太阳能光伏发电系统结构布置改进及发电性能研究

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1、东南大学硕±学位论文太阳能光伏发电系统结构布置改进及发电性能研究专业名称：动力工招巧工巧热物巧：张亚架作者姓名指导教师：能源泉ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔａｎｄＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳｏｌａｒＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｓｔｅｍｙＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹ－ｘＺｈａｎ

2、呂ＹａｉＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ－．ＸｉｏｎｇＹｕａｎｕａｎｑＴｈｅｒｍｏｅｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ民ｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉＵＵｅＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＡｒｉｌ２０１５ｐ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧。尽我所知成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作

3、的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明。与我并表示了谢意。巫ｉ日期．［．＇：如５研巧生签名：於１东南大学学位论文使用授权唐明东南大学、中国科学技术信息研充所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用彭印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一。除在保密期内的保密论文外致，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或。部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研巧生院办理研究生签名；导师答名：的／日期；Ｐ卓＾摘要在能源危机和环境污染日益严峻的形势下，光伏发电技术其清洁

4、、安全的特点得、。针到了广泛的应用和快速的发展，然而其依然存在发电效率低发电成本偏高的问题对此问题，本文从改变光伏发电系统结构布局的角度出发，Ｗ屋顶光伏发电系统为研充对象，在光伏阵列的布置间距中增设反光板，在保证成本低廉的情况下，增化照射到光伏组件上的太阳光霜射量，Ｗ提高系统的总体有效发电量，降低发电成本，实现对光伏发电系统性能的改进和优化。本文设计了屋顶光伏发电系统实验台和实时数据采集系统，分别进巧了平面、非平面，研、不同材料和布置方式的反光板实验究发现在光巧阵列的安装间距中増设倾角为°２８，２３６ｍｍ，３９ｍｍ，．７斜边长为１最低缘与后排光伏组件水平距

5、离为３与地面垂直距离为巧６ｍｍ，材料为银镜的平面反光板时，光伏组件的有效发电量可提高２０％左右，具有最佳布置效果，该反光板増加的成本仅为０．４元／Ｗ（约为建设总成本的４％），性价比极高。此外，本文分别从实验数据和光路模拟两个方面，对增设反光板后光伏组件发电量提高的原因进行分析，，。研巧发现在光照不好的条件下增设反光板可使光伏发电系统发电量有较大幅度的提高，效果较好；反光板对光伏组件发电量提高幅度的影响与太阳福射量中散射福射量份额的变化趋势相吻合，这表明反光板使组件发电量提高的主因是散巧光的反射。一年实验数据的采集，本文从年基于对光伏发电系统、月、日等不同

6、时间尺度对光伏组件的发电输出特性进行分析，。研究发现光伏组件年发电输出特性的不连续性和突一变性较为明显，在南京地区光伏组件发电输出较大的时间段。月发电输出的差别较大般出现在春季、初夏和秋季，发电输出较小的时间段出现在冬季和雨水较多的夏季。各种不同天气条件下的日发电输出也表现出各自的特点，晴天条件下光伏组件的发电输出曲线较为圆淆，发电输出峰值较大，整体发电输出较高；阴天条件下发电输出曲线波动，呈现多峰的持点较大；多云条件下光伏组件发电输出曲线呈现出间断性的特点：而降雨条件下。，发电输出曲线波动较大，且发电输出时间段短、出力峰值低此外，分析了太阳福照度，，

7、、大气温度、风速等环境因素对光伏组件发电输出特性的影响研巧发现太阳福照度对光伏组件输出功率影响最大，基本可Ｗ决定输出功率的大小：光伏组件的一输出功率也受到大气溫度的影响，值之前在大气温度到这某，光伏组件输出功率与大气温度呈现出正相关性，当超过该值后大气温度的増长反而会抑制光伏组件输出功率的増加；风速与光伏组件输出功率之间几乎没有明显的规律性。关键词：光伏发电，反光板，性能改进，散射光，太阳箱照度，发电效率ＩＡ