下载文档原格式
提供全套毕业论文图纸，欢迎咨询江西渝州科技职业学院毕业设计题目光伏发电系统专业光伏材料加工与应用技术班级2011级光伏14班学生姓名张勤自考准考证号7104241422指导教师李军庆摘要进入21世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源的消费结构，大力发太阳能是一种非常理想的清洁能源，根据其特点和实际应用需要，目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种，通常所说的太阳能发电是指太阳能光伏发展可再生能源，走可持续发展的道路，已经成为世界各国政府的共识。
光伏发电是利用半导体的将光能转变为电能的一种技术。
关键词:能源、太阳能、光伏发电、半导体、光生伏特效应。
AbstractIn the alst century,human society is faciny a shortage of fossil fuels,seriour environmental pollution and ecological situation,Era of cheap oil is over,and gradually change the energy consumption structure,vigorously develop renewable energy,sustainable ernments around the world has become the consensus,solar energy is an ideal clean energy,according to their characteristics and needs of practical application,the current generation of solar power into solar thermal and photovoltaic power generation is the use of photovoltaic effect of semiconductors to light energy into electrical energy of a technology.Keyword:energy、solar、photovolatic power generation、semiconductor、photovoltaic effect.前言第一章太阳电池及太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.1 太阳电池及其分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 理想太阳电池. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3 太阳电池的特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.4 太阳电池的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5太阳电池方阵. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章光伏发电系统的运行方式及应用前景. . . . . . . . . . . . . . 42.1 光伏发电系统的运行方式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 光伏发电系统的应用前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第三章光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1 独立光伏发电系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.1独立光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.2 独立光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1.3 独立光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 并网光伏发电系统. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.2.1 并网光伏发电系统的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.2.2 并网光伏发电系统的类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.3 并网光伏发电系统的组成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.4并网光伏发电系统的优越性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103.2.5并网光伏发电系统的保护装置及“孤岛效应”防护手段. . . 10 第四章光伏发电系统的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.1 光伏发电系统在国内的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.2 光伏发电系统在国外的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124.3 世界光伏发电发展的目标和发展前景. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16能源是人类生存和社会发展的物质基础，而年人均能耗是评价一个国家贫富的重要标志。
摘要由于全球能源的逐渐紧张和环境污染的日益严重，清洁的可再生的太阳能越来越受到人们是重视[11]。
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。
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。
由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。
简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋提供照明，并为电网供电。
我们主要研究光伏发电系统中的逆变电路而其中的电压型单相全桥逆变电路是我们所要详细研究的对象，.而其中本论文会涉及最大功率跟踪及PWM控制技术全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。
由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。
几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现一般有方波和正弱波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。
正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有ＰＷＭ功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
关键词：太阳能；光伏系统；逆变器技术；正弦波输出目录１．绪论.................................................．．...．．．．.. (1)1.1光伏电池的历史及其工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１1.2光伏发电系统的国外与国内发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２1.3光伏发电系统形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３1.4光伏发电系统中逆变器的架构及类型（单相）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４1.5所涉及的逆变器控制技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６２．光伏系统的组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６2.1光伏系统的中逆变器及控制电路的器件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．６2.2光伏发电系统的模拟电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７３．光伏并网系统的工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７3.1电压型单相全桥逆变电路分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７3.2滤波器的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９3.3工频隔离变压器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９3.4控制电路-----PWM逆变电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０４．PWM型逆变电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０4.1PWM控制算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０4.2PWM控制方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１１4.3PWM调制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３4.4本设计的主要电路及其分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３4.4.1交流采样电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１３4.4.2采样信号输入与控制信号的输出．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４4.4.3TL C5615的信号控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１５4.4.4P WM波形信号处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６4.4.5逆变电路的IGBT控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７4.4.6反馈信号的处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７５．软件部分及结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９5.1MCS-51单片机内部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９5.2主程序流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１5.3SPWM波生成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１5.4电路中频率与相位的控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２２参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４光伏发电系统逆变技术应用姓名：吕咸洲学号：班别：工商管理14春据记载，人类利用太阳能已经有3000年的历史，但是将太阳能作为一种能源和动力加以利用只有300多年的历史。
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光伏发电系统建模及其仿真摘要伴随着能源危机和环境问题的不断加剧，清洁能源的发展进程被大大的推进了。
太阳能作为一种新能源以其没有污染,安全又可靠，能量随处可以得到等优点越来越受到人们的青睐.无论从近期还是远期,无论从能源环境的角度还是从边远地区和特殊应用领域需求的角度考虑，太阳能发电都极具有吸引力。
那么对光伏发电系统的研究则就变得既有价值又有意义。
通过对光伏发电系统的理论研究学习，建立了完整的光伏发电系统体系，本文深入的研究了光伏电池在不同光照强度、不同温度下的电压、功率输出特性。
本文的研究重点是光伏发电系统的控制技术，以及在MATLAB/SIMULINK仿真环境下的仿真结果。
讨论了多种最大功率点跟踪方法；且分别讨论学习了在光伏并网和独立发电系统情况下的逆变器和MPPT的控制，并建立了仿真模型,提出了相应的控制策略.且在最后论述了孤岛效应的产生和反孤岛策略，用电压频率检测法完成了孤岛检测与保护。
关键词：光伏电池，逆变器,最大功率点跟踪，孤岛效应, MATLAB仿真AbstractWith the growing energy crisis and environmental problems，clean energy is greatly promote the development process. Solar energy as a new kind of energy for its no pollution，safe and reliable，widely available energy advantages, such as more and more get the favor of people。
No matter from the near future or long-dated and, no matter from the Angle of energy and environment，or from remote areas and special applications demand point of view，solar power generation is extremely attractive。
中南大学本科生毕业论文（设计）题目基于TMS320F2812的光伏发电系统设计与实现学生姓名指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间2012—5-20目录摘要英文摘要第一章绪论1.1 课题的研究背景及意义1.2 光伏发电在国内外的研究现状1。
2。
1 国内光伏发电的现状及前景1。
2.2 国外光伏发电的现状及前景1。
3 本文所做的主要工作第二章光伏并网发电系统的结构和基本原理2.1 光伏并网发电系统的组成2.1。
1 光伏列阵2.1.2 光伏并网逆变器2。
2 光伏并网发电系统MPPT控制策略2。
2.1 光伏列阵输出特性2.2.2 MPPT控制方法2。
3 逆变器的控制策略研究2.3.1 电流跟踪控制策略2.3.2 电压跟踪控制策略2.3。
3 双环控制策略第四章两级式单相光伏并网系统的设计及工作原理3。
1 系统的总体方案3。
2 光伏并网发电系统的工作原理3。
2。
1 前级（DC/DC)电路的工作原理3.2。
2 后级（DC/AC)电路的工作原理3。
3 主电路的设计3.4 控制电路的设计3。
4。
1 TMS320F2812的介绍3.4。
2 数字PI调节器的设计第三章光伏并网发电系统仿真建模4。
1 光伏列阵模块仿真4。
2 MPPT模块仿真4.3 PWM波形成模块仿真4。
4 逆变器控制模块仿真4.5 逆变器跟踪电网控制模块仿真第五章总结与展望5.1 总结5。
2 展望参考文献摘要光伏并网发电系统是可以将太阳能转换成电能并输送到电网上的系统。
近些年来，随着能源紧缺与环境污染问题的日益严重,光伏并网发电系统成为各国研究和发展的热点。
本文的目的就是要设计一套基于TMS320F2812的光伏并网发电系统.本文首先分析了国内外光伏发电现状与发展。
然后以单相并网光伏发电系统为研究对象，对光伏并网发电系统进行了全面的理论分析研究,包括对系统的拓扑结构、控制策略、参数的选择、最大功率点跟踪以及孤岛效应问题等方面作了详细的分析和研究。
本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：XX地区光伏发电系统设计学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电自XXX学号：学生： XXXX指导教师： XXXX20XX年 X 月XX 日XX大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要 (IV)英文摘要 (IV)第一章前言 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 太阳能光伏发电的优缺点 (1)1.3 国外太阳能光伏发电研究现状 (2)第二章光伏发电系统简介 (3)2.1 系统组成与原理 (3)2.2光伏发电系统的分类 (4)2.2.1离网光伏发电系统 (4)2.2.2并网光伏发电系统 (4)第三章 CQ地区气象和地理的相关参数 (5)第四章设计方案及各电气设备的设计 (6)4.1 相关参数总述 (6)4.2 太阳能电池组件设计 (6)4.2.1太阳能电池组件的工作原理及分类 (6)4.2.2太阳能电池组件的相关计算 (7)4.2.3太阳能电池组件方位角和倾斜角的设计 (8)4.2.4太阳能电池组件安装方式以及位置场所设计 (9)4.2.5光伏方阵前后间距与遮挡物之间的间距设计 (9)4.3 蓄电池选型 (10)4.3.1铅酸蓄电池简介 (10)4.3.2蓄电池的相关计算及设计 (11)4.4逆变器的设计 (11)4.4直流汇流箱的设计 (13)4.5控制器的设计 (13)4.6 交流配电柜设计 (14)4.7 防雷接地系统设计 (15)4.7.1雷击的简介 (15)4.7.2无外部防雷接地装置设计 (16)4.7.3有外部防雷接地装置设计 (16)4.7.4防雷接地设计总结 (16)第五章总结 (18)参考文献 (19)致 (20)附录 (21)CQ地区光伏发电系统设计摘要人类进入21世纪以后，随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，人类正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
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。
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。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的研究与应用摘要随着能源需求的日益增加和传统能源逐渐枯竭，光伏发电技术逐渐成为重要的可再生能源，也成为新的发展方向。
本文详细研究了光伏发电系统的组成结构、工作原理和性能特点，探讨了光伏发电技术的最新进展和发展趋势，分析了光伏发电系统在未来能源市场所占的地位以及应用前景。
通过实验验证，本文采用的光伏发电系统设计能够稳定地输出能量，证明了该设计的可行性和有效性。
关键词：光伏发电系统；可再生能源；最新进展；应用前景；实验验证正文光伏发电系统是一种通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能的技术。
它主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器、电池组、控制系统等组成。
光伏发电系统具有无污染、无噪音、无需供电、寿命长等优点，因此受到越来越多的关注。
光伏发电系统的工作原理是利用电子在半导体中的能带结构特性，当光子能量大于半导体带隙时，光电子被激发出来，从而形成电流。
因此，光伏发电系统需要在太阳能充足的情况下进行使用，通常安装在野外和屋顶上。
光伏发电技术一直在不断发展，目前已经实现了大量的商业化应用。
其中，薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池等不同种类的太阳能电池板在光伏发电系统中应用较为广泛。
同时，光伏发电系统的电池组技术也得到了很大的提升，使得光伏发电系统的稳定性和效率都有了很大的提高。
近年来，光伏发电技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广，尤其是在欧洲和北美地区，光伏发电系统已经成为主要的可再生能源之一。
在中国国内，政府也积极推进光伏发电技术的应用，加大了对光伏发电产业的扶持力度。
未来的能源市场中，光伏发电系统将会占据重要的位置。
随着太阳能电池板价格的下降和技术的进步，光伏发电系统将会成为一种更为广泛的、可持续的能源形式。
同时，光伏发电系统在许多领域中的应用也将会得到拓展，如远程无线通信、交通信号灯、家庭补电等。
在未来的发展中，我们应该注重光伏发电技术的推广和应用，实现可持续发展的目标。
光伏发电毕业设计题目【篇一：毕业论文——— xx地区光伏发电系统设计】本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：xx地区光伏发电系统设计学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电自xxx学号： 57944697465学生姓名：xxxx指导教师： xxxx20xx年 x 月xx日xx大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：本科毕业论文（设计）第 i 页目录摘要 .............................................................. iv 英文摘要 (iv)第一章前言 (1)1.1 本设计的目的和意义 (1)1.2 太阳能光伏发电的优缺点 (1)1.3 国内外太阳能光伏发电研究现状 (2)第二章光伏发电系统简介 (3)2.1 系统组成与原理 (3)2.2.1离网光伏发电系统 (4)2.2.2并网光伏发电系统 (4)第三章 cq地区气象和地理的相关参数 (5)第四章设计方案及各电气设备的设计 (6)4.1 相关参数总述 (6)4.2 太阳能电池组件设计 (6)4.2.1太阳能电池组件的工作原理及分类 (6)4.2.2太阳能电池组件的相关计算 (7)4.2.3太阳能电池组件方位角和倾斜角的设计 (8)4.2.4太阳能电池组件安装方式以及位置场所设计 (9)4.2.5光伏方阵前后间距与遮挡物之间的间距设计 (9)4.3 蓄电池选型 (10)4.3.1铅酸蓄电池简介 (10)4.3.2蓄电池的相关计算及设计 (11)4.4逆变器的设计 (11)4.4直流汇流箱的设计 (13)4.5控制器的设计 (13)4.6 交流配电柜设计 (14)4.7 防雷接地系统设计 (15)4.7.1雷击的简介 (15)4.7.2无外部防雷接地装置设计 (16)4.7.3有外部防雷接地装置设计 (16)4.7.4防雷接地设计总结 (16)第五章总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)cq地区光伏发电系统设计摘要人类进入21世纪以后，随着世界人口的持续增长和经济的不断发展，人类正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
基于水库坝面的光伏发电系统设计1.光伏发电系统概述1.1光伏发电技术的发展历程1893年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。
这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。
图3 光伏发电实例31930年，德国科学家肖特（Walter Schottky）提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。
同年，德国科学家朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳电池”，将太阳能转换成电能。
1941年，奥尔（Aall）在硅上发现光伏效应。
1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，效率为6%。
同年美国科学家韦克尔（Weichel）首次发现了坤化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了第一块薄膜太阳电池。
1957年，硅光伏电池效率达8%。
1958年，光伏电池首次在空间应用，装备美国先锋1号卫星电源。
1959年，第一个多晶硅光伏电池问世，效率达5%。
1960年，硅光伏电池首次实现并网运行。
20世纪70年代后，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，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。
这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。
丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。
正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。
美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。
1997年又提出“百万屋顶”计划。
日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。
而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。
瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。
20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。
商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%，生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。
光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。
2006年的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。
年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。
许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。
1.2光伏发电系统的分类光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。
独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
图1 光伏发电实例1并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。
带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。
图2 光伏发电实例21.3全球光伏发电现状及分析从1998年开始，世界光伏发电市场出现了供不应求的局面，年增长率保持在30%～40%。
2004年更是创造历史的新高，增产率达到67%，年产量达到1253MW。
2009年全球装机猛增，见表1-1.1.4光伏发电现状及趋势分析1.4.1国内光伏发电发展历程及现状中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。
中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。
在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。
大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。
年日照时数大于2000小时。
与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。
中国太阳电池的研究始于1958年，1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池。
中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，1971年3月首次成功地应用于我国第2颗卫星上，1973年太阳电池开始在地面应用，1979年开始生产单晶硅太阳电池。
20世纪90年代中期后光伏发电进入稳步发展时期，太阳电池及组件产量逐年稳步增加。
经过30多年的努力，21世纪初迎来了快速发展的新阶段。
中国的光伏产业的发展有2次跳跃，第一次是在20世纪80年代末，中国的改革开放正处于蓬勃发展时期，国内先后引进了多条太阳电池生产线，使中国的太阳电池生产能力由原来的3个小厂的几百千瓦一下子上升到6个厂的4.5兆瓦，引进的太阳电池生产设备和生产线的投资主要来自中央政府、地方政府、国家工业部委和国家大型企业。
第二次光伏产业的大发展在2000年以后，主要是受到国际大环境的影响、国际项目/政府项目的启动和市场的拉动。
2002年由国家法改委负责实施的“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程以及2006年实施的送电到村工程均采用了太阳能光伏发电技术。
在这些措施的有力拉动下，中国光伏发电产业迅猛发展的势头日渐明朗。
到2007年年底，中国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦（100MW），从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦（2900MW），太阳能电池年产量达到1188MW，超过日本和欧洲，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产千吨大关，冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为中国光伏发电的规模化发展奠定了基础。
2007年是中国太阳能光伏产业快速发展的一年。
受益于太阳能产业的长期利好，整个光伏产业出现了前所未有的投资热潮，但也存在诸如投资盲目、恶性竞争、创新不足等问题[5]。
2009年6月，由中广核能源开发有限责任公司、江苏百世德太阳能高科技有限公司和比利时Enfinity公司组建的联合体以1.0928元/度的价格，竞标成功我国首个光伏发电示范项目——甘肃敦煌10兆瓦并网光伏发电场项目，1.09元/千瓦时电价的落定，标志着该上网电价不仅将成为国内后续并网光伏电站的重要基准参考价，同时亦是国内光伏发电补贴政策出台、国家大规模推广并网光伏发电的重要依据。
1.4.2国内光伏发电产业现状分析及未来趋势有关专家指出，虽然中国光伏之路前景广阔，但在现实中还存在很多问题，中国的光伏发展荆棘满路，如果在光伏发展之中我们注意不到这些问题，那么势必会影响光伏产业的可持续发展。
一是要想实现平价上网，还需要光伏发电达到市场化竞争程度。
但现在光伏发电的成本还是很高的，这就限制了光伏发电的商业化运行。
国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山曾说，目前光伏装机投资成本每千瓦约18000元左右，而常规火电的投资成本约每千瓦3000～4000元，光伏电价是常规火电电价的3倍以上，成本太高是光伏规模化发展的重大阻碍。
二是就中国光伏产品的市场现状来说，硅材料的源头在国外，硅材料95%依靠进口；主要市场目前也在国外，95%的光伏产品销往国外，国内市场与生产能力相比，十分狭小，大约仅为产能的5%。
这种现象就像国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任任东明在第二届亚洲光伏峰会上所说的：“中国沿袭‘两头在外，大进大出’的发展模式。
”中国的这种严重依赖进出口的模式加大了贸易风险。
此外多晶硅产能有过剩的倾向，行业的调控和规范有待加强。
三是光伏技术研发投入有限，研发能力和技术创新能力薄弱。
新一代的薄膜太阳电池的商业化进程缓慢，聚光电池、新型太阳电池科研投入不足，比外国落后很多，后劲不足。
缺乏自主创新能力是中国光伏产业发展滞后的根源，要想达到光伏生产方式的转变，掌握技术的主导权是相当重要的问题。
四是光伏技术的滞后使环保问题与高能耗问题凸显。
据任东明介绍，中国光伏产业能耗高，国际先进水平130～150kWh/kg，国内200～300 kWh/kg；另外光伏产品还存在环保问题，国内还不能达到全物料循环、清洁生产，如果不能妥善处理废弃物，势必会给脆弱的环境带来压力。
五是政策细化不到位。
光伏企业服务和监管滞后也是光伏产业存在的一大问题。
“中国现在实际上面临的是细的政策没有到位，第一，光伏的振兴规划还没有公布；第二，上网电价还没有出台；第三，金太阳工程补贴资金不足，企业不赚钱；第四，电力公司的服务和监管严度差，企业出台的标准有很多和国际惯例不相匹配，而且给用户增加了很多负担。
”王斯成在第二届亚洲光伏峰会上表示，国家现在制定目标是2020年达到20GW，相当于以前1.6GW的目标已经提高十几倍，但是相比于日本的28GW目标还是很低的，各个省没有光伏发电目标，各个大的光伏发电企业也没有一个有效的细化的规划目标，这就让国家在制定长远规划目标缺乏科学的依据。
二〇〇九年七月十六日国家三部委财政部、科技部、国家能源局联合印发了《关于实施金太阳示范工程的通知》，随后又公布了具体的《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动方式，加快国内光伏发电的产业化和规模化发展，并计划在2－3年内，采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目；各种利好都给中国光伏发电产业注入了强劲的生命活力！希望在不远的将来，我国的光伏发电整体竞争力能够达到国际领先水平，光伏发电电力供应量在国内总电力供应中的占比能够达到更高水平，从而更加有力的推动我国经济结构转型和能源结构优化！2011年8月初，国家发改委发布了《关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》，明确规定今年7月1日前后核准的光伏发电项目的上网电价分别定为1.15元/每千瓦时和1元/每千瓦时。
这给光伏行业带来新的契机，同时许多业内人士认为，各地光照资源条件存在差异，采用“一刀切”的光伏上网电价，会造成未来一段时间西部地区光伏发电装机容量的增速明显超过东部地区的现象。
根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，中国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦）。
