PVsyst家用獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、XXX 09 光通信 01 班 XXXXXXXXXXX-n天-11 -第7頁一共12頁太陽能光伏發(fā)電原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)課題名稱:家用獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí):學(xué)生學(xué)號(hào):學(xué)生姓名:學(xué)生成績:指導(dǎo)教師:劉國華課題工作時(shí)間：2012611至 2012615武漢工程大學(xué)教務(wù)處、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求要求：1、具備獨(dú)立查閱光伏發(fā)電器件參數(shù)、光伏發(fā)電控制電路、光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè) 計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)和資料的能力；能提出并較好地的實(shí)施方案；具有收集、加 工各種信息及獲得新知識(shí)的能力。2、具備獨(dú)立設(shè)計(jì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能力，能對光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置進(jìn)行 研究、分析及優(yōu)化的能力。3、具備采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算、仿真

2、、繪圖等能力。4、工作努力，遵守紀(jì)律，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)。5、綜述簡練完整，立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；文字通順，技術(shù) 用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正 確。&工作中有創(chuàng)新意識(shí)，對前人工作有一定改進(jìn)或獨(dú)特見解。7、內(nèi)容不少于3000字，圖和計(jì)算結(jié)果可以打印。技術(shù)參數(shù)：1、光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝地點(diǎn)：武漢；2、使用非晶硅光伏電池；3、負(fù)載表數(shù)量功率使用時(shí)間熒光燈818w/ 盞5h/天電視機(jī)，電腦2120w/ 個(gè)3h/天洗衣機(jī)1600wh/ 天電冰箱11000wh/ 天任務(wù)：1、選擇適當(dāng)?shù)墓夥姵?、蓄電池、逆變器和控制器?、設(shè)計(jì)合適的光

3、伏發(fā)電系統(tǒng)電路原理圖；1、2012.6.112、2012.6.123、2012.6.134、2012.6.145、2012.6.15、進(jìn)度安排3、利用PVsyst軟件模擬優(yōu)化此電路，對結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。選題、熟悉PVsyst軟件分析查找資料、提出設(shè)計(jì)方案光伏發(fā)電系統(tǒng)各部件的選型、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) 討論、修改、進(jìn)一步優(yōu)化方案，寫出初稿 整理課程設(shè)計(jì)報(bào)告、交稿三、參考資料或參考文獻(xiàn)第1版.電子工業(yè)出版1版.人民郵電出版社.1、楊金煥、于化叢、葛亮著.太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù). 社.2009年。2、李鐘實(shí)著.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工與維護(hù).第2010 年。3、PVsyst軟件應(yīng)用教程。指導(dǎo)教師簽字：

4、劉國華 教研室主任簽字：2012年6月12012年6月2六、指導(dǎo)教師評(píng)分評(píng)價(jià)內(nèi)容權(quán)重得分調(diào)查論證實(shí)踐能力分析解決問題能力工作量、工作態(tài)度質(zhì)量外語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課 題的實(shí)施方案；有收集、加工各種信息及獲得新知識(shí)的能力。獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖的能力（課程設(shè)計(jì)）；能正確選擇研究（實(shí)驗(yàn)）方法，獨(dú)立進(jìn)行研究的能力（學(xué)年論文）能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題（課程設(shè)計(jì)）；或能對課題進(jìn)行理論分析， 得出有價(jià)值的結(jié)論（學(xué)年論文）。按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大，工作 努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)。綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，

5、結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn) 合理（或設(shè)計(jì)過程完整，設(shè)計(jì)內(nèi)容完全）；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、 正確；論文（設(shè)計(jì)）結(jié)果有參考價(jià)值。在課程設(shè)計(jì)或?qū)W年論文中，能夠體現(xiàn)外語和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 能力。1015151040創(chuàng)新工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對前人工作有改進(jìn)或獨(dú)特見解。綜合評(píng)語指導(dǎo)教師簽字:四、課程設(shè)計(jì)摘要（中文） 摘 要：隨著世界性的能源短缺問題的日益嚴(yán)重，開發(fā)和利用新能源是一種必然的趨勢，而太陽能就是其中最好的能源之一，本文通過對太陽能組件工作的原理的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，選擇相應(yīng)的組 件，設(shè)計(jì)一個(gè)位于武漢的獨(dú)立的太陽能供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對指定的用電器進(jìn)行供電，并采用PVsyst這個(gè)軟件對

6、設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真和計(jì)算，得出該系統(tǒng)年發(fā)電量為1110度電，可以滿足該用戶的需求，每度電價(jià)格為13.3元。關(guān)鍵詞：能源短缺，太陽能組件，獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng),PVsyst五、課程設(shè)計(jì)摘要（英文）Abstract： with the worldwide energy shortage becoming more and more serious,to develop and utilise the new en ergy is the in evitable trend, and solar en ergy is one of the best .By lear ning andUn dersta n

7、ding the prin ciple ofthe solar energy comp onen ts,to choose corresp onding comp onents anddesi gn a independent solar po wer system in Wuha n to realize the supplyment of desi gn ated app lia nces.The n this desig nment has bee n simulated and calculated with the software PVsyst. The system's

8、cap acity is 1110 kWh/year,which can satisfy the n eeds of the users,a nd the price of each kWh is |13.3 yua n.|Key words: energy shortage ; solar components ; independent solar power system ; PVsyst七、答辯記錄記錄人（簽字）：答辯意見及答辯成績答辯小組教師（簽字）：課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績:（指導(dǎo)教師評(píng)分X 80%+答辯成績X 20%）XXX 09 光通信 01 班 XXXXXXXXXXX家用獨(dú)立光伏發(fā)電

9、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)xxxx 09 光通信 01 班 xxxxxxxxx摘 要 ：隨著世界性的能源短缺問題的日益嚴(yán)重，開發(fā)和利用新能源是一種必然的趨勢，而太 陽能就是其中最好的能源之一，本文通過對太陽能組件工作的原理的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，選擇相應(yīng)的 組件，設(shè)計(jì)一個(gè)位于武漢的獨(dú)立的太陽能供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對指定的用電器進(jìn)行供電， 并采用 PVsyst 這個(gè)軟件對設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真和計(jì)算， 得出該系統(tǒng)年發(fā)電量為 1110 度電，可以滿足該用戶的需 求，每度電價(jià)格為 13.3 元。PVsyst關(guān)鍵詞 ：能源短缺，太陽能組件，獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，0 引 言：能源是世界發(fā)展的源動(dòng)力， 隨著石油等礦物能源的消耗， 能源危機(jī)已經(jīng)是

10、世界面臨的一大挑戰(zhàn)， 于是開發(fā)和利用新能源成立必然的趨勢， 而太陽能作為一種新能源， 它與常規(guī)能源相比有三大特點(diǎn)： 第一：它是人類可以利用的最豐富的能源。據(jù)估計(jì)，在過去漫長的 11 億年中，太陽消耗了它本身能 量的 2%。今后足以供給地球人類，使用幾十億年，真是取之不盡，用之不竭。第二：地球上，無論 何處都有太陽能，可以就地開發(fā)利用，不存在運(yùn)輸問題，尤其對交通不發(fā)達(dá)的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地 區(qū)更具有利用的價(jià)值。第三：太陽能是一種潔凈的能源。在開發(fā)利用時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生廢渣、廢水、廢 氣、也沒有噪音，更不會(huì)影響生態(tài)平衡。絕對不會(huì)造成污染和公害?，F(xiàn)今國內(nèi)外都在大力發(fā)展太陽 能，比如建造大型太陽能發(fā)電基地，建

11、設(shè)太陽能的公共設(shè)施，太陽能的建筑一體化等等。本文將對 一個(gè)獨(dú)立光伏系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且采用 PVSYSTEM 該軟件進(jìn)行模擬和優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到進(jìn)一步 了解光伏發(fā)電系統(tǒng)的目的。1 太陽能電池的基礎(chǔ)知識(shí)1.1 相關(guān)地理知識(shí)整個(gè)地球經(jīng)度每 15度為一個(gè)時(shí)區(qū)，共 24個(gè)時(shí)區(qū)，以格林威治天文臺(tái)所在的子午線處為0時(shí)，該設(shè)計(jì)地點(diǎn)武漢位于北緯 30.5度東經(jīng) 114.3度，處于第 8時(shí)區(qū)。1.2 太陽能電池的安裝參數(shù)為了更加充分有效地利用太陽能，如何選取太陽電池方陣的參數(shù)是一個(gè)十分重要的問題。 方位角 :太陽電池方陣的方位角是方陣的垂直面與正南方向的夾角（向東偏設(shè)定為負(fù)角度，向 西偏設(shè)定為正角度）。在不同的季

12、節(jié)，太陽電池方陣的方位稍微向東或西一些都有獲得發(fā)電量最大 的時(shí)候。方陣設(shè)置場所受到許多條件的制約，例如，在地面上設(shè)置時(shí)土地的方位角、在屋頂上設(shè)置 時(shí)屋頂?shù)姆轿唤牵蛘呤菫榱硕惚芴栮幱皶r(shí)的方位角，以及布置規(guī)劃、發(fā)電效率、設(shè)計(jì)規(guī)劃、建 設(shè)目的等許多因素都有關(guān)系。 如果要將方位角調(diào)整到在一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻與發(fā)電峰值時(shí)刻一致時(shí)，請參考下述的公式。至于并網(wǎng)發(fā)電的場合，希望綜合考慮以上各方面的情況來選定方位角。方位角=（一天中負(fù)荷的峰值時(shí)刻（24小時(shí)制）一12） X15+（經(jīng)度一116）。在不同的季節(jié)，各個(gè) 方位的日射量峰值產(chǎn)生時(shí)刻是不一樣的。 傾斜角：傾斜角是太陽電池方陣平面與水平地面的夾角，并希望

13、此夾角是方陣一年中發(fā)電量為最大時(shí)的最佳傾斜角度。一年中的最佳傾斜角與當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥扔嘘P(guān)，當(dāng)緯度較高時(shí)，相應(yīng)的傾斜角也大。但是，和方位角一樣，在設(shè)計(jì)中也要考慮到屋頂?shù)膬A斜角及積雪滑落的傾斜角（斜率大于50% -60%）等方面的限制條件。 對于積雪滑落的傾斜角，即使在積雪期發(fā)電量少而年總發(fā)電量也存在增加的情況，因此，特別是在并網(wǎng)發(fā)電的系統(tǒng)中，并不一定優(yōu)先考慮積雪的滑落，此外，還要 進(jìn)一步考慮其它因素。對于正南（方位角為 0。度），傾斜角從水平（傾斜角為0。度）開始逐漸向最佳的傾斜角過渡時(shí)，其日射量不斷增加直到最大值，然后再增加傾斜角其日射量不斷減少。特別是 在傾斜角大于 50。60。以后，日射量急

14、劇下降，直至到最后的垂直放置時(shí)，發(fā)電量下降到最小。方 陣從垂直放置到10。20。的傾斜放置都有實(shí)際的例子。對于方位角不為0。度的情況，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在與水平面接近的傾斜角度附近。以上所述為方位角、傾斜角與發(fā)電量之間的關(guān)系，對于具體設(shè)計(jì)某一個(gè)方陣的方位角和傾斜角還應(yīng)綜合地進(jìn)一步同實(shí)際情況結(jié)合起 來考慮。 陰影對發(fā)電量的影響 一般情況下，我們在計(jì)算發(fā)電量時(shí)，是在方陣面完全沒有陰影的前提下得到的。因此，如果太陽電池不能被日光直接照到時(shí)，那么只有散射光用來發(fā)電，此時(shí)的發(fā)電量比無陰影的要減少約10%20%。針對這種情況，我們要對理論計(jì)算值進(jìn)行校正。通常，在方陣周圍有建筑物及山峰

15、等物體時(shí)，太陽出來后，建筑物及山的周圍會(huì)存在陰影，因此在選擇敷設(shè)方陣的地 方時(shí)應(yīng)盡量避開陰影。如果實(shí)在無法躲開，也應(yīng)從太陽電池的接線方法上進(jìn)行解決，使陰影對發(fā)電 量的影響降低到最低程度。另外，如果方陣是前后放置時(shí)，后面的方陣與前面的方陣之間距離接近后，前邊方陣的陰影會(huì)對后邊方陣的發(fā)電量產(chǎn)生影響。有一個(gè)高為L1的竹竿，其南北方向的陰影長度為L2，太陽高度（仰角）為A，在方位角為B時(shí)，假設(shè)陰影的倍率為 R，則：R = L2/L1 = ctgA >CosB。 此式應(yīng)按冬至那一天進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)?，那一天的陰影最長。例如方陣的上邊緣的高度為h1,下邊緣的高度為h2,則：方陣之間的距離 a = （h1

16、-h2） XR。當(dāng)緯度較高時(shí)，方陣之間的距離加大，相應(yīng) 地設(shè)置場所的面積也會(huì)增加。對于有防積雪措施的方陣來說，其傾斜角度大，因此使方陣的高度增 大，為避免陰影的影響，相應(yīng)地也會(huì)使方陣之間的距離加大。通常在排布方陣陣列時(shí)，應(yīng)分別選取 每一個(gè)方陣的構(gòu)造尺寸，將其高度調(diào)整到合適值，從而利用其高度差使方陣之間的距離調(diào)整到最 小。具體的太陽電池方陣設(shè)計(jì)，在合理確定方位角與傾斜角的同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行全面的考慮，才能使 方陣達(dá)到最佳狀態(tài)。1.3獨(dú)立光伏系統(tǒng)的組成部分和設(shè)計(jì)要求目前在獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，普遍采用的結(jié)構(gòu)如圖1所示，首先利用太陽能電池來收集太陽能，在經(jīng)過 DC/DC變換器給蓄電池充電，由于蓄電池

17、的電壓較低，往往無法滿足逆變要求，因 此還需要一個(gè)升壓變壓器，將直流電壓升高，最后通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為220V/50HZ的交流電供用戶使用。圖 1 ：獨(dú)立光伏系統(tǒng)構(gòu)成圖Wp。太陽能發(fā)電功率量值24h 消耗的容IP 電池板的選擇：太陽能電池板容量是指平板式太陽能板發(fā)電功率取決于負(fù)載 24h 所消耗的電力，由負(fù)載額定電源與負(fù)載24h 所消耗的電力，決定了負(fù)載量P ( AH)，再考慮到平均每天日照時(shí)數(shù)及陰雨天造成的影響，計(jì)算出太陽能電池陣列工作電流(A)。由負(fù)載額定電源，選取蓄電池公稱電壓，由蓄電池公稱電壓來確定蓄電池串聯(lián)個(gè)數(shù)及蓄電池 浮充電壓VF( V)，再考慮到太陽能電池因溫度升高而引起的溫

18、升電壓VT(V)及反充二極管 P N結(jié)的壓降VD (V)所造成的影響，則可計(jì)算出太陽能電池陣列的工作電壓VP (V),由太陽能電池陣列工作電源IP ( A)與工作電壓 VP (V),便可決定平板式太陽能板發(fā)電功率，從而設(shè)計(jì)出太陽能 板容量，由設(shè)計(jì)出的容量 Wp與太陽能電池陣列工作電壓 VP,確定硅電池平板的串聯(lián)塊數(shù)與并聯(lián)組 數(shù) DC/DC變換器的選擇：轉(zhuǎn)換效率要高，靜態(tài)電流要小，可以更省電；輸入電壓要低，盡可能利 用電池的潛能；噪音要小，對手機(jī)的整體電路無干擾；功能集成度要高，提高單位面積的使用效率， 使手機(jī)設(shè)計(jì)的更小巧；足夠的輸出調(diào)整能力，電荷泵不會(huì)因工作在滿負(fù)荷狀態(tài)而發(fā)燙。 蓄電池的選擇：

19、獨(dú)立光伏系統(tǒng)蓄電池的選擇過程主要包括三個(gè)方面：蓄電池種類、蓄電池的 容量和蓄電池組串并聯(lián)的確定。蓄電池種類很多，主要有鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池、 鎳氫電池等。目前，由于產(chǎn)品技術(shù)的成熟性和成本等因素，一些小型簡單的獨(dú)立光伏系統(tǒng)中使用鎳 氫電池，但應(yīng)用較少；多數(shù)的獨(dú)立光伏系統(tǒng)中使用鉛酸蓄電池，應(yīng)用廣泛。蓄電池的容量選擇與很 多因素有關(guān)，主要有日負(fù)載需求、蓄電池最大放電深度、獨(dú)立運(yùn)行天數(shù)、安裝地環(huán)境溫度。獨(dú)立光 伏系統(tǒng)的蓄電池容量，要保證系統(tǒng)在太陽光照連續(xù)低于平均值的情況下負(fù)載仍可以在一定時(shí)間內(nèi)持 續(xù)正常工作。在光照度低于平均值的情況下，太陽能電池組件產(chǎn)生的電能，不能完全補(bǔ)充每日負(fù)載 需求從蓄電池中

20、消耗能量而產(chǎn)生的空缺，這樣蓄電池就會(huì)處于虧電狀態(tài)。如果在一定時(shí)間內(nèi)光照度 始終低于平均值，蓄電池持續(xù)放電以供給負(fù)載的需要，蓄電池的荷電狀態(tài)持續(xù)下降。但是為了避免 蓄電池的損壞，這樣的放電過程只能允許持續(xù)一定的時(shí)間，直到蓄電池的荷電狀態(tài)到達(dá)安全的最低 值，即蓄電池的最大放電深度。這里我們將持續(xù)放電時(shí)間稱為：獨(dú)立運(yùn)行天數(shù)，即光伏系統(tǒng)在沒有 任何外來能源的情況下蓄電池供給負(fù)載正常工作的天數(shù)。同時(shí)，由于鉛酸蓄電池的額定容量會(huì)隨著 溫度的變化而變化，當(dāng)蓄電池溫度下降時(shí)，蓄電池的容量會(huì)下降，所以安裝地氣溫對確定蓄電池的 容量非常重要。如果安裝地的氣溫較低，實(shí)際需要的蓄電池容量就要比常溫條件下需要的蓄電池容

21、 量大，才能保證在不影響蓄電池使用壽命的情況下滿足負(fù)載的用電需求。大多數(shù)鉛酸蓄電池生產(chǎn)企 業(yè)一般會(huì)提供相關(guān)的蓄電池溫度一容量修正曲線。在該曲線上可以查到對應(yīng)溫度的蓄電池容量修正 系數(shù)。蓄電池容量 =(日負(fù)載需求 *獨(dú)立運(yùn)行天數(shù)) /(最大放電深度 *容量修正系數(shù)) 。 逆變器的選擇：在光伏系統(tǒng)中，光伏逆變器的指標(biāo)及參數(shù)主要受蓄電池及其負(fù)載的影響，為了滿足負(fù)載要求，逆變器穩(wěn)態(tài)輸出電壓的變化量不超過額定值的5%，突變輸出電壓偏差不超過額定值的 10%；輸出電壓波形失真度小，頻率穩(wěn)定，逆變效率較高；且在功能穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間權(quán)衡。2 設(shè)計(jì)的具體方案本次要求為一個(gè)獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)來供給處于武漢一個(gè)基

22、本的家庭用電。2.1 各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)置：30.5度，東經(jīng)114.3度，海拔為30M.第8時(shí)區(qū).利用軟件 確定武漢的天氣狀況：武漢處于北緯PVsyst 自動(dòng)導(dǎo)入天氣狀況 , 如圖 2所示。XXX 09 光通信 01 班 XXXXXXXXXXXJ 111 1111 n I 11Geographical Coordnates : Monthlp meteo ?1“千IISiteData sourceWuhan (Cliind)Global Irrad. DiffuseTemper. Wind Vel.kWh/m2.mthkWhATn2. mlh o 匚m/sJanuaryFebruaryMarchAp

23、rilMmyJuneJubAi.igi.iTtSeptemberOctoberNovemberDecennberYear79.7771 100.4121.5136.9139.2152.5Hb.6121.873134D.7I5.371 515.9F h IRequired Data麗 Harizcntal obal rradiationIf Av#r*sEMt TflrrpfliafufR-Entia da 廠 Horizontal diffuseirradialion 廠 Wild vefcicityrlrradialion units'kWh/mZd kWh/m2.mlh MJ?Ri

24、2.clay MjyrnC.mth W/m2Clearneu lrtde« Ktr 忖 r 廣 r rDeFaul (ficm NaA-SEE)|naSA-SSE saftfellite data. 1933-1993, release G第11頁一共12頁圖2 :武漢天氣情況的導(dǎo)入 確定安裝的角度：利用軟件自帶的模擬檢測, 確定陰影遮蓋損耗: 系統(tǒng)的負(fù)載情況：所以該系統(tǒng)的安裝角度以冬季為標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)橄鄬Χ远镜奶栞椛淞康?，確定電池板安裝的傾斜角為 43度，方位角為0度能夠達(dá)到最大輻射接收量。 由于本次設(shè)計(jì)為房屋建筑物頂端，預(yù)想為沒有陰影遮蓋數(shù)量功率使用時(shí)間熒光燈818w/ 盞5h

25、/天電視機(jī)，電腦2120w/ 個(gè)3h/天洗衣機(jī)1600wh/ 天電冰箱11000wh/ 天每日的用電消耗量：3040Wh/day 確定系統(tǒng)參數(shù)：允許的缺電概率設(shè)置為2.0%，最長自主供電天數(shù)，及最長連續(xù)陰雨天數(shù)設(shè)置為10天，電池電壓為24V，軟件自動(dòng)計(jì)算出建議的容量為1403Ah，光伏功率為1.0kWp 電池組件的選擇：選用 2V1370Ah的蓄電池（Fulmen所生產(chǎn)的TXE 1300/OPzS1200 ）,串聯(lián)數(shù)= 總電壓/單個(gè)電池電壓=24/2=12 ;并聯(lián)數(shù)=總?cè)萘?單個(gè)電池容量=1403/1370=1。則總共用了 12個(gè)電池 容量為1370Ah，存儲(chǔ)電量為32.9kWh。 電池板的模

26、塊選擇：由于該系統(tǒng)只是一般的家庭系統(tǒng)，按照經(jīng)濟(jì)適用的原則來看，選擇非晶硅的電池板比較合適，經(jīng)篩選選擇由Solar Cells生產(chǎn)的SMAL 436 50Wp12V的電池板，串并聯(lián)計(jì)算方法與蓄電池計(jì)算方法基本相同，得出需要2個(gè)并聯(lián)10個(gè)并聯(lián)，總共20塊電池板。陣列電壓值為 29.8V，電流值為32.0A，功率為1.0kWp。 其他選擇：為防短暫的供電不足，本系統(tǒng)還加入了備用發(fā)電機(jī)將個(gè)部分設(shè)定好之后軟件自動(dòng)計(jì)算出其各項(xiàng)損耗，如圖3所示XXX 09 光通信 01 班 xxxxxxxxxxxCollector field, SMAL 436 from Solar 匚ells2 modules in s

27、eries, 10 strings in parallel3530252C1C51050C 02030內(nèi)帕ge V圖3:該系統(tǒng)的損耗圖像22設(shè)計(jì)結(jié)論:經(jīng)軟件模擬仿真之后得到如下結(jié)果，如圖4Performance Ratio PR and Solar Fraction SFPR: Perrormarce Ratio C/f / Yr): SF : Solar Frflctiofi (ESol:0051.0002B040仿真結(jié)果圖第13頁一共12頁0.805，禾U圖像說明該系統(tǒng)無論在那個(gè)月均可以滿足用戶的需求。但是相較而言能量利用率僅為 用率較低。2.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià):本次設(shè)計(jì)投資如下產(chǎn)品數(shù)量型號(hào)生產(chǎn)商

28、單價(jià)總計(jì)電池板2*10=20SMAL 43650Wp12VSolar Cells100020000支架1500500蓄電池12TXE1300/O PzS1200Fulme n300036000控制器1GH-30光合200200接線300發(fā)電機(jī)1EC1800CX本田30003000運(yùn)輸安裝1000總計(jì)61000軟件模擬處的結(jié)果如下圖5Project and Simulation variantPfoiect'嘰冏 nwetSimulationNew simuktion variantFV Arraj). Pnom -1.0 kWpPV module: SMAL 436em: S 恬nd

29、Alone SystemValuesr Global 廠 ByWpI* By piece C Ey m2InvettmenlFV modJes20 units of 50 WpSupports / IritegradionBatteriesI2of 2V/1370AhControllerSettings, vjifing,.Others, misoellanecus.Substitution underworthDetSb IGross investment, (ckcI. taxes|FinancingTaxesSubsidies0.00 篇1000.00500.003cao.ao200.0

30、0300.00Yuan / pcT Yuan ) A ? I 丫 u 前 / pc|YuanYuan4000.002COO.OOYuanYuanG85D0.af)YuanCuirencjNet investmentAmuiftissRuinng CostsT aal yearly coftDetails-G85DO.OO13700.0C1013.3G0.00 YuanYuanYuanYuan / illYuan / yrYun / yrAnn. tactor £0.00 cap./yi RatesEnergy costUsed solar enerfly1110kWh / yearE

31、kc&ss enerflyi2.ekWh / yearYearJ cosl14713Yuan /yeaiUsed energy cost13.3Vtian / kWhYearsRateLoanDuration匝策fchirw圖5:軟件經(jīng)濟(jì)計(jì)算結(jié)果圖0,銀行貸款利率為0。最終發(fā)由于我國對光伏發(fā)電系統(tǒng)有所補(bǔ)助，所以這里假設(shè)此項(xiàng)目稅務(wù)為 電價(jià)格為每度電13.3元。xxx 09 光通信 01 班 xxxxxxxxxxx3總結(jié):隨著能源的日益短缺，太陽能的開發(fā)和利用在當(dāng)今社會(huì)的低位將越來越重要，這樣的小型光伏 發(fā)電系統(tǒng)也將越來越多的出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中。本次設(shè)計(jì)位于武漢的獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)軟件仿

32、 真模擬可以100%滿足用戶用電需求，年發(fā)電量為 1110kWh，電量利用率為0.805。1234參考文獻(xiàn)王恩，楊海柱，陳廣華。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中蓄電池充電方法探究J杜宗偉，姜鳳利，金玉，王萍，王博。戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究（11）。陳耀。獨(dú)立光伏系統(tǒng)蓄電池的選擇J。新能源,2011,（06）。侯國青，陳世華。獨(dú)立光伏系統(tǒng)逆變器的應(yīng)用及選型J。太陽能，曾葉凡，劉志峰，張愛平。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)。太陽能學(xué)報(bào)，2010（ 06）。 J。農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2011,2009， （07）。J。制造業(yè)自動(dòng)化，2008，（ 04）。C.L. Cheng ; Charles S. Sanchez J

33、imenez Meng-Chieh。Research Of Bipv Optimal Tilted Angle, UseOf Latitude Concept For South Orientated PlansJ 。 Renewable energy, 2009, 34 (6)。7 Mario RAKIC ； Dunja Desnica-Frankovic ； Uros V. Desnica。Potential For Off-grid Pv Applications On Croatian IslandsJ。Strojarstvo，2007,49( 3 )。8 Louy Qoaider 。 Photovoltaic systems: A cost competitive option to supply energy to off-grid agricultural communities in arid regionsJ。Applied energy , 2010, 87(2)。9 A. Zahedi。 Solar photovoltaic (PV) energy; latest developments in the building integrated and hybrid PV systemsJ。Renewable Energy，