光伏瓦片的设计与制作

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1、摘要摘要太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。太阳能发电就是把太阳照射的能量转化为电能的方法。直接将太阳能变成电能的半导体器件称太阳能电池。据估算，地球上每年接收的太阳能相当于其他燃料所获能量的3000倍。太阳能发电是21世纪最理想的新能源之一。本论文首先介绍国内外光伏技术的发展现状；阐述硅太阳能电池的发电原理、部分参数的计算方法；太阳能光伏在建筑方面应用(BIPV)；光伏瓦片的设计理念、结构要点和注意事项等；太阳能电池的I．V特性测试；太阳能系统组装检测。在论文的第二部分工作中，为解决太阳能与建筑结合的问题，分别对以粘土、水泥为基底的光伏瓦片进行设计、加工制作，性能检测。论文工作主

2、要包括：光伏瓦片的结构设计及加工，光伏瓦片模具的设计及制作，粘土瓦片基底的烧结工艺，水泥瓦片基底的加工方法，检测式样模型和式样的制作，试样的抗压、抗折、吸水率、密度等性能测试并与标准瓦片的性能对比，对水泥基底光伏瓦片性能进行改进。在论文的最后一部分中，以铝合金材料为框架，设计、加工太阳能光伏瓦片，设计组装模拟屋顶。具体完成了如下工作：1)边框材料的选取及性能研究，铝合金瓦片结构设计及加工(包括长、短铝合金边框)；2)瓦片连接件屋顶半坡支架等零部件的机械设计制图；3)屋顶光伏系统的参数计算方法和设计原则的研究，系统电路图和光电开关电路图的设计，光电开关的焊接，系统的组装方法，系统性能的

3、测试。关键词：光伏瓦片；太阳能建筑(B口V)；太阳能光伏系统大连交通大学工学硕士学位论文AbstractTheenergyofthesunislimitless．Generatingelectricitybysolarenergyisawaytotransformthesolarenergyintoelectricity．Thesemiconductorswhichcanstraightlyfulfillthistaskarecalled弱solarcell．ItiSestimatedthatthesolarenergyontheeartheachyeariSequivalentto

4、3000timesofalltheenergymadebyotherfuels．Therefore，theelectricitygeneratedbysolarenergyisoneofthemostidealnewenergyinthe21stcentury．Firstly，thecurrentstatusanddevelopmentofphotovoltaictechnologyaroundtheworldwerebrieflyintroduced，theprincipleofsiliconsolarbattery，thecalculationmethodsofsomeparam

5、eters，thedesignthoughtofPV，andtheBIPVandPVdesignideaetcwereelucidated．theI-VcharacteristicofthesolarbatteryWartested；thesolarenergysystemwereassembledanddetected．Secondly，forresolvingtheproblemoftheintegrationofbuildingandphotovoltaicsystem，bychoosingthecementandtheclayasthefoundation，photovolt

6、aictilemanufactureWascompleted．Thecompleteworkmainlyincludes：thestructuredesignofthephotovoltaictile，thestructuredesignofthephotovoltaictilemodel，thesinteringofclay，thedesignofcement,thestyleresistingcompression，resistancetobreak，waterabsorptionrate，densityandSOon．Theresultsindicatedthattheperf

7、ormanceofcementPVtilehasbeenimproved．Finally，aluminumalloywaschosen嬲theframedesignphotovoltaictiletoimitateroofconstructionsystem．Thetasksthathavebeenfinishedinthispartinclude：thematerialschoice，thematerialsperformancestudies，thes