【完整版】光伏储能及其充放电及其计算毕业论文设计40论文41

第一章绪论能源是现代社会存在和发展的基石.随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。

随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。

在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分.太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。

我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。

太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分，包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。

在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节.光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。

光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储能量，在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站；在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。

并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充.在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-2005年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。

我们预计，2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍，整个行业的销售收入有望增长3。

5倍。

我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大.我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。

我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列法律、政策，有力的支持了产业的发展。

光伏发电系统建模及其仿真(毕业设计论文)本科生毕业设计说明书（设计论文）题目：光伏发电系统建模及其仿真目录摘要.............................................. 错误!未定义书签。

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第一章绪论.. (1)1.1新能源发电的背景和意义 (1)1.2光伏产业的现状和前景 (2)1.2.1太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2光伏发电产业的前景 (4)1.3本文设计内容 (4)第二章光伏发电系统概述 (5)2.1光伏发电系统的基本工作原理 (5)2.2光伏发电系统的组成 (6)2.3光伏发电系统的分类 (7)2.3.1太阳能独立光伏发电系统 (7)2.3.2 并网光伏发电系统 (8)2.3.3互补型光伏发电系统 (9)第三章光伏发电系统建模及其仿真 (10)3.1光伏电池阵列的建模 (10)3.1.1 光伏电池阵列的数学模型 (10)3.1.2 光强和温度对光伏电池输出结果的影响 (14)3.1.3太阳光光照强度模型 (15)3.2光伏发电系统的主电路模型 (17)3.2.1光伏并网发电系统的主电路模型 (17)3.2.2离网型光伏发电系统的主电路的模型 (18)第四章光伏发电系统的控制技术 (19)4.1光伏发电MPPT技术 (19)4.2电导增量法 (21)4.2.1电导增量法的原理 (21)4.2.2电导增量法改进 (24)4.3 最大功率控制技术仿真 (25)4.4光伏并网发电系统的控制 (29)4.4.1并网逆变器控制 (29)4.4.2 电流环的分析建模 (32)4.4.3锁相环的原理分析 (34)4.5离网光伏发电系统的控制 (37)4.5.1 光伏充电控制分析 (37)4.5.2独立光伏发电系统的逆变器控制技术 (40)第五章光伏并网系统中的孤岛效应 (44)5.1孤岛效应的分析和危害 (44)5.2 孤岛效应的检测 (45)5.2.1孤岛检测标准 (45)5.2.2孤岛检测方法 (46)结论 (51)展望 (52)参考文献 (53)致谢 (55)第一章绪论1.1新能源发电的背景和意义能源一直是人类社会生存和发展的动力和源泉。

太阳能光伏发电技术论文【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术，分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术，分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势，最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。

【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统引言太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高，温热能，然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。

经过30多年的研究和实际运行经验积累，目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破，电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。

太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。

经过几十年的研究发展，中高温发电技术更为成熟，该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温，按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。

1 单轴跟踪技术这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型，仅绕一个轴转动跟踪，使阳光聚焦于线形吸收器上。

1.1 抛物槽式系统1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统SEGS，采用单轴抛物槽式反射器，转轴按南北方向放置夏季聚焦的偏差较大，聚光比在19∶1 到26∶1 之间。

吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层，而后者比前者具有更好的性能，工作温度可达391 ℃，用天然气对蒸汽进行过热。

这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性，并能满足峰值负荷的需求。

但由于没有环境津贴的实质性补助，该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。

1.2 线形菲涅尔反射器系统LFR这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。

系统的吸收器固定在镜面上方的空间，反射器由许多长条形镜面组成，反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上，接收器随反射器转轴平行移动。

无论就目前还是从长远来看，CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。

2 双轴跟踪技术双轴跟踪系统中，聚光反射器的高度角和方位角都可调整，属于点聚焦方式，与单轴系统相比可以获取更高的集热温度。

主要是碟式发电系统和塔式发电系统。

目录摘要 1ABSTRACT 21 绪论 32太阳能光伏电源系统的原理及组成 42.1太阳能电池方阵 42.1.1太阳能电池的工作原理 52.1.2 太阳能电池的种类及区别52.1.3太阳能电池组件 52.2 充放电控制器 62.2.1充放电控制器的功能72.2.2 充放电控制器的分类72.2.3 充放电控制器的工作原理82.3蓄电池组92.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求92.3.2铅酸蓄电池组的结构102.3.3铅酸蓄电池组的工作原理102.4直流-交流逆变器112.4.1逆变器的分类112.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求122.4.3逆变器的主要性能指标122.4.4逆变器的功率转换电路的比较143太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素163.1太阳能光伏电源系统的设计原理173.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计173.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计193.2太阳能光伏电源系统的影响因素204 总结21致谢参考文献摘要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，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。

本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。

关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：The Design of Photovoltaic PowerAbstractPhotovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.Keywords ：photo-voltaic effect；Solar cells；batteries; charge and discharge controller; inverter.1 绪论人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。

光伏系统中储能电源充放电特性应用分析光伏系统中储能电源充放电特性应用分析光伏系统是一种能够将太阳能转化为电能的系统，通过太阳能电池板将太阳光转化为电能，然后通过逆变器将直流电能转化为交流电能，供电使用。

在光伏系统中，储能电源扮演着非常重要的角色，可以存储多余的电能，以备不时之需，同时也可以平衡系统的电能供应，确保系统稳定运行。

充放电特性是储能电源的重要性能指标之一，其应用分析对于提高系统的能源利用率和稳定性具有重要意义。

首先，充放电效率。

储能电源的充电效率和放电效率是影响系统能量损失的重要因素。

通过对充放电效率进行分析，可以评估储能电源的能量存储和释放效率，进而确定合适的充电和放电方式，提高系统的能源利用效率。

一般来说，充电效率越高，能量损失越小，充电速度越快，因此在选择储能电源时应该尽量选择充电效率高的产品。

其次，循环寿命。

循环寿命是指储能电源在多次充放电循环后能够维持其性能稳定性的能力。

对于光伏系统而言，循环寿命的长短直接影响到储能电源的使用寿命和系统的稳定性。

因此，在选择储能电源时，需要考虑其循环寿命的长短，并根据系统的需求和使用环境选择合适的储能电源。

再次，充放电速率。

充放电速率是指储能电源充电和放电的速度。

在实际应用中，系统可能需要在短时间内进行大容量的充电或放电操作，因此充放电速率的快慢对系统的稳定性和可靠性有重要影响。

在选择储能电源时，应该根据系统的需求和使用场景选择具有合适充放电速率的产品，以确保系统能够稳定运行。

最后，安全性和稳定性。

光伏系统中储能电源的应用需要考虑其安全性和稳定性。

充电和放电过程中，储能电源可能会产生热量、气体或者化学反应等不良影响，因此需要具备一定的安全防护措施。

同时，储能电源的稳定性也是关键因素，只有稳定可靠的储能电源才能保证系统的正常运行。

综上所述，光伏系统中储能电源的充放电特性应用分析是提高系统能源利用率和稳定性的重要手段。

通过对储能电源的充放电效率、循环寿命、充放电速率等方面进行全面评估，可以选择合适的储能电源产品，并建立合理的充放电控制策略，从而提高系统的能源利用效率和稳定性，实现光伏系统的可靠运行。

摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。

地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。

随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。

可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。

其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。

光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。

光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。

给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。

并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。

文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。

最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。

文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。

2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。

重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。

3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。

4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。

本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。

使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。

5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。

毕业设计论文-----基于太阳能光伏发电系统(PVsyst运用) 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日扬州大学本科生课程设计目录1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------31.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------31.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------42中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------113独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------133.1负载计算(功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw)-----------------------------133.2蓄电池容量设计(电压:24V，48V)----------------------------------------133.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------133.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。

-----------------------------------------163.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------173.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------173.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------182扬州大学本科生课程设计第一章光伏软件介绍一、MeteonormMeteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。

电力系统中的光伏发电及储能应用研究近年来，光伏发电及储能技术在电力系统中的应用逐渐成为关注的热点。

光伏发电作为一种可再生能源，具有环保、永续、分布式等优势，被认为是解决能源危机和减少环境污染的重要途径之一。

而储能技术则能够解决光伏发电的间歇性和波动性问题，提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将对电力系统中光伏发电及储能应用进行深入研究。

光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的过程。

光伏电站分为集中式和分布式两种形式。

集中式光伏电站一般建设在适宜光照条件的地区，通过大面积并联的光伏电池板接收阳光，将光能转化为直流电，再经过逆变器转化为交流电，最终并入电力系统。

分布式光伏电站则建设在城市或农村地区，以小规模光伏发电为主，将发电结果接入电力系统或直接供电给居民和企业。

当光伏发电系统的电力产量超过负荷需求时，多余的电能可通过储能设备存储起来，以备不时之需。

储能技术在光伏发电系统中扮演着重要的角色。

由于太阳能光伏发电的波动性和间歇性，引入储能技术能够平衡供需，提高电力系统的可靠性。

常见的储能技术包括锂离子电池、钠硫电池、超级电容器等。

其中，锂离子电池是目前应用最广泛的储能设备之一，具有体积小、重量轻、充放电效率高的优点。

钠硫电池则具有高能量密度和长寿命等特点，适用于大规模的能量存储。

超级电容器则以高速充放电能力和较长的循环寿命被广泛应用于短时储能和瞬态功率支撑。

这些储能技术的应用能够有效解决光伏发电系统的波动性和间歇性问题，提高系统的可靠性和供电质量。

光伏发电及储能技术的应用还能够带来诸多经济和环境效益。

光伏发电系统的建设对新能源产业和相关设备制造业的发展起到了积极的推动作用。

同时，太阳能光伏发电不产生任何污染物和温室气体，有助于减少对传统能源的依赖，缓解能源紧张问题，改善环境质量。

通过光伏发电及储能技术的运用，可以实现清洁能源的大规模利用，减少化石燃料的使用，降低二氧化碳的排放，对应对气候变化和环境保护具有重要意义。

新能源电力系统储能技术论文摘要：储能技术在未来，必然会成为转变能源结构，变革电力生产和消费方式的支撑性技术，环节可再生能源在发电过程中出现的随机波动和间歇性问题。

在电力系统中应用储能技术，一方面，可以有效提高传统电网设备的运行效率和利用率；另一方面，它能够更好地解决电网中的如法故障，有效提升电能的质量，实现电力系统高效，稳定和安全的运行，使其能够满足社会发展的要求。

因此相关科研人员需要充分重视储能技术的作用，从本国实际情况出发，结合先进的科学技术，对储能技术在电力系统当前应用中存在的问题进行解决，给其未来发展奠定基础。

1 导言储能技术在电力系统中的应用，在比较长的时间内处于示范阶段，并且国内对于储能技术的研究缺乏一定的调研与评估。

促进储能技术在电力系统中的应用，还需要结合社会需求和电力系统自身的属性，探索出在电力系统中应用的有效途径。

储能技术是能源应用中的新内容，在未来能源领域中的发展前景比较良好。

因此，对于电力系统中的储能技术进行研究，具有较为积极的社会意义。

2 储能技术2.1 类别按照能量的差别，我们可以把储能技术大致划分为下面几种类型：①基础燃料能量的存储，比如石油，煤和天然气；②中级燃料能量的存储，比如煤气，氢气，太阳能燃料；③对后续消费能量的储存和电能的存储，比如相变储能。

笔者主要对电能储存技术进行分析和探讨。

根据能量的形式，可以把电能存储氛围化学和物理两部分，其中物理储能又能分成电磁场储能和机械储能。

2.2 机械储能2.2.1 抽水蓄能抽水蓄能的发电站一般情况下由上下水库，发电系统和输水系统构成，并且下水库和上水库之间是有落差的。

当电力负荷处于低谷时，可以把下水库中的水抽入上水库，通过水力势能的方式存储能量；当负荷属于高峰阶段，再把上水库中的水引入下水库用于发电，把水力势能转变为电能。

这项技术发展稳定，相对成熟，寿命在30～40年之间，它的储能容量，规模还有功率非常大，除了书库的库容外，不受其他条件的限制，一般处于100～2000MW范围内。

毕业设计（论文）-太阳能蓄电池充放电控制器的设计（含全套CAD图纸）太阳能蓄电池充放电控制器的设计由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706摘要:本文首先对太阳能光伏发电系统的组成和工作原理进行分析说明，其次分析说明蓄电池充放电原理，然后对太阳能蓄电池充放电控制器原理进行分析说明，最后设计充放电控制器，基于AT89C52单片机的智能电路，采集蓄电池两端电压，通过单片机内编写的程序判断，由驱动电路对蓄电池的过充、过放采取保护措施，实现了对太阳能蓄电池充放电的合理控制。

关键词:光伏发电;蓄电池;充放电控制;AT89C52The design of the charge and discharge controller for storage battery(Oriental Science ,Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:This paper first on solar photovoltaic power generation system and the working principles are analyzed and explained, followed by analysis of battery charging discharging principle, and then on the solar battery charging and discharging controller is analyzed, the final design of the charge and discharge controller based on AT89C52 single-chip microcomputer, intelligent circuit, two ends of the1battery voltage acquisition, through the microcontroller program written judgment, driven by the circuit ofthe battery overcharge, overdischarge protective measures are taken, the realization of solar batterycharging and discharging control.Key words:Photovoltaic power generation; battery; charge and discharge control; AT89C521 前言21世纪随着化石能源消耗的不断增长和地球生态环境的日益恶化,世界各国都在积极寻找一种可持续发展且对生态环境无污染的新能源。