) 二、材料及其性质 (1) 1.黏结剂 (1) 2.玻璃-上盖板材料 (1) 3.背面材料 (1) 4.边框 (1) 5.接线盒 (2) 6.硅胶 (2) 7.电池片 (2) 三、设计原理及组装 (2) 1.设计原理 (2) 2.太阳能电池组件设计 (3) 3.电池组件的制作 (3)
一、简介 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。通常采用硅半导体 二、材料及其性质 真空层压封装太阳能电池，主要使用的材料有黏结剂、玻璃、复合模、连接条、铝框等。合理地选用封装材料和采取正确的封装工艺能保证太阳能电池的高效利用并延长使用寿命。优良的太阳能电池组件，除了要求太阳能电池本身效率高外，优良的封装材料和合理的封装工艺也是不可缺少的。 1.黏结剂 黏结剂是固定和保证电池与上、下盖板密合的关键材料，要求可见光范围内具有高透光性，抗紫外线老化；具有一定弹性，可缓冲不同材料见的热胀冷缩；具有良好的电绝缘性能和化学稳定性，不产生有害电池的气体和液体；具有优良的气密性，适用于自动化的组件封装。本次实训中采用的是EVA膜。 2.玻璃-上盖板材料 玻璃是覆盖在电池板正面的上盖板材料，构成组件最外层，既要求透光高，又要坚固，耐风霜雨雪，经受沙砾冰雹冲击，起到长期保护电池作用。 普通玻璃体内含铁量过高及玻璃表面的光反射过大是降低太阳能利用率的主要原因。目前在商业化生产中标准太阳能电池组件的上盖板材料通常采用低铁钢化玻璃，其特点是：透光率高、抗冲击能力强、使用寿命长。厚度一般为3.2mm，透光率达90%以上，对于波长大于1200nm的红外线有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射。 3.背面材料 组件底板对电池既有保护作用又有支撑作用。对底板的一般要求为：具有良好的耐气候性能，能隔绝从背面进来的潮气和其他有害气体：在层压温度下不起任何变化：与黏结材料结合牢固。一般所用的底板材料为玻璃、铝合金、有机玻璃以及PVF复合膜等。目前生产上较多应用的是PVF复合膜。 4.边框 平板式组件应有边框，以保护组件和便于组件与方阵支架的连接固定。边框
课程设计方案 课程名称太阳能光伏发电技术 班级10级光伏发电班 专业光伏发电技术及应用专业 指导教师：李玲
一、课程设计的目的 课程设计是《太阳能光伏发电技术》课程的一个总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练。在整个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。 课程设计不同于平时的作业，在设计中需要学生自己做出决策，即自己确定方案，选择流程，查取资料，进行过程和设备计算，并要对自己的选择做出设计和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以，课程设计是培养学生独立工作能力的有益实践。 通过课程设计,学生应该注重以下几个能力的训练和培养： 1. 查阅资料，选用公式和搜集数据(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力； 2. 树立既考虑技术上的先进性又考虑经济上的合理性正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力； 3. 用简洁的文字或清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 二、课程设计的任务和要求 1、学习态度：要有勤于思考、刻苦钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度，对有抄袭他人设计图纸（论文）或找他人代画设计图纸、代做报告等行为的弄虚作假者一律按不及格记成绩，并根据学校有关规定给与处理。 2、学习纪律：要严格遵守学习纪律，遵守作息时间，不得迟到、早退和旷课。如因事、因病不能上课，则需请假，凡未请假或未获准假擅自不上课者，均按旷课论处。 3、课程目标：掌握课程的基本理论和基本知识，概念清楚，设计计算正确，结构设计合理，实验数据可靠，绘图符合标准，设计报告撰写规范。要敢于创新，勇于实践，注意培养创新意识和工程意识。 （1）巩固和加深对光伏系统设计基本知识的理解，提高学生综合运用本课程自学知识的能力。 （2）培养学生根据课题需要选学参考书籍、查阅手册、图表和文献资料的所学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 （3）通过实际新余市太阳能LED灯设计方案的分析比较、设计计算、设备选型、安装调试等环节，初步掌握简单太阳能光伏系统的分析方法和工程设计方法。 （4）掌握常用太阳能光伏系统设备的基本参数，学会太阳电池组件的容量计算、蓄电池容量计算、方阵倾角设计等，提高学生动手能力，能在教师指导下，完成课程任务。 （5）了解与课题有关的光伏系统设备安装及使用工程技术规范，能按课程设计任务的要求编写设计报告(或总结)能正确反映设计和实验成果。 （6）培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观念、工程观念和全局观点。
太阳能草坪灯技术原理 一、LED太阳能照明的发展趋势 太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。作为第四代新光源，在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。尤其是在偏远无电地区，太阳能照明灯具更具有广泛的应用前景。一般人认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源伟大的革新。除此之外，LED还具有光线质量高，基本上无辐射，可靠耐用，维护费用极为低廉等优势，属于典型的绿色照明光源。超高亮LED的研制成功，大大地降低了太阳能灯具使用成本，使之达到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价，并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。由于LED具有的光效率高，发热量低等优势，已经越来越多地应用在照明领域，并呈现出取代传统照明光源的趋势。在我国西部，非主干道太阳能路灯、太阳能庭院灯渐成规模。随着太阳能灯具的大力发展，“绿色照明”必将会成为一种趋势。而LED太阳能草坪灯作为其中的一个代表，也将得到大力的推广和应用，本文主要介绍它的一些知识，希望能给大家一些启发。 二、LED太阳能草坪灯简介 LED太阳能草坪灯是一种集节能环保、照明与美化环境为一体的新型的绿色能源景观照明灯具。太阳能草坪灯节能、环保、安全、美观。该太阳能草坪灯采用高效率单晶硅太阳能电池组件，白天可将太阳光光能转换成电能储存于蓄电池，夜晚天黑后则自动点亮灯管照明，广泛适用于公园草坪、花园别墅、广场绿地、旅游景点、度假村、高尔夫球场、企业工厂绿地亮化美化、住宅小区绿地照明、各种绿化带等的景观点缀、景观照明。太阳能系列草坪灯主要用来亮化点缀照明，采用高亮度LED发光二极管设计，具有亮度高、安装简便、工作可靠、不敷设电缆、不消耗常规能源、使用寿命长等优点。太阳能草坪灯光源及电源系统设计方法由于太阳能草坪灯独特的优点，近年来得到迅速发展。草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，电路铺设困难，防水要求高的场地适用。
太阳能LED超级电容路灯设计（含电路图） 随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为是二十一世纪最重要的能源。太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。本文详细介绍了一种超级电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。该草坪灯很好的结合了太阳能和超级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。 1 设计选择 1.1光源的选择 由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。现在的LED寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED 使用。 1.2太阳能电池的选择 太阳能电池是依据半导体PN结的光伏效应原理把太阳光能转化为电能的半导体器件，是超级电容器太阳能草坪灯的核心器件。太阳能电池性能的好坏直接决定着能量的转换效率及输出电压的稳定性，同时也直接决定了超级电容器太阳能草坪灯的性能。因此，设计时应采用性价比比较好的单晶硅太阳能电池。 由于地球上各个地区的太阳年总辐射量与平均峰值日照时数不同，太阳能草坪灯的设计和灯的使用地理位置是有关系的，太阳能电池组件额定输出功率和灯具的输入功率之间的关系大约是2～4：1，具体比例要根据灯的每天工作时间以及对连续阴雨天的照明要求决定。本系统的太阳能电池的功率为3.3V×0.006×8=0.1584 W，假设每天工作12个小时，太阳能电池功的效率为40％，每天有效工作时间为5小时，则可选用3 W／6 V的太阳能电池。 1.3超级电容的选择 由于太阳能电池的输入能量极不稳定，同时草坪灯只是在周围光线较弱时才发光，因而必需配置蓄电系统才能有效工作。现阶段普遍采用铅酸蓄电池、Ni-Cd蓄电池或Ni-H蓄电池，但采用蓄电池作为蓄电系统有许多缺陷：首先可充电型蓄电池的充电次数有限(小于1000次)，使用寿命较短；其次，由于其化学结构的影响，它不能进行大电流充电；第三，蓄电池需要有防过充、防过放以及温度补偿等控制电路，而且控制电路比较复杂；第四，可充电型蓄电池主要利用化学反应来进行充放电，电池中的废物会对环境产生污染，不属于环保产品。
1．项目设计原则 太阳能集热器设计项目应遵循以下几方面的设计原则，科学设计太阳热水系统，使其达到合理、可靠、先进。 （1）遵守国家相关法律、法规及太阳能、给排水、采暖和土建等专业的相关标准、规范。 （2）综合考虑产品、系统的技术先进性、运行可靠性、经济性、使用便利性和使用寿命等各方面因素，选择实用、经济的方案。 （3）系统设计应安全可靠，内置加热系统必须带有保证使用安全的装置，并根据不同地区采取防冻、防结露、防过热、防雷、防雹、抗风、抗震等技术措施。（4）安装在建筑上或直接构成建筑围护结构的太阳能集热器，应有防止热水渗漏的安全保障措施；应设置防止太阳能集热器损坏后部件坠落伤人的安全防护设施；集热器不应跨越建筑变形缝设置。 （5）太阳能热水系统的给水应对超过有关标准的原水做水质软化处理。 （6）安装在建筑上的太阳能热水系统不得影响该部位的建筑功能，并应与建筑协调一致，保持建筑统一和谐的外观；应避免集热器的反射光对附近建筑物引起的光污染。 （7）太阳能热水系统的管线应有组织布置，做到安全、隐蔽、易于检修；为减少热损及循环阻力，循环管路尤其热水循环管路应尽量短而少弯；为了达到流量平衡和减少管路热损，绕行的管路应是冷水管或低温水管；管路的通径面积应与并联的集热器或集热器组管路通径面积的总和相适应。 （8）太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件；轻质填充墙不应作为太阳能热水系统的支承结构。储水箱和集热器的安装位置应使其在满载情况下分别满足建筑物上其所处部位的承载要求，必要时应请建筑结构专业人员复核建筑载荷。 2．项目设计要求 鉴于该项目为连云港地区太阳能工程项目，并采用电辅助能源热水系统用于日常生活使用的特点，我认为，该项目设计要求有以下几点： （1）根据图纸的要求，在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能热水系统，太阳能集热系统布置方式、色彩等应尽可能做到与建筑相协调。 （2）系统采用楼面太阳能集中集热方式，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以电辅助加热为辅。要求24小时热水供应，打开龙头既有热水。 （3）系统应备有超压保护、低温保护、过热保护等功能。 （4）系统应保证全天供应热水，并考虑在高峰用水情况下，确保热水供应问题，循环供水方式打开淋浴头进出热水。