家用并网光伏发电系统设计

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1、毕业论文　　　　论文题目：家用并网光伏发电系统设计系部：环境与能源工程学院专业：新能源及其应用技术班级：13级（4）班学生姓名：学号：指导老师：2015年9月24日摘要地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍，地表面每平方米平均每年接收到的辐射随地域不同大约在1000-2000KWH之间，国际能源署数据显示，在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统就足以满足全球能源需求。太阳能光伏享有广阔的发展空间，其潜力十分巨大。据初步统计，我国仅利用现有的建筑安装光伏发电其市场潜力就大约为3万亿千瓦以上，在加上西部广阔的戈壁光伏发电市场潜力约为数十亿千瓦以上，随着光伏发电的技术进步

2、和规模化应用，其发电成本还将进一步降低，成为更加具有竟争力的能源供应方式，逐步从补充能源到替代能源并极希望成为未来的主导能源。本文讲述了分布式光伏发电系统（家用型）的发展前景，国家对应的政策扶持，还着重讲述了家用并网光伏发电系统在安装是必需考虑的设计因素（太阳电池倾斜角、方位角的选择，组件表面太阳辐射量的计算，组件的安装）做了详细的介绍。关键字：能源，太阳电池，光伏组件目录一.绪论1.1分布式光伏发电系统1.2设计原则二.家用并网光伏发电系统的前景三.对并网光伏发电系统国家相应的政策扶持3.1自发自用，余电上网3.2单位电量定额补贴3.3发改运行[2015]518号3.4并网申

3、请流程四.系统设计4.1方位角4.2倾斜角4.3太阳电池方位角的选择4.4太阳电池倾斜角的选择4.5日照数据及估算4.6倾斜面光伏组件表面的太阳能辐射量计算4.7光伏组件阵列的间距设计4.8装机容量计算4.9光伏组件的安装4.10逆变器的选择4.11防雷保护结论参考文献致谢一．绪论能源是国民经济发展的基础。我国能源生产量和消费量均已居世界前列，但在能源供给和利用形式上存在着一系列突出问题，如能源结构极不合理、能源利用效率不高、可再生能源开发利用比例较低、能源安全利用水平有待近一步提高。根据国家能源发展规划，“十二五”期间将以加快转变能源发展方式为主线，规划能源新技术的研发和应用

4、，解决有限能源和资源的约束，着力提高能源资源开发、转化和利用的效率，充分利用可再生能源，推动能源生产和利用方式的变革。中国是世界上太阳能最丰富的国家之一，辐射总量在3.3103～8.4106KJ/㎡之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均属世界太阳能资源丰富地区之一。光伏发电资源开发，对优化我国能源结构、应对保护生态环境、促进经济社会可持续发展，具有十分重要的作用。我国西部地区地域广阔，便于集中式光伏的开发利用；在中东部广大地区，受到环境条件限制，分布式光伏发电将成为未来发展的重点，深入研究分布

5、式光伏发电具有重要意义。1.1分布式光伏发电系统分布式发电是指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主，多余电量上网，但在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原测，充分利用当地的太阳能资源，替代和减少化石能源消费。分布式电源接入配电网使配电系统中发电与用电并存，配电网结构从放射状结构变为多电源结构，短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。分布式光伏发电包括并网型、离网型及多能互补微网等应用形式，并网型分布式发电多应用于用户附近，一般与中、低压配电网并网运行，自发自用，不能发电或电力不足时从电网上购电，电力多余时向

6、网上售电。离网型分布式光伏发电多应用于边远地区和海岛地区，它不与大电网连接，利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电。分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统，如水、风、光等，既可以作为微电网独立运行，也可以并入电网联网运行。所以家用并网光伏发电系统属于分布式光伏发电系统。1.2设计原则分布式光伏发电接入系统应满足分布式光伏发电与电网互适性要求，遵循“安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则。设计方案的选择既要有普遍性、可扩展性，又要有经济性；既要覆盖面广，又不宜太多。典型设计应实现分布式光伏发电项目接入规范化，为设备招标、降低分布式光伏发电

7、项目接入系统建设和运营成本创造条件，实现分布式光伏发电与电网建设的和谐统一。具体内容如下：可靠性：保证设备及系统的安全可靠。经济性：按照各方利益最大化原则，追求分布式光伏发电与电网建设和谐统一，实现共赢。先进性：设备选型合理，优化各项技术经济指标，主要经济技术指标应达到国内同类工程的先进水平。适应性：综合考虑各地区的实际情况，对不同规模、不同形式、不同外部条件均能适应。二.家用并网光伏发电的前景独立发电系统容量不太稳定，电能质量不佳，调节能力有限，投资成本较高，为了优化电力结构和方便统一调度