毕业论文--光伏系统及100W路灯设计 

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1、毕业设计（论文）作者：学号：系部：电气工程系专业：题目：光伏系统及100W路灯设计指导者：评阅者：2014年5月毕业设计（论文）中文摘要所谓光伏，就是通过太阳能电池为媒介，将太阳光直接转化为电能的过程。光伏太阳能电池的能量转换机制不同于太阳热发电，更与太阳能热水系统对太阳能的利用存在本质的差异。光伏技术建立在量子力学和半导体物理学的理论基础上，致力于光电材料与器件的研发与运用，实现常温下光能与电能的转化。首先描述了什么是光伏发电，光伏发电的必要性以及光伏发电的发展前景，其次具体介绍光伏发电系统，从光伏组件

2、到控制器蓄电池再到逆变器等等，并分析了太阳能路灯系统的构成，并对每个系统组成部分进行了分析讲解，其次从具体实例着手系统设计，从软件硬件给出具体设计过程，经测试正常运行后，达到预期效果。关键词：光伏组件蓄电池控制器逆变器目录1引言12能源现状及展望22.1我国的太阳能资源状况22.2我国光伏行业发展特点及前景23光伏组件33.1定义33.2太阳能电池的特性44控制器64.1控制器的功能64.2先进的太阳能路灯控制器技术特点65逆变器75.1逆变器的功能和分类75.2并网逆变器的保护功能76蓄电池86.1蓄电

3、池的种类及作用86.2蓄电池的效率与寿命87设计应用97.1系统构成97.2太阳能路灯系统设计注意事项97.3太阳能路灯系统总体设计方案10致谢21参考文献21211引言太阳能作为可再生能源，很早就被人们开发和利用了。随着科学和技术的迅速发展，随着世界能源危机的日益严重，石油价格不断上涨，利用常规能源已不能适应世界经济快速增长的需要，开发和利用新能源，尤其是太阳能越来越引起各国政府的重视。1990年以来，世界太阳能市场的年增长率为16％，而同期石油的年增长率只有1.6％，相差10倍之多。同时，以煤、石油和

4、铀作为燃料油面临严重的环境污染；再者人民生活水平的提高对能源的需求量越来越大，这就迫使政府和社会在大力发展常规能源的同时必须加大对新能源的开发和利用。因而，可再生、无污染的太阳能利用又在世界各国崛起。世界光伏产业迅猛发展，从上个世纪到本世纪初，光伏发电以逐渐从解决特殊领域供电转向作为常规能源的一种重要补充，并以分散的形式进入了电力市场。根据可持续发展战略和环境保护的需求，在可以预计的将来，光伏发电必将部分取代常规能源。目前太阳能企业面临新机遇，由于光伏技术的逐渐成熟，成本不断下降，太阳能的无处不在，取之不

5、尽。各种各样的利用太阳能开发的太阳能电子产品发展非常迅速，例如：太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能热泵、太阳能交通信号灯、太阳能除湿空调系统等，这些产品显示出了巨大的市场潜力和生命力。在照明灯具中，作为技术和艺术相结合的太阳能路灯，庭院灯和草坪灯的市场发展较快，据相关资料显示，这个市场还将持续较长的增长过程。太阳能路灯是利用太阳能作为能源的路灯，它比较常规能源供电的路灯具有很多优点，不需要常规能源，适应了能源开发和环境保护的需求，太阳能路灯可以随处安装，不论是在偏僻的山村，还是城市，不用连接公共电网，因此在

6、安装时不必挖掘路面或草地，无须开沟埋设电缆，需要时可以移动位置，重新安装到另外的地点，灵活方便。随着北京申奥成功，绿色环保的太阳能路灯必将成为太阳能开发利用的新亮点。212能源现状及展望世界能源形式紧迫，能源问题是世界10大焦点问题之首。全球人口2006年是65亿，能源需求折合成装机是14.5TW，每日能耗220´106BOE；到2050年全世界人口大概要达到100亿，按照每人每年GDP增长1.6%,GDP单位能耗按照每年减少1％，则能源需求装机将是大约30-60TW，届时主要要靠可再生能源来解决。可是，

7、世界上潜在水能资源4.6TW，经济可开采资源只有0.9TW；风能实际可开发资源2-4TW；生物质能3TW（加起来总共8TW）。只有太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源，其潜在资源120000TW，实际可开采资源高达600TW。2.1我国的太阳能资源状况我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达960万km2。在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为3340-8400MJ/m2，中值为5852MJ/m2。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区

8、、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带的年太阳辐射总量都在5000MJ/m2以上，是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区。尤其以青藏高原地区最高，达6000-8000MJ/m2。从全世界来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2.天以上，西藏最高达7kWh/m2.天。与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。特别是一、二类地区，正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻