光伏概论教案(第五章太阳能光伏系统第一讲).doc

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1、课时计划授课教案教师：课时授课计划授课日期授课节次授课班级课题：第五章太阳光伏系统（第一讲）教学目的掌握光伏系统的组成、工作原理及独立光伏系统分类中混合光伏系统的特点教学重点光伏系统的组成、独立光伏系统分类中混合光伏系统教学难点1、光伏系统的组成2、独立光伏系统分类中混合光伏系统的特点教学准备教材、教案、参考书教学方法讲述法教学过程I、课堂组织：3分钟清点人数，维持纪律。II、导入新课：5分钟1、总结第一学期学习情况；2、提出新学期要求；3、引入本次课程主要内容。III、讲授新课：72分钟第8页共8页课时计划授课教案教

2、师：课时授课计划教学过程第五章太阳能光伏系统（第一讲）本讲主要内容：1、掌握光伏系统的组成2、掌握光伏系统组成部分的作用3、掌握光伏系统的工作原理4、了解光伏系统的分类5、掌握独立光伏系统的概念6、了解独立光伏系统的的基本情况7、了解独立光伏系统的种类8、了解不同种类独立光伏系统的构成及特点9、掌握大型太阳能供电系统及混合供电系统构成、特点5.1光伏系统的组成和原理光伏发电系统：是由光伏阵列、充放电控制器、逆变器、电缆、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其他蓄能和辅助发电设备、负载等构成。光伏系统的定义：包含

3、逆变器和相关平衡系统（BOS）以及具有一个公共连接点在内的太阳电池方阵在内的系统。光伏系统具有很多优点，没有转动部件，不产生噪声；没有空气污染，不排放废水；没有燃烧过程，不需要燃料；维修保养简单，维护费用低；运行可靠性，稳定性好；作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上；根据需要很容易扩大发电规模，等等。光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展

4、和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。第8页共8页课时计划授课教案教师：光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3-2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。光伏发电系统是由光伏阵列、充放电控制器、逆变

5、器、电缆、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其他蓄能和辅助发电设备、负载等构成。²太阳能电池阵列：吸收太阳能,将光能转换成直流电能。太阳电池组件按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。²控制器：控制蓄电池的充放电深度，延长蓄电池寿命。它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势

6、。²蓄电池：储存太阳能电池板产生的电能，在必要时,向负荷提供直流电力。将太阳电池组件产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池，对于较高要求的系统，通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。²逆变器：将直流输入电力转换成交流电力输出。在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要

7、的交流电。太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器，将直流电转换成交流电。5.2光伏系统的分类光伏系统分类：一般将光伏系统分为独立光伏系统、并网光伏系统。独立太阳能光伏系统根据负载情况又可分为专用负载系统和一般负载系统。专用负载系统是指太阳电池的出力与负载一一对应。一般负载系统是指在一定范围内以不特定的

8、负载为对象。对两种负载根据直流或交流形式供电又可以继续细分直流专用负载系统、交流专用负载系统、直流一般负载系统、交流一般负载系统。并网光伏系统根据太阳能光伏系统是否向电网送电可分为逆潮流系统和无逆潮流系统。然后根据有无蓄电池分为有蓄电池逆潮流系统、无蓄电池逆潮流蓄电系统、有蓄电池无逆潮流系统、无蓄电池逆潮流系统。5.3独立光伏系统