本文關鍵詞：戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)及智能一體機研究與開發(fā)

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【摘要】：隨著世界經濟的迅速發(fā)展,對能源的需求越來越大,地球化石資源的大量開采與消耗,使石油,煤炭等自然資源日趨短缺,同時也給環(huán)境造成了嚴重污染。太陽能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最為迅速、并且前景最為看好的可再生能源產業(yè)之一。它具有安全可靠、運動部件少、噪音小、維護方便、使用壽命長、不消耗燃料、靈活性高的特點。太陽能發(fā)電系統(tǒng)進入千家萬戶是大勢所趨,為解決居民供電負載和減少空氣污染以及人類可持續(xù)發(fā)展有著深遠的意義。本文首先介紹光伏發(fā)電的基本原理,光伏電池的基本特性,同時引進戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的概念,結構組成以及安裝類型。提出一個戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的創(chuàng)新思路,以戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)為基礎,并網離網可切換,利用風電棄電和谷電為戶用儲能設備補充電源的智能一體機系統(tǒng)。其次,研究光伏智能一體機系統(tǒng),介紹智能一體機的組成結構,敘述整個智能一體機實現(xiàn)功能原理,包括戶用光伏并網離網切換原理,太陽能電池板串并聯(lián)切換原理。介紹智能一體機核心控制部件單片機STM32,包括單片機組成模塊和驅動原理。單片機STM32根據(jù)控制邏輯框圖,通過驅動繼電器,來控制線路開關,實現(xiàn)光伏一體機的功能。然后,以沈陽中糧隆璽世家戶用光伏系統(tǒng)為研究對象,通過實際光伏項目的考察,來完成整個戶用光伏系統(tǒng)的獨立設計。調查居民用電量,實地地理氣象數(shù)據(jù),計算發(fā)電量和裝機容量。根據(jù)實際探勘,規(guī)劃太陽能電池板的排布,依照規(guī)定選型原則,采集廠家資料,分析比較,對項目光伏組件進行選型,包括太陽能電池板選型,逆變器選型,導線選型等。根據(jù)實際住戶的條件,選擇光伏并網發(fā)電模式,確定系統(tǒng)類型和組件以及支架安裝方式。根據(jù)項目確定材料數(shù)目清單,報價匯總,同時依據(jù)遼寧省光伏上網補貼政策,進行經濟分析,計算回收期。最后,根據(jù)設計的戶用光伏發(fā)電項目進行優(yōu)化分析。提出了戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)陰影影響發(fā)電效率和熱板效應問題。通過加裝功率優(yōu)化器,自動匹配合適的電壓電流關系,提高發(fā)電量。同時,也可以加裝微逆變器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)逆變器,通過每個微逆變器獨立的功率追蹤,從而使整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率最大化。研究新型鋰電池技術優(yōu)勢,作為將來戶用光伏系統(tǒng)儲能設備,代替?zhèn)鹘y(tǒng)蓄電池,節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展。
【關鍵詞】：光伏發(fā)電 光儲電一體機 能源利用策略 系統(tǒng)設計優(yōu)化
【學位授予單位】：沈陽工程學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要7-8
• abstract8-18
• 1 緒論18-25
• 1.1 本課題研究的背景與意義18-19
• 1.2 光伏產業(yè)的國內外現(xiàn)狀19-22
• 1.3 本文要研究的光伏產業(yè)存在的問題及解決思路22-23
• 1.4 本文研究的主要內容23-25
• 2 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)25-33
• 2.1 光伏發(fā)電基本原理及其輸出特性25-27
• 2.1.1 光伏電池的基本特性25-26
• 2.1.2 光伏電池的輸出特性26-27
• 2.2 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)分類27-29
• 2.3 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝類型29-31
• 2.4 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的新方向31-32
• 2.5 本章小結32-33
• 3 關于智能一體機的研究33-43
• 3.1 智能一體機結構組成33-34
• 3.2 智能一體機并離網切換34-35
• 3.3 太陽能電池板串并聯(lián)切換35-36
• 3.4 基于單片機控制器的研究36-40
• 3.4.1 STM32F103ZET6單片機介紹36-38
• 3.4.2 控制模塊38-40
• 3.5 單片機驅動原理40
• 3.6 單片機控制原理框圖40-41
• 3.7 主控制器工作運行41-42
• 3.8 本章小結42-43
• 4 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)設計和應用43-67
• 4.1 用戶負載用電量調查和計算43-44
• 4.2 數(shù)據(jù)采集和計算44-50
• 4.2.1 實際環(huán)境探勘和氣候數(shù)據(jù)調查44-46
• 4.2.2 戶用光伏發(fā)電量計算46-50
• 4.3 戶用光伏系統(tǒng)設備選型50-56
• 4.3.1 太陽能電池板選型50-51
• 4.3.2 逆變器的選型51-53
• 4.3.3 蓄電池的選型53-55
• 4.3.4 光伏電纜的選型55-56
• 4.4 太陽能電池板的排版布置56-61
• 4.4.1 陰影計算56-58
• 4.4.2 光伏陣列布置58-60
• 4.4.3 光伏組件串并聯(lián)確定60-61
• 4.5 光伏發(fā)電政策與建設類型61-63
• 4.5.1 光伏發(fā)電相關政策61
• 4.5.2 工程建設類型61-63
• 4.6 防雷與接地63
• 4.7 項目經濟分析63-66
• 4.7.1 工程建設類型63-65
• 4.7.2 發(fā)電效益分析65-66
• 4.8 本章小結66-67
• 5 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的改進優(yōu)化67-77
• 5.1 光伏系統(tǒng)中陰影遮擋的問題67-68
• 5.1.1 熱斑效應67
• 5.1.2 光伏發(fā)電效率影響67-68
• 5.2 微逆變器的應用68-71
• 5.2.1 傳統(tǒng)逆變器的問題68-69
• 5.2.2 微逆變器的簡介69
• 5.2.3 微逆變器的選型69-71
• 5.3 功率優(yōu)化器的應用71-73
• 5.3.1 功率優(yōu)化器的簡介71
• 5.3.2 功率優(yōu)化器的選型71-73
• 5.4 儲能設備的優(yōu)化改進73-76
• 5.4.1 儲能設備種類和發(fā)展73-74
• 5.4.2 鋰電池的選型74-75
• 5.4.3 鋰電池在戶用光伏系統(tǒng)應用策略75-76
• 5.5 本章小結76-77
• 6 結論與展望77-79
• 6.1 結論與創(chuàng)新點77
• 6.2 創(chuàng)新點摘要77-78
• 6.3 展望78-79
• 參考文獻79-83
• 攻讀碩士學位期間科研項目及科研成果83-84
• 致謝84-85
• 作者簡介85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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本文編號：978433