家用6.5KW離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)(光伏發(fā)電技術(shù)課程設(shè)計(jì))

家用6.5KW離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)《光伏發(fā)電技術(shù)課程設(shè)計(jì)》 巴黎氣候協(xié)議已經(jīng)生效，也將推動(dòng)光伏發(fā)展。但考慮到中國(guó)經(jīng)濟(jì)下行壓力較大，電力需求放始投資和最大化提升收益至關(guān)重要。文章通過對(duì)電站地理特征、光伏組件特性、光伏陣列全性、可靠性和電網(wǎng)友好性等關(guān)鍵問題的本質(zhì)，并且就相應(yīng)問題給出了科學(xué)的設(shè)計(jì)方法和選型指南，提出“因地制宜、科學(xué)設(shè)計(jì)”的光伏電站設(shè)計(jì)裝機(jī)容量，考慮光伏電站初期投資和后期維護(hù)成本問題，對(duì)光伏電站電氣一次側(cè)進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)、光伏陣列——變壓器組合方式設(shè)計(jì)以及光伏電站升壓方式設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了電氣一次側(cè)主要設(shè)備的選型工作，在此基礎(chǔ)之上從電站的調(diào)度管理與運(yùn)行方式和光伏電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控工程所在地年太陽(yáng)輻射情況，設(shè)計(jì)了固定傾角運(yùn)行方式的最佳傾角，并將固定傾角運(yùn)行方式和傾角自動(dòng)跟蹤運(yùn)行方式進(jìn)行了比較，在此基礎(chǔ)上提出一種優(yōu)化的光伏陣列傾角月調(diào)節(jié)運(yùn)行增加，世界上已經(jīng)出現(xiàn)了能源危機(jī)。人類常規(guī)所利用的石油、天然氣和煤炭等一次性能源的儲(chǔ)量正日趨枯竭，同時(shí)大量使用一次性能源已經(jīng)給人類生存環(huán)境帶來了嚴(yán)重的后果，制約了世界經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。由于能源的需求量持續(xù)增加，能源資源現(xiàn)在成為了非常重要的戰(zhàn)略有限，而太陽(yáng)能資源具有無限性，所以，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是未來電力發(fā)展的必由之路。我國(guó)約有2/3的地區(qū)太陽(yáng)能資源非常豐富，日輻射量超過5.1kwh/m2。特別是青藏高原、新疆、西藏、內(nèi)蒙、甘肅等地區(qū)，最高日輻射量達(dá)到7kwh/m2，我國(guó)每年地表吸收的太陽(yáng)能大概為型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)就比較廉價(jià)，可以很好的解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無電村、無電戶的供電問題。近年來，能源短缺、環(huán)境污染等問題引起了越來越多人的關(guān)注，考慮到可持續(xù)發(fā)展的要在能源危機(jī)和全球氣候變暖的雙重壓力下，全球能源形勢(shì)日趨緊張。太陽(yáng)能光伏發(fā)電作量的80%均來自這幾個(gè)國(guó)家。今后，光伏發(fā)電系統(tǒng)將向效率高、成本低、壽命長(zhǎng)、實(shí)用美觀組件的過剩產(chǎn)能、推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)快速規(guī)?；l(fā)展意義重大。此外，國(guó)家還相繼出臺(tái)了特許權(quán)招標(biāo)及提供可再生能源補(bǔ)貼等政策。國(guó)家能源局“十二五”太陽(yáng)能規(guī)劃，針對(duì)不同的應(yīng)用形式制定了數(shù)個(gè)規(guī)模龐大的發(fā)展計(jì)光伏產(chǎn)業(yè)將在調(diào)整中持續(xù)壯大，光伏電力在可預(yù)見的未來將成為世界能源結(jié)構(gòu)中的重要組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)就是利用太陽(yáng)能電池中半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射的能離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指太陽(yáng)能光伏發(fā)電不與公共電網(wǎng)連接的發(fā)電方式，是一個(gè)獨(dú)立、閉并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器直接轉(zhuǎn)換成電池充放電的過程,能量損耗減少了，電池板所發(fā)的電能可以被充分利用,從而提高了系統(tǒng)效率。但是，由于逆變器與電網(wǎng)并聯(lián),所以輸出的電能需滿足電網(wǎng)用電統(tǒng)的內(nèi)耗和不穩(wěn)定。同時(shí)，作為一種分散式發(fā)電系統(tǒng)，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)的集中供電體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽(yáng)能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV簡(jiǎn)稱光伏。太陽(yáng)能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池作為光伏發(fā)電的能量來源，是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)必不可缺的組成部分。太陽(yáng)溫度等影響直接決定太陽(yáng)能電池的輸出特性，而且這種特性變化是一種非線性的。下面將介發(fā)生規(guī)律性的非線性變化，并且Pm也隨之發(fā)生變化，但是在確定的光照與溫度下，這個(gè)值照強(qiáng)度改變的情況下，太陽(yáng)能電池開路時(shí)的電壓基本處于一個(gè)定值，只有稍微的上升，但是照強(qiáng)度不變，只是改變環(huán)境溫度時(shí)的輸出特性，可以發(fā)現(xiàn)只改變環(huán)境溫度的情況下，太陽(yáng)能電池的短路電流基本不變，只是有稍微的上升，但是其開路電壓卻有明池組和支架系統(tǒng)組成。他們產(chǎn)生直流電源可直接通過白天或儲(chǔ)存在蓄電池組中，用于在夜間北緯28.01°,東京120.17°;高品質(zhì)的光伏組件、采用高透光率優(yōu)質(zhì)鋼化玻璃，獨(dú)特工藝使組件美觀堅(jiān)固，安裝方便。最先進(jìn)的光伏技術(shù)和最嚴(yán)格的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，保證了組件高效率輸出。光伏組件選用興業(yè)公司生產(chǎn)離網(wǎng)逆變器采用最大功率跟蹤技術(shù)，最大限度地把光伏組件轉(zhuǎn)換的電能送入電網(wǎng)。逆變表3.3離網(wǎng)逆變器參數(shù)21.PWM和開關(guān)串聯(lián)充電方式可切換鉛酸蓄電池當(dāng)其可用容量下降到額定容量的80%時(shí)，即為壽命終止。因此，當(dāng)鉛酸蓄電池的實(shí)際容量下降到其額定容量的80%時(shí)，就應(yīng)更換。為保證蓄電池在整個(gè)壽命期均能滿足計(jì)算負(fù)載的要求，蓄電池的計(jì)算容量至少應(yīng)增加25%的富裕量，使蓄電池在壽命終止時(shí)仍有為了保證系統(tǒng)在雷雨等惡劣天氣下能夠安全運(yùn)行，要對(duì)這套系統(tǒng)采取防雷措施。主要有由于當(dāng)代能源危機(jī)與環(huán)境保護(hù)的重視，光伏發(fā)電項(xiàng)目得效益評(píng)價(jià)不能背離我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展理論，同時(shí)要結(jié)合光伏發(fā)電項(xiàng)目的自身特點(diǎn)及其特定的功能要求與建設(shè)目標(biāo)，保證項(xiàng)目建設(shè)的科學(xué)性、合理性，經(jīng)濟(jì)性、和諧性。本文對(duì)光伏發(fā)電光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)需要綜合考慮項(xiàng)目的盈利能力、償債能力和運(yùn)營(yíng)能力。項(xiàng)投資，這與項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益直接相關(guān)。償債能力是指在壽命周期內(nèi)資產(chǎn)，尤其是現(xiàn)金資率，即項(xiàng)目充分利用自身資產(chǎn)新創(chuàng)造財(cái)富的能力。項(xiàng)目在盡可能短的時(shí)間內(nèi)獲得盡量多電價(jià)。對(duì)于“全額上網(wǎng)”山東省規(guī)定“2013-2015年并網(wǎng)方式享受光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目的技術(shù)評(píng)價(jià)包括對(duì)系統(tǒng)建設(shè)選址的效果以及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)能力器系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)四大系統(tǒng)及其核也設(shè)備組成光伏發(fā)電的硬件技術(shù)系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電項(xiàng)目系統(tǒng)性能相關(guān)技術(shù)指標(biāo)包括設(shè)備技術(shù)可靠性、太能能陣列安裝形式、系統(tǒng)運(yùn)維水平三方面。技術(shù)的可靠性包括太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目相關(guān)設(shè)備可維修性以及技術(shù)可靠性為可靠性的三大范疇。而對(duì)于本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，選用護(hù)功能，減少系統(tǒng)損耗，系統(tǒng)可靠性提高。從系統(tǒng)安裝的角度，光伏組件串聯(lián)安裝，設(shè)計(jì)的支架可以調(diào)節(jié)光伏板的傾角，使太陽(yáng)能陣列能最大效率的利影響深遠(yuǎn)。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅具有調(diào)整我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)環(huán)境等重大作用，而且對(duì)人民卻是西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的地區(qū)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展帶來的大規(guī)模投資以及政府對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)的政策補(bǔ)貼，將會(huì)帶動(dòng)該地區(qū)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，極大促進(jìn)這些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在一定程度上消除了貧困，減小東西部地域的經(jīng)濟(jì)差距。另外，光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)創(chuàng)造了西部等地區(qū)交通道路改善，電網(wǎng)設(shè)施完善，創(chuàng)造了區(qū)域發(fā)展的良性循環(huán)。環(huán)境效益顯著。在改善環(huán)境方面，光伏發(fā)電系統(tǒng)能有效促進(jìn)我國(guó)節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。光伏發(fā)電并網(wǎng)后，既能滿足用戶電能需要，減緩用電高峰期對(duì)電網(wǎng)的壓力，又因其代替了傳統(tǒng)化有害氣體及廢氣排放，有利于環(huán)境改善，更有利于減緩近期出現(xiàn)的嚴(yán)重的霧疆天氣。本文根據(jù)系統(tǒng)的發(fā)電量來評(píng)價(jià)環(huán)境效益。以電網(wǎng)可以不用生產(chǎn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，從而可以節(jié)約投入到發(fā)電廠的一次性能源的方法來評(píng)價(jià)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能效果。我國(guó)火力發(fā)電廠最多大約為40-42%，以電網(wǎng)發(fā)電效率為39%來計(jì)算太陽(yáng)能光伏發(fā)電電，可減少污染排放0.272kg碳粉塵、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧壽命周期節(jié)能減排量（25壽命周期節(jié)能減排量（25年）環(huán)保綜合效益分析預(yù)計(jì)年發(fā)電量（MWh）年均節(jié)能減排量5二氧化碳（tce）二氧化碳（tce）5碳粉塵Tsp（t）1.435二氧化硫（t）0.153.75碳氧化物（t）0.0751.8751.近年來,能源問題愈發(fā)突出,光伏發(fā)電技術(shù)日益受到各國(guó)的重視。本文以戶用型離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行了研究和討論,具體所做的工作總結(jié)如下:2.通過對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)的了解，設(shè)計(jì)安裝了