太阳能光伏发电系统的研究毕业论文

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1、太阳能光伏发电系统的研究毕业论文目录第一章绪论11.1课题背景与选题意义11.1.1全球能源危机与环境问题11.1.2太阳能的开发与利用11.2国内外研究综述31.2.1光伏发电的历史31.2.2国内研究综述31.2.3国外研究综述41.3本文主要工作6第二章太阳能光伏发电系统概述72.1太阳能光伏发电系统的组成72.2太阳能光伏系统的分类72.2.1独立型光伏发电系统72.2.2并网型光伏发电系统82.2.3混合型光伏发电系统82.3太阳能光伏发电系统的应用92.4光伏发电尚存在的问题9第三章光伏电池及其特性113.1太阳能电池的分类113.2太阳能电池的基

2、本工作原理123.3太阳能电池的等效电路133.4太阳能电池的I-V特性14第四章最大功率点跟踪技术174.1MPPT算法的原理1724.2MPPT常规跟踪算法184.2.1恒定电压法184.2.2扰动观察法194.2.3电导增量法204.3仿真分析22第五章光伏并网系统的研究245.1光伏发电并网的必要性245.2光伏并网条件与并网电路原理245.3光伏逆变器255.3.1基于PWM技术的逆变器原理255.3.2光伏并网系统逆变器控制方式275.4并网控制策略285.5仿真分析28第六章结论与展望316.1结论316.2展望31参考文献32致谢342第一章绪

3、论1.1课题背景与选题意义1.1.1全球能源危机与环境问题能源是维持整个人类社会运营和发展的动力，对人类社会起着至关重要的作用。在本世纪初进行的关于世界化石能源储量的调查研究数据显示：以当前人类的能源消耗速度，石油还可以开采约40年，煤炭为22年，天然气为61年。而我国化石能源的储量情况更加严峻，严重制约了经济的发展。此外，由于化石能源的大量使用，对环境造成了严重的污染，对生态造成了巨大的破坏。例如，由于化石燃料的燃烧，大气中的颗粒物和二氧化流浓度增高，危及人类和其他生物的身体健康，同时还会腐蚀材料，给人类社会造成损失；工业废水和生活污水的排放，使人体质量恶化

4、，危及水生生物的生存，给生态系统造成直接的破坏和影响。除此之外，污染物的积累和迁移转化还会引起多种衍生的环境效应，给生态系统和人类社会造成间接的危害。例如，温室效应、酸雨和臭氧层的破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。随着经济和贸易的全球化，环境污染也日益呈现国际化趋势，近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。如何在使用能源的同时，保护好整个地球的生态环境已经成为全球各个国家面临的重要问题。改善现阶段的能源结构，大规模开发利用一些可再生的清洁能源已成为了解决能源问题的主要方向。1.1.2太阳能的开发与利用1．太阳能的优势太阳能作为一种新型的绿色可再

5、生能源，与其他新能源相比利用最大，是最理想的可再生能源。因为它具有以下的特点：(1)数量巨大：每年到达地球表面能供人类利用的太阳辐射相当于一颗原子弹爆炸时所发出的能量；(2)时间长久：用之不竭，太阳按目前功率辐射能量其时间约可持续100亿年；(3)普照大地：取之不尽，不需要开采和运输；(4)清洁无污染：无任何物质的排放，既不会留下污染物，也不会向大气中排放废气。341．光伏发电的优势太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用、光化学利用等三种形式。目前，以太阳能电池技术为核心的太阳能光伏利用成为太阳能开发利用中最重要的应用领域，因为光伏发电具有以下明显优点：(1

6、)结构简单，体积小且轻。能独立供电的太阳能电池组件和方阵结构都比较简单，输出50W的晶体硅太阳能电池组件，体积约为450mm×985mm×45mm，质量为7kg。(2)容易安装运输，建设周期短。只要将太阳能电池支撑并面向太阳即可发电，宜于制成小功率移动电源；一个6.SMW的太阳能电池发电站，占地约80，不足10个月便可建成发电。(3)维护简单，使用方便。如遇风雨天，只需检查太阳电池表面是否被粘污、接线是否可靠、蓄电池电压是否正常即可。大型光伏电站使用计算机控制运行，运行费用很低。(4)清洁、安全、无噪声。光伏发电本身不向外界排放废物，没有机械噪声，是一种理想的

7、能源。(5)可靠性高，寿命长，并且应用范围广。晶体硅太阳能电池的寿命可以长达20至35年，在光伏系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命可以达到10多年；太阳能几乎无处不在，太阳能电池在中国大部分范围内都能作为独立的电源。2．太阳能开发潜力在中国，太阳能资源较好的地区占国土面积2/3以上，主要集中在西部地区，尤其是西北和青藏高原，年平均日照在2200小时以上，中国陆地每年接收的太阳辐射量约合24000亿吨标准煤。太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散的进行，所以它适于各家各户分别进行发电，而且可以连接到供电网络上，使得各个家庭在电力富裕时可将其卖

8、给电力公司，不足时又可以从电力公司买入