太阳能光伏发电毕业论文

南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。

在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。

所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。

而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。

本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。

论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。

其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。

接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。

再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。

最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。

并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。

我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。

关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。

太阳能光伏发电论文太阳能光伏发电系统的设计摘要太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。

在太阳能发电的众多课题中，三相并网型光伏发电具有更高的实用价值和研究意义。

本文重点分析研究了三相并网型光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案，并最终通过MATLAB仿真验证了硬件系统设计的可行性。

首先本文依次研究了三相并网光伏发电系统的光伏阵列模块、直流变换与最大功率点跟踪控制模块、逆变并网模块，其中又涉及到光电幕墙的选用，以及直流变换电路、最大功率点跟踪算法、逆变电路及其并网方式的对比选取。

然后选定了三相并网光伏发电系统的结构方式，将各个模块选取的硬件整合，并配合外围电路和CPU控制回路的设计，完成了三相并网光伏发电系统模型的整体设计。

最后对硬件系统在MATLAB SIMULINK环境下经行仿真初探，它运用了先进空间矢量脉宽调制的技术，验证了本文设计的具体可操作性。

关键词：光伏发电系统；最大功率点跟踪；三相逆变并网；仿真The design of solar photovoltaic power generation systemAbstractAs a kind of typical generating new energy way, solar power has the sustainable development and green environmental protection two advantages. Many of the subjects in solar power, three-phase grid type photovoltaic power system has higher practical value and significance of the research. This paper focus on the study of three-phase grid type photovoltaic power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design project. Finally this paper verified the feasibility of hardware system design by MATLAB simulation.Firstly this paper studied photovoltaic array module, DC transformation and the maximum power point tracking (MPPT) control module, inverter grid modules of the solar photovoltaic power generation systems in turn. It also involves the comparative selection of photoelectric curtain wall, DC transform circuit, maximum power point tracking algorithm and AC grid way. Then it selected the solar photovoltaic power generation systems structure, and integrate the select hardware derive from each module，and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design completed solar photovoltaic power generation systems model overall design. Finally it did simulation for hardware system in MATLAB SIMULINK environment. I t’s used the advanced space vector pulse width modulation (SVPWM) technology that verified the specific design in this paper is maneuverability.Keywords: Photovoltaic system; MPPT; Three-phase inverter grid; Simulation目录摘要 .................................................................................................................. II Abstract ............................................................................................................ III 第一章绪论 (1)1.1 光伏发电的背景及意义 (1)1.2 国内外太阳能光伏发电应用的现状 (2)1.2.1世界太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2国内太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.3 课题主要研究内容 (3)1.4 本章小结 (3)第二章光伏发电系统的概述 (4)2.1 光伏电池技术 (4)2.1.1光伏电池的发电原理 (5)2.1.2光伏电池的分类及特点 (6)2.2 光伏阵列之光电幕墙 (7)2.2.1光电幕墙特点 (8)2.2.2光电幕墙的工作原理 (8)2.2.3选用光电幕墙的优越性 (8)2.3 光伏发电系统的结构分类 (8)2.3.1基于是否带有储能装置的分类 (8)2.3.2基于是否与电力系统并网的分类 (10)2.4 光伏发电系统并网的结构方式 (12)2.4.1工频变压器绝缘方式 (12)2.4.2高频变压器绝缘方式 (12)2.4.3无变压器方式 (13)2.5 本章小结 (13)第三章DC/DC变换与MPPT控制部分 (14)3.1 最大功率点跟踪的概述 (14)3.1.1最大功率点跟踪的原理 (14)3.1.2最大功率点跟踪研究的现状 (15)3.2 最大功率点跟踪的算法 (16)3.2.1恒压跟踪法(CVT) (16)3.2.2扰动观察法(P&O) (17)3.2.3电导增量法(INC) (18)3.3 DC/DC变换器 (19)3.3.1降压式变换器(Buck Converter) (20)3.3.2升压式变换器(Boost Converter) (20)3.3.3升降压式变换器(Buck-Boost Converter) (22)3.3.4库克式变换器(Cuk Converter ) (22)3.4 DC/DC变换器与MPPT的适用 (23)3.4.1适用于光伏MPPT的DC/DC变换器 (23)3.4.2 MPPT在DC/DC变换器中功能的实现 (23)3.5 本章小结 (25)第四章三相并网光伏发电系统的逆变部分 (26)4.1 光伏并网逆变器的基本构成 (26)4.2 光伏并网逆变器的分类 (27)4.2.1 三相半桥式逆变器 (28)4.2.2 三相全桥式逆变器 (29)4.2.3 组合式逆变器的电路 (29)4.3 光伏并网逆变器并网的控制策略 (30)4.3.1电流滞环比较方式 (30)4.3.2定时比较方式 (32)4.3.3三角波比较方式 (33)4.3.4无差拍控制方式 (33)4.4 本章小结 (36)第五章三相并网光伏发电系统的硬件设计 (37)5.1 三相并网光伏发电系统的主电路设计 (37)5.1.1三相并网光伏发电系统主电路结构 (37)5.1.2三相并网光伏发电系统的调度方式 (38)5.2 三相并网光伏发电系统的主要参数设计 (38)5.3 三相并网光伏发电系统的逆变电路设计 (39)5.3.1 DC/DC电路设计 (39)5.3.2 DC/AC电路设计 (39)5.4 三相并网光伏发电系统的逆变外围电路设计 (40)5.4.1控制电源的选择 (40)5.4.2信号检测电路 (41)5.4.3驱动和保护电路 (41)5.5 三相并网光伏发电系统的CPU控制回路设计 (42)5.5.1 TMS320LF2407控制芯片简介 (42)5.5.2选用TMS320LF2407芯片的原因 (44)5.6 三相并网光伏发电系统的整体设计 (44)5.7 本章小结 (45)第六章三相并网光伏发电系统的仿真 (47)6.1 SVPWM的原理 (47)6.2 SVPWM的算法 (48)6.3 三相并网光伏发电系统的仿真初探 (50)6.3.1 SVPWM的Simulink仿真 (50)6.3.2三相并网光伏发电系统的仿真 (52)6.3.3三相并网光伏发电系统的仿真波形 (54)6.4 本章小结 (55)结论与展望 (56)附录A (57)附录B (58)参考文献 (59)致谢 (60)第一章绪论1.1 光伏发电的背景及意义随着科学技术的不断发展，人类进入20世纪后对能源的需求也不断增长。

中南大学《新能源概论》期末论文学院：＿＿＿＿＿＿＿＿专业：＿＿＿＿＿＿＿＿班级：＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿摘要随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗，以及由此带来的能源危机与环染日益加剧，近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。

太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，是理想的可再生能源。

20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。

太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。

太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。

太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽可再生资源。

为了解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立等的岛屿地方人们的日常生活、生产用电的需要、改善人们的生活水平，进行了离网型（独立）家用光伏发电系统的设计。

根据当地的气象、环境状况及具体用电情况，给出了系统的设计方法及施工要求，包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。

安装运行以来，系统工作稳定正常，验证了这集的合理性、正确性。

关键字:太阳能光伏发电系统；最大功率点跟踪；离网光伏发电。

1.绪论1.1 世界能源结构和发展新能源的背景自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。

随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题，更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。

根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。

而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000年底的统计，探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。

我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。

太阳能光伏发电技术论文现如今，太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。

下面是店铺整理的太阳能发电技术论文，希望能对大家有所帮助!太阳能发电技术论文篇一：《浅谈太阳能热发电技术》【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。

《太阳能光伏并网发电系统的研究》篇一一、引言随着全球能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭，可再生能源的开发和利用已成为全球关注的焦点。

太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其开发和利用具有重要价值。

而太阳能光伏并网发电系统是利用光伏效应将太阳能转化为电能并直接并入电网的系统，是太阳能利用的重要方式之一。

本文将对太阳能光伏并网发电系统的研究进行详细介绍。

二、太阳能光伏并网发电系统的概述太阳能光伏并网发电系统主要由光伏电池板、逆变器、控制器等组成。

其中，光伏电池板是系统的核心部分，负责将太阳能转化为电能；逆变器则将直流电转化为交流电，以供使用；控制器则负责控制系统的运行，保证系统的稳定性和安全性。

该系统具有环保、节能、高效等优点，可广泛应用于家庭、工业、农业等领域。

三、太阳能光伏并网发电系统的研究现状目前，国内外对太阳能光伏并网发电系统的研究已经取得了显著的成果。

在技术方面，新型光伏材料的研发和优化，提高了系统的转换效率和稳定性；逆变器技术的进步使得系统能够更好地将电能转换为可用的交流电；控制策略的优化也提高了系统的可靠性和经济性。

在应用方面，该系统已经在许多国家和地区得到了广泛应用，推动了当地的经济和社会发展。

四、太阳能光伏并网发电系统的研究内容太阳能光伏并网发电系统的研究主要包括以下几个方面：1. 系统结构与组成的研究：包括光伏电池板、逆变器、控制器等部件的研究和优化，以提高系统的性能和效率。

2. 新型光伏材料的研究：研究和开发新型的光伏材料，提高光伏电池板的转换效率和稳定性。

3. 逆变器技术的研究：研究和改进逆变器技术，提高其转换效率和可靠性。

4. 系统控制策略的研究：研究和优化控制策略，提高系统的稳定性和经济性。

5. 系统应用与推广的研究：研究该系统在不同领域的应用和推广，以推动其更广泛的应用和发展。

五、结论与展望随着科技的进步和环保意识的提高，太阳能光伏并网发电系统具有广阔的发展前景。

未来的研究将更加注重系统的智能化、高效化和低成本化。

《太阳能光伏并网发电系统的研究》篇一摘要：本文着重研究了太阳能光伏并网发电系统的原理、组成、发展现状及未来趋势。

首先，从理论上探讨了太阳能光伏并网发电的原理及其应用。

接着，分析了系统的基本组成，包括太阳能电池板、并网逆变器等核心组件。

同时，通过实例介绍了该系统的实际运用，探讨了目前发展中所面临的问题，并对未来的研究方向和应用前景进行了展望。

一、引言随着能源结构的转变和环保意识的提升，太阳能作为一种可再生能源逐渐受到了人们的广泛关注。

太阳能光伏并网发电系统作为利用太阳能发电的重要方式之一，具有环保、节能、高效等优点，在国内外得到了广泛应用。

因此，对太阳能光伏并网发电系统的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、太阳能光伏并网发电系统的原理及应用太阳能光伏并网发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电，然后通过并网逆变器将直流电转化为交流电，最终并入电网系统供用户使用。

其工作原理基于光电效应，即在光照射下，太阳能电池板内的半导体材料产生光生电势差，从而产生电流。

太阳能光伏并网发电系统广泛应用于家庭、工业、农业等领域。

在家庭领域，该系统可以提供清洁、高效的电力供应；在工业领域，该系统可以为企业提供绿色能源，降低能源成本；在农业领域，该系统可以用于农田灌溉、温室供电等。

三、太阳能光伏并网发电系统的基本组成太阳能光伏并网发电系统主要由以下几部分组成：1. 太阳能电池板：将太阳能转化为直流电的装置。

其性能直接影响整个系统的发电效率。

2. 并网逆变器：将直流电转化为交流电的关键设备。

其性能稳定、转换效率高是保证系统正常运行的关键。

3. 支架及安装结构：用于安装太阳能电池板，保证其正常工作。

4. 控制器及其他辅助设备：如最大功率点跟踪器、防雷设备等，用于保证系统的安全、稳定运行。

四、太阳能光伏并网发电系统的实际运用及面临的问题目前，太阳能光伏并网发电系统在实际运用中取得了显著的成效。

然而，仍面临一些问题，如系统成本较高、受天气影响较大、电网接入问题等。

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。

太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视，各国在可再生能源领域不断加大投入，太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术，得到了广泛应用和发展。

本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。

一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。

太阳能光伏电池由半导体材料制成，当光射到电池表面时，会产生电子从半导体材料中移动，从而形成一定的电压和电流，最终转化为电能。

太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流，光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料，其中以硅材料最为常见。

二、太阳能光伏发电的技术现状目前，太阳能光伏发电技术已经成熟，发电效率和稳定性不断提升。

光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种，其中单晶和多晶为主流，薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。

单晶光伏电池转换效率较高，高达22%左右，但成本相较于其它光伏电池较高；多晶光伏电池效率较低，通常在16%左右，但价格相对便宜。

薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟，其厚度约为1微米左右，适用于大面积制造。

太阳能光伏电池主要分为三代：第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池，生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上；第二代多以染料敏化太阳能电池为主，其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活；第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术，未来的发展前景更大。

三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点，在政府关注下，再加上光伏电池技术逐渐成熟，太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。

据统计，截至2020年底，世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW，其中中国是全球最大的光伏市场，占据了全球三分之一的装机量。

国内专家预测，未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求，光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大，整个行业将进一步推动光伏发电成本下降，推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。

本科毕业设计论文题目：太阳能光伏发电光源跟踪控制系统—硬件部分院系：电子信息工程学院专业: 自动化班级：学生：学号：指导教师：2013年6月太阳能光伏发电光源跟踪控制系统——硬件部分摘要太阳能是一种非常具有开发潜力的能源，世界各国都在积极开发利用太阳能。

我国太阳能的利用，在近十年发展得非常迅速，但是我国的太阳能利用技术还比较落后，且太阳能利用的局限性很大。

为了进一步扩大太阳能的利用范围，提高太阳能的利用率，本文开发了一套太阳跟踪与驱动系统，该系统能够使太阳能利用装置时刻保持与太阳光线垂直，其结构简单、成本低廉且跟踪精度高，可用于太阳灶、太阳能热水器等各种太阳能装置上，具有一定的实用价值。

设计的太阳跟踪与驱动控制系统主要由三大部分构成：传感器、控制器、机械跟踪平台。

传感器由独立的四片光电池组成，用于大范围跟踪太阳，控制器硬件以单片机STC12C5A60S2为核心，完成了控制器的硬件电路设计和制作，系统的硬件电路包括，模拟输入电路，电机驱动电路，电源电路等。

关键词:太阳跟踪，传感器，控制器，跟踪平台Solar photovoltaic energy sources tracking control system——The hardware partAbstractSolar energy is a kind of energy with great potential development,and many countries is trying to utilize it.The use of solar energy is developed very fast in our country in recent ten years.But the technology of utilizing solar energy is still relatively backward,and the application of solar energy is restricted by many factors.To widen the use of solar energy and increase the utilization of solar energy,the solar energy traking and driving system is designed in this paper.The system can guarantee that the deviceice of utilizing solar energy is vertical to sun streams,and it has simple structure, low cost and high tracking precision.The system can be used in many kinds of solar installations such as solar cooker and solar water heater,and it has certain practical value.In the paper,the designed solar tracking and drive control system are mainly composed of three major components:sensors,controllers and mechanical tracking platform.The sensor is mainly composed of four photocell which could achieve large-scale tracking the sun.STC12C5A60S2 is used as the core in the controller.Hardware circuit design and production are accomplished.The system hardware circuits are composed of analog input circuit,the motor drive circuit,power circuit and so on.Keywords:Solar tracking,sensor, controller,tracking platform中文摘要......................................................................................................... 错误！未定义书签。