雍浩浩太陽能能源系統(tǒng)

1、能能源系統(tǒng)1352677 雍浩浩 同濟大學(xué)摘要隨著人類社會的飛快發(fā)展，人類大規(guī)模開采地球上的資源，能源迫在眉睫。急需要新能源的開發(fā)來解決此。能作為一種清潔的能源，在近些年來也有了許多的發(fā)展，本文將就能能源的控制系統(tǒng)進行，能的利用方式不同發(fā)電原理也不相同，比如可以通過利用光進行發(fā)電同樣可以通過熱進行發(fā)電，本文主要對光發(fā)電進行，主要分為以下幾個方面。一、能系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及能系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)能的控制系統(tǒng)和能源的轉(zhuǎn)換過程介紹。的特點介紹，在此處重點對二、 對能能源的優(yōu)勢以及控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍做一個分析，并就經(jīng)濟性，實用性等市場價值展開三、 該項技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。：能控制系統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換最大

2、功率點一、能控制系統(tǒng)能系統(tǒng)的整體組成進行說明，如下圖所示。整個系統(tǒng)的首先對可以分成四塊。能電池板是能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的部分，其作用是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，供負載使用或存貯于蓄電池內(nèi)備用。逆變器的作用就是將能電池陣列和蓄電池提供的低壓直流電逆變成交流電，供給交流負載使用。蓄電池組的作用是將能陣列發(fā)出的直流電直接起來，供負載使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，蓄電池處于充放電狀態(tài)，當日照量大時，除了供給負載用電外，還對蓄電池充電當日照量小時，這部分量將逐步放出，實現(xiàn)能源的充分利用。的能的控制控制器部分，他的基本作用就是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，從而快速、平穩(wěn)、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗

3、、盡量延長蓄電池的使用同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現(xiàn)象的發(fā)生。如果用戶使用的是直流負載，通過能控制器可以為負載提供穩(wěn)定的直流電由于天氣的原因，的直流電的電壓和電流不是很穩(wěn)定。對最大功率點的追蹤光源的控制算法也需要在控制器中完成。電池方陣發(fā)出以及最大效率圖 1 獨立運行的能光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖與其他新能源相比，能具有一定的特殊性，例如風(fēng)能，水能都是將能量轉(zhuǎn)換為機械能帶動發(fā)電機發(fā)電，而能則是將光能直接轉(zhuǎn)換為電能。為了得到系統(tǒng)控制器，首先需要了解能電池的輸出特性。能電池的伏安特性具有很強的非線性，即當日照強度改變時，其開路電壓不會有太大的改變，但所產(chǎn)生的最大電流會有相當大的變化，所以其輸出功率

4、與最大功率點會隨之改變。然而當光強度一定時，電池板輸出的電流一定，可以認為是恒流源。因此，必須研究和設(shè)計性能優(yōu)良的能發(fā)電控制器，才能更有效地利用能。能系統(tǒng)中可以采用單片機作為系統(tǒng)的控制器來控制能量，采用單片機進行控制，實現(xiàn)相對較為簡單，而且由于是數(shù)字電路，準確性能較好，可以如下圖所示：能力也較模擬電路有很大的改善。控制器的硬件結(jié)構(gòu)圖 2 控制器硬件結(jié)構(gòu)能系統(tǒng)應(yīng)用前景二、作為一種清潔的新能源，他不會對環(huán)境造成任何污染，而且系統(tǒng)的建立成本都相較低。最重要的是這種能源取之不盡用之不竭的，太陽能系統(tǒng)必須也正在受到廣泛地應(yīng)用。戶用光伏系統(tǒng)，能熱水器作為常見的裝置已經(jīng)被運用到千家萬戶。而且在一個貧困的山區(qū)

5、和農(nóng)村，也有建立小型光伏電站進行發(fā)電，這些電站與電網(wǎng)獨立，是一個獨立的系統(tǒng)對家家戶戶進行供電。屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)也是一種常見的發(fā)電裝置，比如在的同濟設(shè)計院上方，就布滿了能電池板進行發(fā)電以供給整棟樓的日常使用。使用屋頂光伏系統(tǒng)有許多好處，他不會占用土地資源，即發(fā)即用，減少了輸電線建筑物的的損耗，由于能電池板帶走了能，故還可以降低也布置了很多的對空調(diào)系統(tǒng)減輕負擔。如今在道能路燈，這都是對能的有效利用。再者，就是大型的光伏發(fā)電系統(tǒng)，使用能進行發(fā)電，可以減少熱能發(fā)電量，減少污染氣體的排放，這一點帶來的好處是不能的。從經(jīng)濟性的角度來看，能電池板目前的制作成本還是偏高，普通家庭用戶還不能普遍使用。但是一般的

6、能電池板都在 20 年以上，從長期來看，能電池板能節(jié)省大量的能源，經(jīng)濟性也是特別可以看好的。尤其是隨著技術(shù)的發(fā)展，制作成本降低后更是值得使用。三、技術(shù)發(fā)展趨勢目前，就能電池板的成本來看還是偏高，為此能電池材料、結(jié)構(gòu)、工藝等技術(shù)的改進研究，始終處于優(yōu)先關(guān)注的地位。在低成本電池的研制方面，硅珠電池、CIS，CdTe 及多種非晶薄膜電池正在取得進展,另外一些新型電池還在不斷問世。只要其中有一二種取得突破，就能使局面大為改觀。能技術(shù)也將帶來新型建筑的，比如英國的柏林德國國會大廈重建將使用新型的能電池材料，這將是一個新的里程碑。能作為一種新的清潔的取之不盡用之不竭的新能源，在將來必將得到廣泛地運用。隨著

7、電力電子技術(shù)和新型材料的發(fā)展，更加簡潔的更加高效的電力變換裝置誕生也只是時間問題而已。這項新能源也將進入千家萬戶，也將給能源領(lǐng)域帶來極大的沖激。在將來，充電器隨身攜帶將不再是夢想，電動車不會沒電將不再是夢想，更重要的是，我們的生活環(huán)境將變得更好也不再是夢想。電將部分。光成為生活的一參考文獻：1 閉金杰,代電子技術(shù)2009, 楊日星, 基于 AVR 的能控制器設(shè)計, 現(xiàn)年第 10 期總第 297 期2 Eftichios Koutroulis, Kostas Kalaitzakis, Member, IEEE, and Nicholas C. Voulgaris,Development of a Microcontroller-Based,PhotovoltaicumTrackingControl Sy