本文關(guān)鍵詞：牧民新區(qū)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)設計及綜合效益研究

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【摘要】：在全球資源供給不足和環(huán)境問題日益尖銳的今天,世界各國均在為相關(guān)問題的合理解決做著不斷的努力,其中光伏發(fā)電以其清潔的發(fā)電方式被看做是最有前景的解決方式之一,而將光伏技術(shù)與建筑學交叉結(jié)合而產(chǎn)生的光伏建筑一體化技術(shù)對應對能源危機、解決環(huán)境問題有著非常重要的意義。文中發(fā)電系統(tǒng)設計依托于青海省海南州“牧民新區(qū)”工程,從光伏發(fā)電原理入手,結(jié)合當?shù)啬撩竦膶嶋H用電情況,及高原牧區(qū)的環(huán)境特征,為退牧還草的牧民設計了與房屋相匹配的獨立式屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),對設計中太陽能電池總量配置、蓄電池容量等關(guān)鍵技術(shù)進行詳細說明,并進行了合理選型；在對儲能系統(tǒng)設計時利用超級電容器與蓄電池的在儲能特性上的互補性,提出將超級電容器和蓄電池相結(jié)合的混合儲能的供電方式,從而減小蓄電池放電深度,提高了蓄電池的使用壽命。在儲能系統(tǒng)的控制方面,分別使用兩個雙向DC/DC變換器實現(xiàn)蓄電池和超級電容器的控制,使控制更具靈活性；設計對混合儲能電池工作方式及控制策略進行了詳細說明,并利用Matlab軟件對其進行了驗證仿真；在文章的最后分別從經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會效益三個方面對“牧民新區(qū)”工程屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)進行綜合效益評估,并使用數(shù)學模型來將其綜合效益直觀的體現(xiàn)出來。驗證仿真及綜合效益分析結(jié)果顯示,文中所設計的“牧民新區(qū)”工程光伏發(fā)電系統(tǒng)具有較好的高原牧區(qū)適應能力及良好低碳特性和經(jīng)濟性,在解決牧民基本生活用電的的同時減輕了牧民的經(jīng)濟負擔,有效的緩解了國家退牧還草規(guī)劃與牧民收入之間的矛盾,推動了西部地區(qū)民族團結(jié)與經(jīng)濟發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 混合儲能 綜合效益研究 光伏建筑
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-10
• 1.1 課題研究背景7
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-9
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容9-10
• 第二章 “牧民新區(qū)”工程的基本概況10-14
• 2.1 國家“退牧還草”工程的背景10
• 2.2 青海省“牧民新區(qū)”工程中建立光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)的意義10-11
• 2.3 高原牧區(qū)環(huán)境對光伏系統(tǒng)的主要影響11-12
• 2.4 “牧民新區(qū)”工程中建立光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢12-13
• 2.5 小結(jié)13-14
• 第三章 光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)概述14-19
• 3.1 光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)的工作原理14
• 3.2 常見光伏建筑的形式14-16
• 3.3 光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)的分類16-18
• 3.4 適合“牧民新區(qū)”工程的光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)18
• 3.5 小結(jié)18-19
• 第四章 “牧民新區(qū)”光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)設計19-30
• 4.1 屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計流程及用電負荷統(tǒng)計19-20
• 4.2 太陽能電池組的設計及選型20-24
• 4.3 儲能系統(tǒng)的設計及選型24-26
• 4.4 控制逆變一體機及匯流箱的設計與選型26-28
• 4.5 “牧民新區(qū)”工程光伏建筑發(fā)電系統(tǒng)的基本配置28-29
• 4.6 小結(jié)29-30
• 第五章 超級電容器與蓄電池的混合儲能系統(tǒng)控制策略30-52
• 5.1 混合儲能的經(jīng)濟性分析30-31
• 5.2 多種儲能裝置混合供電的方案31-32
• 5.3 超級電容器儲能系統(tǒng)32-34
• 5.4 混合儲能的控制策略34-46
• 5.5 混合儲能系統(tǒng)的驗證仿真46-51
• 5.6 小結(jié)51-52
• 第六章 “牧民新區(qū)”工程屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合效益研究52-58
• 6.1 “牧民新區(qū)”工程屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟效益研究52-54
• 6.2 “牧民新區(qū)”工程屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)環(huán)境效益研究54-55
• 6.3 “牧民新區(qū)”工程屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)社會效益研究55-56
• 6.4 “牧民新區(qū)”工程供電方案對比56-57
• 6.5 小結(jié)57-58
• 第七章 總結(jié)與展望58-59
• 參考文獻59-62
• 致謝62-63
• 附錄63-64
• 個人簡介64

【參考文獻】

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本文編號：936040