離網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)小論文

1、1離網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)xx(1.東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)08級(jí)畢業(yè)生吉林吉林132012；2.東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，吉林，吉林132012)摘要：要：太陽(yáng)能光伏發(fā)電是可再生能源利用的一種重要形式。本文主要是對(duì)光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的仿真研究。首先介紹了目前國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的背景及其意義。接著對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行概述，介紹了它的組成和分類(lèi)。本文以太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象，先對(duì)其整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，再

2、對(duì)蓄電池和光伏陣列容量進(jìn)行計(jì)算，最后對(duì)DCDC變換器、DCAC逆變器和光伏陣列進(jìn)行仿真。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：光伏電池；DCDC變換器；逆變器；并網(wǎng)；仿真１引言太陽(yáng)能是人類(lèi)取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位并且得到廣泛的應(yīng)用。光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元

3、件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電系統(tǒng)裝置。２太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理目前，電力系統(tǒng)是以大容量集中發(fā)電，高壓輸電和大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的方式進(jìn)行電能的生產(chǎn)、輸送和分配，全世界90%的電力都是由這種集中單一的大電網(wǎng)提供的。近年來(lái)以可再生能源為主的分布式發(fā)電技術(shù)得到了快速發(fā)展，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比克服了大電網(wǎng)系統(tǒng)的一些弱點(diǎn)，并以其環(huán)保性能與大電網(wǎng)形

4、成了良好的互補(bǔ)性，成為世界能源系統(tǒng)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。根據(jù)不同場(chǎng)合的需要，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為獨(dú)立供電的光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)三種。３獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.13.1獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)整個(gè)電路有如下幾個(gè)部分：光伏電池陣列、蓄電池、DCDC電路、DCAC電路、負(fù)荷。如圖31。3Qp=IocTKopCz=2.22x3.77x1.1548x0.8=7.732AhT

5、=Ht2.77810000=3.77式中：Ioc：太陽(yáng)能電池組件最佳工作電流；T:：等效峰值太陽(yáng)小時(shí)數(shù)Kop：斜面修正系數(shù)，參考表75Cz：修正系數(shù)，主要為組合、衰減、灰塵、充電效率等的損失，一般取0.8兩組最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)Nw，主要考慮要在此段時(shí)間內(nèi)將虧損的蓄電池電量補(bǔ)充起來(lái)，需補(bǔ)充的蓄電池容量Bcb為：Bcb=AQLNL=1.2x66.7x1=80.04AhQl=222045（3220）4=66.7Ah式中：A：安全

6、系數(shù)，取1.11.4之間Ql：負(fù)載日平均耗電量，為工作電流乘以日工作小時(shí)數(shù)Nl：最長(zhǎng)連續(xù)陰雨天數(shù)4.太陽(yáng)能電池組件并聯(lián)數(shù)Np的計(jì)算方法計(jì)算方法如下：Np=(BcbNwQl)QpNwnFc=(80.04766.7)(7.7327)=10.10≈12n：蓄電池充電效率的溫度修正系數(shù)，蓄電池充電效率受到環(huán)境環(huán)境溫度的影響，修正系數(shù)見(jiàn)表76Fc：太陽(yáng)能電池組件表面灰塵、贓物等其他因素引起的損失的總修正系數(shù)（通常取1.05）太陽(yáng)能電池方陣的功率計(jì)

7、算P=PoNsNp=381912=8.664kwPo：太陽(yáng)能電池組件的額定功率。綜上，太陽(yáng)能電池功率為8.664kw，蓄電池容量為324Ah。4重要部分的設(shè)計(jì)重要部分的設(shè)計(jì)4.14.1太陽(yáng)能電池方陣太陽(yáng)能電池方陣太陽(yáng)能電池單體是光電轉(zhuǎn)換的最小單元，尺寸一般為4cm2到100cm2不等。太陽(yáng)能電池單體的工作電壓約為0.5V工作電流約為20－25mAcm2一般不能單獨(dú)作為電源使用。將太陽(yáng)能電池單體進(jìn)行串并聯(lián)封裝后，就成為太陽(yáng)能電池組件，其功