太阳能光伏发电培训

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1、EU-ChinaEEP中国-欧盟能源和环境项目中国农村可再生能源培训项目第三讲太阳能光伏发电王斯成2009年1月5日目录1、太阳电池的发展历史和应用分类2、太阳能资源和太阳辐射原理3、光伏发电系统的构成和工作原理3.1光伏发电系统及构成3.2太阳电池3.3蓄电池3.4充放电控制器3.5直流-交流逆变器3.6其它设备4、光伏发电系统的容量设计11、太阳电池的发展历史和应用分类太阳能光伏发电的发展历史•1839年19岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了“光生

2、伏打效应”；•1904年爱因斯坦发表光电效应论文,为此在1921年获得诺贝尔奖；•1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的硅太阳电池，这是世界上第一个实用的太阳电池。21954年美国贝尔实验室光伏发电系统分类3独立光伏发电系统配置直流负载直流/交流控制器交流负载逆变器太阳能电池方阵蓄电池组直流光伏发电系统12V-5AchargingcontrollerDC9WX2pcsenergysavinglampbattery12V/40Ah20WpPVmodule4交流光伏发电系统ACenerg

3、ychargingcontrollersavinglamp21inchcolorTVDC/ACinverterbattery12V/150Ah100WpPVmodule光伏电站设备配置图输入防雷隔离箱输出防雷隔离箱太阳电池直流/交流输出电子逆变器限荷器太阳能充电控制器蓄电池组交流配电设备可选可选整流充电设备柴油发电机组5风光互补发电系统ACLoads与建筑结合的并网光伏发电系统（BIPV）特点：1、并网点在配电侧；2、电流是双向的，可以从电网取电，也可以向电网送电；3、分“上网电价”并网方式”（双价制）和“净

4、电表计量”方式（平价制）。①太阳电池②开关/保护/防雷③电缆④并网逆变器⑤电度表（光伏电量）6发电侧大型并网荒漠光伏电站（LS-PV）技术特点：1、在发电侧并网；2、电流是单方向的；3、不能自发自用和“净电表计量”，只能给出“上网电价”。2、太阳能资源和太阳辐射原理7太阳能资源数据(10年平均值kcal/cm2)¾水平面上的太阳能资源¾太阳电池方阵倾斜面上的太阳能资源¾方阵倾斜面上的太阳辐射量由计算机辅助设计软件完成（PVCAD）.¾优化设计太阳电池方阵的倾角有利于增加冬天的充电电流，适当减少夏季的充电电流，

5、从而有效避免蓄电池的过充电和过放电，也有利于减少蓄电池的冬季储备容量，减少初投资。8布格-朗伯定律:SD’=S0FmθS=1350W/m20余弦定律:ST’=SD’COSθZm=1/Sinα*P/P0Sinα=SinφSinδ+CosφCosδCosωαNδ=23.5Sin(360*(284+N)/365)DT’=Dp’(1+CosZ)/2RT’=Qp’(1-CosZ)/2SQT=ST+DT+RTSolarResourcesofChina颜色辐射等级年辐射量（KWh/m2）日辐射量（KWh/m2）红最好≥18

6、60≥5.1桔红好1500–18604.1–5.1黄一般1200–15003.3–4.1蓝差<1200<3.39Sinα=SinφSinδ+CosφCosδCosωSinβ=CosδSinω/Cosα太阳高度角ZLL正南冬至上午9：00太阳方位角β其它气象地理数据¾经度：101°38’¾纬度：36°45’¾海拔：2295.2m¾地面反射率（地面状态）：沙、硬土、水泥等¾蓄电池的存储天数：3－6天¾环境最高温度：+30°C，July¾环境最低温度：--32.5°C，JanuaryPVCAD(ComputerAd

7、dedDesign)10水平面和太阳电池方阵倾斜面上太阳辐射量的比较MonthJanFebMarAprMayJunGlobal8244.29498.612888.014533.616293.316537.1Diffuse3124.64060.26304.87212.57610.86841.4Direct5119.55438.46583.47321.18681.59695.7MonthJulAugSepOctNovDecGlobal16029.015328.811381.310303.38403.97562.3

8、Diffuse6307.45397.84897.33858.73047.92789.8Direct9721.59931.16484.06444.55356.04772.5MonthJanFebMarAprMayJun26.7511853.012035.614612.015159.716271.215914.036.7512708.012529.714710.014862.915641.015135.