光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計說明書

1、目錄目錄1前言前言..........................................................................................................................................11.1太陽能發(fā)電應(yīng)用的背景...............................................11.2光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及

2、發(fā)展..............................................11.2.1國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢..................................11.2.2世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢................................21.2.3研究的意義..................................................21.3本課

3、題所研究的內(nèi)容.................................................32太陽能光伏發(fā)電工作方式及系統(tǒng)組成太陽能光伏發(fā)電工作方式及系統(tǒng)組成................................................................................42.1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成..................................

4、........42.2光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作方式............................................52.2.1獨立運行方式................................................52.2.2并網(wǎng)運行方式................................................52.2.3混合運行方式.....................

5、...........................62.3光伏陣列MPPT跟蹤控制..............................................62.3.1光伏陣列輸出特性.............................................62.3.2MPPT控制方法................................................82.4并網(wǎng)單獨運行

6、的檢測與孤島效應(yīng)防止..................................102.5并網(wǎng)數(shù)字鎖相......................................................113單元模塊設(shè)計單元模塊設(shè)計................................................................................................

7、........................12123.1各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計......................................123.1.1防反接電路.................................................123.1.2輔助電源電路................................................133.1.3由IR2101進(jìn)

8、行驅(qū)動的BUCK降壓電路............................143.1.4推挽升壓整流電路............................................153.1.5SG3525驅(qū)動電路.............................................163.1.6DCAC逆變電路............................................

9、...163.1.7TLP250構(gòu)成的隔離驅(qū)動電路....................................173.1.8直流電壓電流取樣電路........................................183.1.9交流電壓取樣電路............................................193.1.10電網(wǎng)電壓同步信號采樣電路.......................

10、............203.1.11最小系統(tǒng)電路...............................................203.2電路參數(shù)的計算及元器件的選擇......................................223.2.1蓄電池的選擇................................................223.2.2光伏電池的選擇...............

11、...............................233.2.3主要功率開關(guān)管的選擇........................................23第1頁1前言前言1.1太陽能發(fā)電應(yīng)用的背景太陽能發(fā)電應(yīng)用的背景在突飛猛進(jìn)的今天，我們主要是以煤炭、石油和天然氣等化石能源作為我們?nèi)粘５闹饕茉础Ｈ欢?jīng)過人們幾千年，特別是最近幾百年的消耗，這些化石能源已經(jīng)被消耗了相當(dāng)大的比例，如果按照現(xiàn)在這個消耗速度發(fā)展下去的

12、話，隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人口的劇烈增加和生活水平的提高，有朝一日地球上的化石能源會被消耗殆盡。由此可見，對于能源匱乏的今天，我們必須清楚，以石油為主要能源的日子即將不復(fù)存在了。因此，我們必須提前準(zhǔn)備，未雨綢繆，找到一種新能源來替代化石能源。并且，以石油為主的化石能源的大量開發(fā)和使用用是造成我們生存環(huán)境日益惡劣的主要原因之一，例如燃燒化石能源所排放出的二氧化碳?xì)怏w和含硫氧化物是直接導(dǎo)致溫室溫室效應(yīng)的發(fā)生以及酸雨的產(chǎn)生，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計全世

13、界每天都會產(chǎn)生大約1億噸的溫室效應(yīng)氣體，如果我們不及時對溫室氣體采取相應(yīng)的減排措施，科學(xué)家預(yù)計，全球的平均氣溫每隔10年將會提高0.2℃，到了2100年全球的平均氣溫將會提高13.5℃，這個數(shù)字對我們來說很恐怖，這無疑不將對我們的生存空間帶來威脅。在21世紀(jì)，社會和國家面臨著經(jīng)濟(jì)和文化的可持續(xù)發(fā)展雙重挑戰(zhàn)，在有限的資源和有關(guān)環(huán)保要求的制約下發(fā)展經(jīng)濟(jì)是當(dāng)下的熱點問題，這就在考驗我們既要尋找到替代能源并且該能源一定要是清潔的可再生能源。當(dāng)煤

14、炭、天然氣和石油等不可再生能即將消耗殆盡之時，能源短缺問題就理所當(dāng)然的成為了制約世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要原因，這就使得現(xiàn)在許多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)和利用太陽能，努力尋找經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的推動力。太陽能作為一種新能源，引起了人們更多的關(guān)注。根據(jù)國際有關(guān)機構(gòu)預(yù)測，到21世紀(jì)50年代，全球直接或間接利用太陽能的比例只占到了一小部分，我們必須加大對太陽能的開發(fā)力度使之在能源結(jié)構(gòu)中比例占到更高。所以，太陽能將是現(xiàn)在大量應(yīng)用的化石能源的這要替代能

15、源。因此它對于光伏發(fā)電設(shè)計具有巨大的實用價值和意義。1.2光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展光伏發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展1.2.1國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢1958年我國正式開始發(fā)展太陽能電池，并且在同一年里第一個具有實用意義的太陽能電池研制成功。并且令人很高興的是大約在1970年將太陽能電磁首次應(yīng)用在了某些浮標(biāo)燈上。到了20世紀(jì)80年代后期，我國的光伏電池的生產(chǎn)越來越強大到后面的生產(chǎn)容量達(dá)到了大約是4.5MP。到現(xiàn)在我國在一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)