基于dsp太阳能独立光伏发电系统探究和设计

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1、基于DSP太阳能独立光伏发电系统探究和设计摘要现代社会的生存与发展都离不开能源，伴随着全球经济社会的不断发展，对于能源的需求也不断攀升，而煤矿、石油能源是地球发展，生物沉积几千万年的产品，这些地球能源的存储量都是很有限的，如果不研发其他新的能源，人类将面临能源短缺的危险，石油、煤矿等能源不但数量有限，而且在使用的过程中还伴随着二氧化硫、二氧化碳、粉尘等污染物质的排放，这些都会造成环境的污染,加重地球环境的负荷。为了解决能源短缺和环境污染等为题，世界各国都在努力研发和寻找新的能源，经过世界各国的科学家的研究，发现了一种清

2、洁无污染、没有数量限制的新能源，解决了能源枯竭的忧虑，这种新能源就是太阳能，太阳能不但清洁环保、热量高，而且可用性很高，没有地域的限制，没有使用量的限制，补充了不可再生能源的缺点。经过人类的不断探索，发明了太阳能光伏发电这一门技术，这种技术能把太能转化为电能，提高太阳能的实用性，其拥有的潜能不可小觑，文章从DSP的太阳能独立光伏发电系统的原理出发，对光伏发电系统的研究与设计进行了探讨。关键词太阳能；太阳能光伏发电系统；DSP中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1671-7597(2013)22-0025-02

3、1太阳能概述太阳能就是一种能源，但是它相比于煤矿、石油等能源,太阳能的使用渠道相对比较窄，很多生活生产设备都不能直接对太阳能进行利用，同时太阳能的使用是受时间的限制,白天有光照才有太阳能，到了夜晚没光照时太阳能也就没有了，太阳能的直接利用就会影响到人们的正常生活秩序，所以太阳能直接利用到生活生产中的可能性比较小，为了提高太阳能的可用性，只有把太阳能转化为可用性比较高的电能，太阳能光伏发电系统就是把太阳能转化成电能。目前对于太能的利用途径主要有生物化利用、动力性利用、热能利用，光伏发电利用，其中运用比较广的是太阳能光伏利

4、用,太阳能光伏利用之所以能得到广泛的应用，主要是因为太阳能光伏发电具有以下优点。1）太阳能源取之不尽用之不竭，太阳就是一个大热源体，太阳辐射给地球的热量源源不断。2）环保无污染，光伏发电本身不需要煤矿等物质的焚烧作为动力，没有其他污染物质的产生，同时没有水电、火电等发电的大型机械运转，杜绝了噪声的来源，是一种适合人类发展的发电方式。3）资源分布广泛，与火电和水电相比，太阳能发电对发电的地理位置没有很高要求，只要有太阳的地方都可以进行，同时太阳能发电不需要煤矿等原材料的运输，节约了生产成本。4）太阳能发电的发电设备建筑相

5、对比较简单，缩短了建设时间，后期管理要求比较低，后期管理费用投入比较少,同时光伏发电的设备体积比较小，可以根据用户的实际需求对灵活选择设备的安装地点，节约电力输送成本。5）太阳能发电的二次投入低，光伏发电只需要花费发电设备的购置成本，除了后期的设备维护费用，不需要再花费其他费用。2太阳能光伏发电系统原理光伏发电系统的发电原理是把太阳能转化为电动势，当电动势达到了系统的要求，系统就会把电能储存到电池里面，当用户需要用电的时候，系统的逆变器就会根据储电池提供的直流电转变用户所需的交流电，蓄电池对外输电的大小是由控制器决定的

6、，但是被逆变器转化过来的交流电也并不是马上就能让用户用的，它还有经过配送柜的配送后才能使用，太阳能光伏系统除了主要的转化、输送电的装置以外,还有适当的保护装置，例如防雷装置、负荷限制等保护措施。2.1光电效应概述光电效应就是光能转化为电能的一个过程，所谓光电效应就是光在经过某种物质的时候，并且造成电性在物质上的改变，最终产生电能，光电效应发生的前提条件是有光和物质的存在，光电效应发生的一个表现是有电性的变化。2.2光生伏打效应概述及应用光生伏打效应是一个辐射能能转化为电能的过程，它是一个电动势的变化，只不过光生伏打效应

7、中，物体产生电动势的前提条件是物体有光子的加入，当物体处于日光照射的环境下，物体里面的电荷位置就会改变，这种改变最终引起物体产生电流和电动势，目前光生伏打效应广泛应用于半导体的PN结上，这种PN结对于提高光能转化为电能的效率起到了很好的作用。2.3太阳能电池及其太阳能组件2.3.1太阳能电池的工作原理光电效应太阳能电池的工作原理就是当太阳光照在半导体p-n结上时，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。2.3.2太阳能电池阵列设计步骤1)计算负载24h

8、消耗容量P。P=H/VV——负载额定电源。2)选定每天日照时数T(H)o3)计算太阳能阵列工作电流。IP=P(1+Q)/TQ——按阴雨期富余系数，Q=0.21〜1.00。4）确定蓄电池浮充电压VF。镉鎳（GN）和铅酸（CS）蓄电池的单体浮充电压分别为1.4V〜1.6▼和2.2Vo5）太阳能电池温度补偿电压VT。VT=2.1/430