光伏发电路灯系统课程设计.doc

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1、光伏技术与工艺课程设计课程名称：光伏技术与工艺题目：50W太阳能LED路灯照明系统设计系部：电气工程系专业班级：10光伏发电学号：39学生姓名：whn起讫日期：2012、6、42012、6、9指导教师：LSW目录一、设计目的及意义1、背景2、设计目的3、设计意义二、太阳能路灯的应用优势三、设计要求四、设计思路及其设计原则五、太阳能路灯照明系统介绍（一）系统组成与原理（二）光源（三）蓄电池（四）控制器（五）太阳电池组件六、计算及选型（一）计算（二）选型七、施工八、心得体会一、设计目的及意义1、背景在当今能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏

2、的步伐。美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本，使其2015年达到商业化竞争的水平；日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量；欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划，规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下，各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高，光伏发电显得越来越重要。自从实用性的硅太阳电池问世以来，世界上很快就开始太阳能光伏发电的应用。发展初期，因太阳电池价格昂贵，光伏发电主要限于在空间为卫星供电。随着太阳电池技术提高，价格下降，光伏发电逐渐在地面得到应用，规模也日益扩大。从19

3、58年美国发射的卫星上首次使用太阳电池开始，至今全世界发射的4000余颗卫星，90％以上采用光伏发电系统供电。所用太阳电池，大部分为硅单晶电池，近来开始采用砷化镓和磷化铟电池。太阳电池方阵组装方式有体装式和帆板式两种，功卒小至数瓦，大至上千瓦、几十千瓦。空间光伏发电用的太阳电池要求，转换效率高，重量轻，耐辐照性能好，温度系数小等，今后发展重点是薄膜太阳电池。在卫星上成功地实现光伏发电后，人们自然会提出建造空间电站的设想，利用空间太阳辐射强、不受昼夜、气候、季节影响的有利条件，在空间将太阳能转换为电能，再用微波或激光传输到地面。光伏发电用于

4、地面之后，因价格贵而首先在一些特殊领域获得应用，如海上导航，牧区电围栏，微波通讯，管道阴极保护等。随着价格的下降，光伏发电逐渐扩大应用领域，目前主要用于以下四个方面：消费性产品，如非晶硅太阳电池供电的计算器，太阳能钟表，太阳能照明灯具，太阳能收音机、电视机等，这类产品约占世界光伏产品销售量的14％；远离电网居民供电系统，包括家庭分散供电和独立光伏电站集中供电，其占世界光伏产品销售量的35％；离网工业供电系统，其占世界光伏产品销售量的33％；并网光伏发电系统，其占世界光伏产品销售量的18％。随着光伏发电规模的扩大，井网发电系统将快速发展。光

5、伏发电在发展中国家也得到了一些应用，但应用重点是小型系统，主要解决无电或严重缺电地区家庭用电的需要。　　随着国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本会逐步下降，未来国内光伏容量将大幅增加。中国已将新能源产业上升为国家战略产业，未来10年拟加大对包括太阳能在内的新能源产业投资，以减少经济对石化能源依赖和降低碳排放。未来五到十年中国光伏发电有望规模化发展。2、设计目的（1）利用太阳能路灯的应用优势了解太阳能路灯。（2）提高利用已学知识分析和解决问题的能力。（3）把理论知识与实践相结合，充分发挥个人能力，并在实践中锻炼。（4）学习并

6、了解太阳能路灯的工作原理与一般路灯的区别。（5）加强对光伏技术与太阳能路灯的认识，充分掌握和理解设计各部分的工作原理、设计过程、选择设备、模块化设计等多项知识。（6）利用实验装置模拟太阳能路灯（7）结合理论与实践，正确选择LED太阳能路灯的安装地点以及环境要求。（8）根据计算，选择合理的设备，以保证LED太阳能路灯正常安全运行。3、设计意义太阳能—本世纪人类的主要能源之一。到2030年，世界电力生产将主要依靠太阳能。太阳能作为一个不污染环境，又取之不尽的新能源将无处不在。太阳能光电产品是通过太阳在光的作用下，转化为电能的过程，是一种利用高

7、新技术研制的新能源，是21世纪人类所向往、所追求的新光源太阳能路灯既可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的道路照明问题。光伏发电不消耗燃料，不受地域限制，规模大小随意，可以独立发电或并网发电，无噪声、无污染，建设周期短，不用架设输电线路，安全可靠，维护简便，可以无人值守，具有其它发电方式无可比拟的优点。它是大规模利用太阳能的重要技术基础。随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓是无处不在

8、。太阳能作为一种"取之不尽，用之不竭"的安全、环保新能源越来越受到重视。这样，太阳能照明产品随着太阳能热水器普及之后应运而生，在这里就太阳能路灯和使用市电路灯的效果作实用对比。初期费用贵，但是