太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)

畢業(yè)設計（論文）開題報告太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)系別：冶金與材料工程系專業(yè)：光伏發(fā)電技術及應用學生姓名：指導教師：2016年9月30日何忠峰周麗瓊（助教）開題報告填寫要求1．開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導教師簽署意見、專家組及系主任審查后生效；2．開題報告必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式、打印，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．工程設計與軟件開發(fā)類的開題報告應包括以下內(nèi)容：（1）主要任務以及主要技術經(jīng)濟指標；（2）設計的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（3）研究路線與關鍵技術；（4）實驗條件；（5）進度計劃；（6）參考文獻等；4．科研論文類的開題報告應包括以下內(nèi)容：（1）研究的目的；（2）研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；（3）主要研究內(nèi)容與關鍵問題；（4）擬采用的研究手段；（5）進度計劃；（6）參考文獻等；5．開題報告的撰寫應符合科技文獻規(guī)范，且不少于2000字；參考文獻應不少于15篇，包括科技期刊、教科書、專著等。畢業(yè)設計（論文）開題報告課題題目課題類型太陽能并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)理論性問題論文課題來源同組同學教師自擬無成果形式論文一、課題背景隨著當代經(jīng)濟高速發(fā)展，社會的進步，地球上的煤、石油、天然氣等自然資源日縐枯竭。傳統(tǒng)火力發(fā)電所需要的煤、石油等燃料燃燒將排出二氧化碳和硫的氧化物會導致溫室效應和酸雨，惡化地球環(huán)境，顯然不是長久之計。而現(xiàn)在初具規(guī)模的水力發(fā)電還遠不能滿足人們?nèi)找嫔畹男枰?。這時，尋找新能源迫在眉睫。太陽能是一種干凈的可再生綠色能源，越來越受人們青睞。將太陽能轉換成電能必將成為未來能源發(fā)展的主題。太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏特效應原理制成的，其組成主要有太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成。光伏發(fā)電系統(tǒng)可分獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨立太陽能光伏發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)電不與電網(wǎng)連接的發(fā)電方式，典型特征為需要蓄電池來儲存能量，在民用范圍內(nèi)主要用于邊遠的鄉(xiāng)村，如家庭系統(tǒng)，村級太陽能光伏發(fā)電站；在工業(yè)范圍內(nèi)主要用于電訊、衛(wèi)星廣播電視、太陽能水泵，在具備風力發(fā)電和小水電的地區(qū)還可以組成混合發(fā)電系統(tǒng)等等。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過把太陽能轉化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能直接通過并網(wǎng)逆變器把電能送到電網(wǎng)上以電網(wǎng)為儲能裝置，省掉了蓄電池，比獨立的太陽能光伏系統(tǒng)所需的建設投資大為減少從而使發(fā)電成本降低。白天有日照時，太陽能電池方陣發(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器將電能直接輸送到交流電網(wǎng)上，或者經(jīng)過逆變器直接接交流負載供電。太陽能光伏發(fā)電具有以下優(yōu)點及意義：（1）取之不盡，用之不竭。地球表面所接受的太陽能約為1.07*10的14次方GWh/年，是全球能量年需求的35000倍，可以說是一種無限的資源。(2)無污染。光伏發(fā)電本質不消耗工質，不向外界排放廢物，無轉動部件，不產(chǎn)生噪聲，是一種理想的清潔能源。(3)資源分布廣泛。不同于水電受水利資源限制，火電受到煤炭資源限制及運輸成本等影響，光伏發(fā)電幾乎不受地域的限制，理論上講任何可以得到太陽能的地方都可以利用太陽能進行發(fā)電。（4）建設周期短，建造靈活方便，運行維護費用低。光伏發(fā)電系統(tǒng)可以按照需要將光伏組件靈活地串并聯(lián)，達到所需功率，所以其建設周期短，擴容方便；安裝于房頂，沙漠，還可以與建筑相結合，從而節(jié)約占地面積，節(jié)省安裝成本；太陽能光伏發(fā)電所消耗的太陽能無需付費，一年中往往只需在遇到連續(xù)陰雨天最長的季節(jié)前后去檢查太陽能電池組件表面是否被污染，接線是否可靠以及蓄電池電壓是否正常等，因而太陽能光伏發(fā)電的運行費用低。(5)光伏建筑集成。光伏產(chǎn)品與建筑材料集成是目前國際上研究及發(fā)展的前沿，這種產(chǎn)品不僅美觀大方，還節(jié)省發(fā)電站使用的土地面積和費用。(6)分布式。光伏發(fā)電系統(tǒng)的分布特點將提高整個能源系統(tǒng)的安全性和可靠性，特別是從防御自然災害和戰(zhàn)備的角度看，更具有明顯的意義。該系統(tǒng)主要包括幾個部分：太陽能電池陣列、BOOST變換器、負載、雙性BUCK-BOOST變換器、并網(wǎng)逆變器、蓄電池及控制電路。該系統(tǒng)運行原理如下：（1）當日照較強，太陽能電池陣列輸出功率大于負載功率時，太陽能電池陣列輸出的電能經(jīng)BOOST變換器給負載供電多余的電能通過雙向BUCK-BOOST變換器傳輸給蓄電池或通過并網(wǎng)逆變器經(jīng)電網(wǎng)將電能儲存起來。（2）當日照較弱，太陽能電池陣列輸出功率小于負載功率時由太陽能電池陣列和電網(wǎng)共同給負載供電，太陽能電池輸出的電能BOOST變換器給負載供電，不足的電能由蓄電池通過雙向BUCK-BOOST變換器給負載供電。當無日照，光伏陣列輸出功率為零時，由蓄電池單獨給負載供電。（3）當有日照，太陽能電池陣列輸出功率大于零且負載開時，太陽能電池陣列輸出的電能經(jīng)BOOST變換器和雙向BUCK-BOOST變換器或經(jīng)并網(wǎng)逆變器后給蓄電池和電網(wǎng)將能量儲存起來。二、畢業(yè)設計（論文）方案首先，花一定的時間學習太陽能的基礎知識，這太陽能的物理特性以及人類從認識到運用太陽能的歷史發(fā)展過程，多搜集并整理一些相關技術理論為畢業(yè)論文提供理論依據(jù)并初步構建系統(tǒng)原理圖。三、進度計劃工作階段選題階段時間安排5月初階段性目標及工作要點選擇與專業(yè)相關的課題選題階段整理階段收集階段寫作階段收尾階段月初6月初至7月初8月中到10月初11月初至12月初12月初到1月中選擇與專業(yè)相關的課題理順寫作思路收集論文論點所需要的理論支持材料完成論文的纂寫和修改把論文按格式裝訂好，準備論文答辯四、參考文獻[1]趙爭鳴等編著.太陽能光伏發(fā)電及其應用.北京：科學出版社，2005[2]沈輝，曾祖勤.太陽能光伏發(fā)電技術.北京：化學工業(yè)出版社，2005[3]廖志凌.太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)關鍵技術研究【D】.南京：南京航空航天大學[4]蘇建徽，余世杰，趙為等.硅太陽電池工程用數(shù)學模型【J】.太陽能學報，2001，22（4）；409-412[5]司傳濤，周林，張有玉，劉強，馮玉.光伏陣列輸出特性與MPPT控制仿真研究【J】.華東電力，2010，38（2）[6]劉鳳軍.正弦波逆變器【M】.北京：科學出版社，2002.[7]謝萍，劉永強，馬士超，黃俊彥.光伏系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器控制策略【J】.智能電網(wǎng)與智能電器，2010，（14）：24-27[8]袁路路，蘇海濱，武東輝等.基于模糊理論的光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制策略研究【J】.電力學