本文關(guān)鍵詞：綠色建筑中太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：隨著全球環(huán)境污染與能源危機(jī)問題的日益嚴(yán)峻,對清潔能源的應(yīng)用研究已成為世界備受關(guān)注的課題。當(dāng)今光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟,光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)用已納入我國綠色建筑評價(jià)體系范疇。然而對于光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑結(jié)合的電氣設(shè)計(jì)方法還沒有形成相對完善的體系,因此本論文以綠色建筑中的光伏發(fā)電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)方法為研究課題,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:1.分析綠色建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)理論知識:首先分析了光伏電池、逆變器、控制器、蓄電池的工作原理及電氣性能;其次對比不同類型的光伏發(fā)電系統(tǒng)特點(diǎn),并指出各自適用環(huán)境;最后從建筑及結(jié)構(gòu)專業(yè)角度進(jìn)行研究,提出3種光伏系統(tǒng)與建筑有機(jī)結(jié)合設(shè)計(jì)方法。2.建筑中光伏發(fā)電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)方法:這是本文重點(diǎn)研究的部分。首先提出建筑中光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容和原則,為研究其設(shè)計(jì)方法提供思路;其次深入分析系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)方法,研究光伏方陣的組件聯(lián)結(jié)和排布設(shè)計(jì),逆變器、蓄電池及充放電控制器與系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì),配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)接入點(diǎn)電壓不同提出3種并網(wǎng)方案;最后分析并制定光伏發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)性能優(yōu)化策略,從提高系統(tǒng)發(fā)電能力與電能質(zhì)量方面進(jìn)行深入剖析。3.建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)案例分析:這是本文理論驗(yàn)證部分。在利用第二、三章綠色建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的前提下,首先根據(jù)工程進(jìn)行需求分析及氣候環(huán)境分析,然后對光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用PVsyst軟件對該工程進(jìn)行設(shè)計(jì)模擬、仿真及發(fā)電量預(yù)測,其結(jié)果表明該建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)的節(jié)能效果明顯,可實(shí)現(xiàn)綠色建筑產(chǎn)生能源的目標(biāo)。充分說明在綠色建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,本文所提出的設(shè)計(jì)方法及優(yōu)化策略具有可行性。
【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 綠色建筑 BIPV 并網(wǎng) 電氣設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU201.5;TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-11
• 1.2 課題的研究及發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題的主要內(nèi)容和章節(jié)安排12-14
• 第二章 綠色建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)14-27
• 2.1 光伏建筑一體化概述14-15
• 2.2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成及工作原理15-21
• 2.2.1 光伏電池組件15-18
• 2.2.2 控制器18
• 2.2.3 逆變器18-20
• 2.2.4 蓄電池20-21
• 2.3 建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)類型21-22
• 2.3.1 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)21
• 2.3.2 并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)21-22
• 2.4 光伏組件與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)分析22-26
• 2.4.1 光伏組件與屋面結(jié)合設(shè)計(jì)22-23
• 2.4.2 光伏組件與建筑立面結(jié)合設(shè)計(jì)23-25
• 2.4.3 光伏組件與遮陽板結(jié)合設(shè)計(jì)25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及并網(wǎng)設(shè)計(jì)27-51
• 3.1 電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容和原則27
• 3.2 光伏方陣設(shè)計(jì)27-34
• 3.2.1 太陽能電池選型設(shè)計(jì)28
• 3.2.2 光伏組件排間距設(shè)計(jì)28-31
• 3.2.3 光伏組件聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)31-34
• 3.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)34-39
• 3.3.1 逆變器的選型分析34-37
• 3.3.2 蓄電池選型及容量確定37-39
• 3.3.3 充放電控制器選型分析39
• 3.4 供配電設(shè)計(jì)39-44
• 3.4.1 匯流裝置設(shè)計(jì)39-41
• 3.4.2 交/直流配電柜選型分析41-42
• 3.4.3 防雷接地設(shè)計(jì)42-44
• 3.5 光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)設(shè)計(jì)44-46
• 3.5.1 并網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容44
• 3.5.2 并網(wǎng)設(shè)計(jì)方案44-46
• 3.5.3 電能計(jì)量46
• 3.6 光伏發(fā)電系統(tǒng)適應(yīng)性能優(yōu)化策略分析46-50
• 3.6.1 系統(tǒng)發(fā)電能力優(yōu)化策略46-49
• 3.6.2 系統(tǒng)電能質(zhì)量優(yōu)化策略49-50
• 3.7 本章小結(jié)50-51
• 第四章 某辦公樓光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析51-66
• 4.1 工程概況51
• 4.2 地理及太陽能輻射量分析51-52
• 4.2.1 地理氣候分析51-52
• 4.2.2 太陽輻射量分析52
• 4.3 該工程并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案52-65
• 4.3.1 光伏方陣設(shè)計(jì)53-57
• 4.3.2 光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-61
• 4.3.3 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)61-63
• 4.3.4 并網(wǎng)設(shè)計(jì)63-64
• 4.3.5 系統(tǒng)發(fā)電量預(yù)測64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 附錄70-71
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1129954