本文關鍵詞：一種家用太陽能發(fā)電配電新裝置，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本次課題設計了一種家用太陽能發(fā)電配電新裝置。系統(tǒng)主要包括直流系統(tǒng)以及交流系統(tǒng)兩大部分。照明系統(tǒng)采用直流供電,其他用電采用交流220V電源系統(tǒng)。直流系統(tǒng)由光伏電池、蓄電池、超級電容器、市電充電器、LED照明燈組成。交流系統(tǒng)由光伏電池、逆變器、市電組成。本次課題完成了以下工作：(1)設計了將光伏發(fā)電和LED照明結合起來的直流系統(tǒng)。根據(jù)可用的房屋屋頂面積通過串并聯(lián)組成了合適容量的光伏組件。并選擇了48V、230Ah鉛蓄電池與超級電容并聯(lián)對電能進行儲存,設計了光伏電池對其充電的電路。提出了使用LED作為家用照明設備,直接從直流母線供電,并引入市電進行補充充電以保障照明系統(tǒng)在多種狀況下都能正常工作。并且根據(jù)不同房間的狀況通過串并聯(lián)LED燈珠來組成照明燈具。推廣了綠色節(jié)能照明設備的使用,實現(xiàn)了負載與電源的統(tǒng)一,減少了用電損失。(2)設計了以并網(wǎng)逆變器為主體的交流系統(tǒng)。將光伏電池發(fā)出的電能使用并網(wǎng)逆變器直接與市電并網(wǎng),逆變器的工作狀態(tài)受直流系統(tǒng)的狀態(tài)和光伏電池運行狀態(tài)控制。這使得光伏電池發(fā)出的富余電量不會浪費。(3)提出了使用蓄電池端電壓作為交流、直流系統(tǒng)工作狀態(tài)改變的判據(jù),并以此實現(xiàn)發(fā)電配電的最優(yōu)運行。若其超過56V,光伏電池暫停進行對蓄電池及超級電容充電,逆變器開始工作將富余的電量輸出到電網(wǎng)。若其下降至56V以下,光伏電池開始恢復充電,逆變器暫停工作。若其下降至45V以下,作為輔助的市電恒壓充電器對蓄電池進行恒壓充電,實現(xiàn)太陽能發(fā)電配電的最優(yōu)運行。本次設計的系統(tǒng)能夠改善以往光伏系統(tǒng)以及家庭照明所存在的一些問題,提高太陽能發(fā)電的利用率,進一步推廣LED燈節(jié)能的應用,還能保障家庭照明的舒適、可靠,并成功申請了相關專利。
【關鍵詞】：太陽能 配電 發(fā)電 逆變 新能源
【學位授予單位】：福建農林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題研究的背景10-11
• 1.2 目前存在的問題11-13
• 1.3 課題研究的意義13-14
• 第2章 家用太陽能發(fā)電配電新裝置的組成與方案選擇14-33
• 2.1 系統(tǒng)的主要組成14-15
• 2.2 系統(tǒng)工作的判據(jù)15
• 2.3 各模塊方案的選擇15-33
• 2.3.1 太陽能電池的選擇15-19
• 2.3.2 蓄電池的選擇19-21
• 2.3.3 市電對蓄電池充電方案的選擇21-24
• 2.3.4 太陽能電池向蓄電池充電方案24-25
• 2.3.5 逆變器主電路方案25-27
• 2.3.6 逆變器控制方案27-33
• 第3章 家用太陽能發(fā)電配電新裝置電路的設計與計算33-65
• 3.1 直流照明系統(tǒng)的設計與計算33-40
• 3.1.1 太陽能電池板設計與計算33-34
• 3.1.2 照明系統(tǒng)的設計與計算34-36
• 3.1.3 蓄電池的選型36-37
• 3.1.4 太陽能電池板對蓄電池充電電路的設計與計算37-40
• 3.2 蓄電池端電壓檢測電路的設計與計算40-41
• 3.3 輔助電源電路的設計與計算41-44
• 3.4 市電充電電路的設計與計算44-48
• 3.5 逆變器主電路的設計與計算48-49
• 3.6 逆變器控制電路的設計與計算49-65
• 3.6.1 SPWM波發(fā)生電路的設計與計算49-60
• 3.6.2 市電同步方波電路的設計與計算60-61
• 3.6.3 逆變器驅動電路設計與計算61-65
• 第4章 家用太陽能發(fā)電配電新裝置的工作原理65-71
• 4.1 總體系統(tǒng)工作原理65-66
• 4.2 交流系統(tǒng)工作原理66-68
• 4.2.1 逆變器主回路工作原理66-67
• 4.2.2 逆變控制電路工作原理67-68
• 4.3 直流系統(tǒng)工作原理68-71
• 4.3.1 太陽能電池對蓄電池充電的工作原理69-70
• 4.3.2 市電恒壓充電的工作原理70-71
• 第5章 總結71-75
• 參考文獻75-78
• 附錄1 系統(tǒng)總原理圖78-79
• 附錄2 PCB圖79-80
• 致謝80

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本文編號：319489