本文關(guān)鍵詞：建筑光伏電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究

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【摘要】：本畢業(yè)設(shè)計(jì)選題取材于學(xué)校承擔(dān)的遼寧省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目"太陽(yáng)能光伏與光熱在住宅中的應(yīng)用"(2007220015)課題。鑒于目前中國(guó)房屋總建筑面積約500億m2,可利用面積約計(jì)50億m2。如果利用20%的面積安裝太陽(yáng)光伏方陣就會(huì)有100GWp。因此如果利用光伏發(fā)電與住宅結(jié)合在一起并網(wǎng)運(yùn)行,那么可以改變負(fù)荷高峰電力供應(yīng)不足、負(fù)荷低谷電能不能充分利用的現(xiàn)狀,大大提高電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。根據(jù)項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容,本文通過方案的比選形式,自行設(shè)計(jì)光伏住宅。通過分析地理位置、氣候條件、一年四季太陽(yáng)能資源分布情況、由周邊環(huán)境產(chǎn)生的遮陰情況等基本資料,對(duì)光伏住宅進(jìn)行空間布局,對(duì)其朝向、高度、空間環(huán)境進(jìn)行規(guī)劃。最重要的是要對(duì)項(xiàng)目中的所有光伏組件進(jìn)行有效平衡地分配,以保證既能滿足屋頂面積最大化的原則,又能達(dá)到光伏發(fā)電量的對(duì)稱性。光伏組件的合理設(shè)計(jì)才能有助于接下來的匯流箱設(shè)計(jì)、逆變控制設(shè)計(jì)、電纜走線設(shè)計(jì)等等。本文對(duì)屋頂微網(wǎng)部分、屋頂并網(wǎng)部分、科技樓并網(wǎng)部分、光伏玻璃幕墻并網(wǎng)部分四個(gè)系統(tǒng)模塊進(jìn)行電氣設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析,從而確定光伏住宅發(fā)電系統(tǒng)中所需要的匯流箱、逆變器規(guī)格,在此基礎(chǔ)上對(duì)逆變器的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分析研究。最后應(yīng)用此光伏住宅采集各并網(wǎng)部分發(fā)電量與負(fù)載使用量,分析并研究數(shù)據(jù),觀察并網(wǎng)情況。利用本項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)條件,通過試驗(yàn)驗(yàn)證了陰影對(duì)光伏發(fā)電量的重要影響,并對(duì)此提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)及其可行性研究。本案例從建筑的總體節(jié)能出發(fā),采用微能耗太陽(yáng)能建筑技術(shù),通過光伏建筑的優(yōu)化設(shè)計(jì),提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率,實(shí)現(xiàn)建筑的能源完全可以來自太陽(yáng)能,即實(shí)現(xiàn)光伏住宅的零排放。
【關(guān)鍵詞】：建筑光伏 電氣系統(tǒng) 并網(wǎng)發(fā)電 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-22
• 1.1 論文的目的、背景與意義14-15
• 1.1.1 論文的目的14-15
• 1.1.2 論文的背景及意義15
• 1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 光伏發(fā)電歷史16
• 1.2.2 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.3.1 設(shè)計(jì)部分20
• 1.3.2 研究方案20-21
• 1.4 本章小結(jié)21-22
• 2 光伏發(fā)電系統(tǒng)及其相關(guān)概念22-27
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類22-23
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成23-25
• 2.2.1 獨(dú)立型光伏發(fā)電系統(tǒng)23
• 2.2.2 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)23-25
• 2.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 建筑光伏系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析27-50
• 3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-30
• 3.2 光伏陣列設(shè)計(jì)30-36
• 3.2.1 光伏組件選型30-32
• 3.2.2 光伏陣列的排布32-36
• 3.3 匯流箱設(shè)計(jì)36-38
• 3.4 控制-逆變一體機(jī)設(shè)計(jì)38-44
• 3.4.1 控制-逆變方案39-41
• 3.4.2 逆變器配置41-44
• 3.5 蓄電池設(shè)計(jì)44-48
• 3.5.1 蓄電池的連接方式對(duì)充放電的影響45-48
• 3.6 防雷保護(hù)48-49
• 3.7 本章小結(jié)49-50
• 4 建筑光伏電氣系統(tǒng)的優(yōu)化與研究50-63
• 4.1 逆變器優(yōu)化50-52
• 4.2 陰影對(duì)發(fā)電量影響的研究52-62
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>53-55
• 4.2.2 測(cè)試方法和步驟55-56
• 4.2.3 優(yōu)化前測(cè)試結(jié)果及分析56-58
• 4.2.4 輻射強(qiáng)度對(duì)遮擋電池性能的影響58-59
• 4.2.5 優(yōu)化后測(cè)試結(jié)果及比較分析59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 5 光伏系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析63-68
• 5.1 電能計(jì)量63
• 5.2 發(fā)電和用電情況63-65
• 5.3 光伏建筑一體化并入配電網(wǎng)后問題65-67
• 5.4 小章總結(jié)67-68
• 6 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果74-75
• 致謝75-76
• 作者簡(jiǎn)介76-77

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