离网型光伏发电系统的分析和设计

【摘要】：为了推动经济发展和满足人们物质生活的需要,人们对资源过度的开发和利用,造成了全球资源短缺和生态环境的破坏,使地球资源处于匮乏的状态,解决未来能源问题成为人类社会面临的头等大事。开发新能源是今后发展的趋势,在新源当中,太阳能被人们认为是最具潜力的发电方式。论文首先概述了太阳能光伏发电的背景及意义,以及国内外光伏产业的发展状况。研究了光伏发电系统的结构、原理及其运行方式,分析了各种运行方式的特点。针对太阳能离网型光伏发电系统,研究了蓄电池的充放电特性和相应的充放电方法,介绍了2种常见的直流变换器的功能及原理:BUCK电路和BOOST变换电路,并对变换电路进行了仿真实验,为离网型光伏发电系统工程设计和器件选型提供了参考。为了探明光照强度、温度对最大功率点的影响,着重研究了太阳能光伏电池及特性,建立了光伏电池的理想数学模型和实际工程的模型,并用数值仿真实验验证了模型的有效性,为太阳能光伏发电系统工程设计确定光伏电池最大功率点提供了理论依据。以青海玉树某县太阳能发电系统为背景,根据用户负载的需求,设计完成了一种离网型光伏发电系统。针对高海拔地区的恶劣环境,讨论了太阳能电池板的光电转换效率、发电系统储能方式、综合成本等问题,提出了采用光储一体机完成充放电控制、最大功率点跟踪及逆变过程的方案,较好地改善了西部高海拔地区太阳能发电系统的转换效率。 【关键词】：太阳能 光伏发电系统 最大功率点跟踪 工程设计
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 论文的选题背景和意义9
• 1.2 太阳能光伏发展状况与趋势9-11
• 1.2.1 太阳能光伏简介10
• 1.2.2 太阳能光伏发电的利用10
• 1.2.3 太阳能光伏发电的利弊10-11
• 1.3 国内外太阳能光伏产业的发展状况11-12
• 1.3.1 国外太阳能光伏产业的发展11-12
• 1.3.2 国内太阳能光伏产业的发展12
• 1.4 课题的研究意义和内容12-14
• 第二章 光伏发电系统的结构与原理14-20
• 2.1 太阳能光伏发电系统的工作原理及其运行方式14
• 2.1.1 太阳能光伏发电系统的工作原理14
• 2.1.2 太阳能光伏发电的运行方式14
• 2.2 太阳能光伏发电系统的组成14-15
• 2.3 离网型光伏发电系统15-17
• 2.4 并网型光伏发电系统17-18
• 2.5 联网型光伏发电系统18-19
• 2.6 本章小结19-20
• 第三章 离网型光伏发电系统的设计20-34
• 3.1 蓄电池20-25
• 3.1.1 蓄电池的工作原理20-21
• 3.1.2 蓄电池的充放电特性21-23
• 3.1.3 电气设备间环境温度的计算23-24
• 3.1.4 蓄电池容量的计算24-25
• 3.2 DC-DC直流变换电路25-31
• 3.2.1 Buck电路25
• 3.2.2 Buck电路的参数计算及模型仿真25-27
• 3.2.3 Boost电路27-29
• 3.2.4 Boost电路的参数及建模仿真29-31
• 3.3 光伏逆变电路31-32
• 3.4 汇流箱及交流低压柜32
• 3.5 本章小结32-34
• 第四章 光伏电池及特性34-51
• 4.1 太阳能光伏组件的概述及种类34
• 4.2 光伏电池的基本原理及输出特性34-35
• 4.3 光伏电池的理论模型35-36
• 4.4 光伏电简化的数学模型36-37
• 4.5 光伏电池的建模37-41
• 4.5.1 光照强度对光伏组件输出的影响39-40
• 4.5.2 温度对光伏组件输出的影响40-41
• 4.6 光伏电池的选型及发电量计算41-43
• 4.6.1 光伏阵列设计41-42
• 4.6.2 光伏电池组的发电量42-43
• 4.7 最大功率点跟踪43-47
• 4.7.1 最大功率点43
• 4.7.2 最大功率点跟踪算法43-47
• 4.8 基于BOOST变换电路的最大功率点跟踪的仿真47-50
• 4.9 本章小结50-51
• 第五章 玉树县离网型光伏发电系统设计51-62
• 5.1 离网型光伏发电系统的容量设计51-55
• 5.1.1 项目区的气候条件51
• 5.1.2 光伏电站的设备配置51-52
• 5.1.3 太阳能电池方阵和蓄电池容量的设计52-55
• 5.2 控制器的选型及设计55
• 5.3 逆变器的选型55-56
• 5.4 汇流箱（盒）的选型和交流低压柜的选型56-57
• 5.5 20KW独立光伏电站接线原理图及配置57-60
• 5.5.1 20KW独立光伏电站接线原理图57
• 5.5.2 20kW独立光伏电站主要配置表57-58
• 5.5.3 光伏逆控一体机58-60
• 5.6 电缆的选型60
• 5.7 接地防雷施工方案60-61
• 5.8 接地安装61
• 5.9 本章小结61-62
• 结论与展望62-64
• 参考文献64-67
• 致谢67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能光伏发电技术及其应用    张立文;张聚伟;田葳;张晓红;

用户型独立光伏发电照明系统的研究与设计    牟娟

光伏发电系统中基于MPPT的直流斩波控制    佟轶

小功率交流独立光伏发电系统的研究    仇斌

关于电子室内电气保护盘柜的接地    刘光武;

浅谈电、仪施工的工艺和艺术    王树营;

包钢薄板精轧机直冷水系统管道安装技术    薛永元,孟凡云,于英虎

一起开关柜内接地短路故障原因分析    陈海英;

管道液化石油气气化站的安装、置换、调试与运行    蒋若飞,何清

T2铜管与1Cr18Ni9Ti不锈钢管的焊接    曲显清;

低温环境下电缆敷设施工和选型的探讨    毛文沛;周礼文;

光纤复合低压电缆几个问题的探讨    周礼文;

光纤复合低压电力电缆的设计制造和使用    王国忠;

天然气管线对接接头的焊接    王晋生;

脉冲激光沉积法制备FeS_2薄膜的性能以及表面，应力特征    栾兆菊

太阳能行业中技术创新型企业的现状、问题和对策    沈达

全功率变流器机械结构关键技术研究    陶高周

叠层荧光集光太阳能光伏器件的性能模拟和优化    耿俊杰

TH连锁百货商场节能管理案例研究    刘演

光伏并网发电系统中MPPT及孤岛检测新技术研究    陈运运

土壤源热泵空调系统应用研究    陈北领

从老厂扩能改造设计中研究设备布置和管道设计    胡家蓉

大庆天然气公司北压浅冷装置改造技术研究    曹玉霞

光伏发电最大功率点跟踪的研究    赵培仁

货运港口景观绿化设计研究    李峰

国内外光伏发电的新进展    昌金铭;

太阳能电池并联电阻的一种测量方法    陈庭金,涂洁磊,汪东翔,董俊

光伏发电系统蓄电池变电流快速充电的研究    齐志远;王生铁;

基于智能功率模块PM30RSF060的驱动和保护电路设计    陈军平,杨国辉,钟川桃

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究    雷元超,陈春根,沈骏,黄跃杰,陈国呈

太阳能光伏并网发电系统的研究    王飞,余世杰,苏建徽,沈玉梁

IGBT的开关过电压保护电路研究    龚斌,贾正春,熊娅俐,许强

以电导增量法实现MPPT的单级光伏并网逆变器    叶满园;官二勇;宋平岗;

光伏并网发电系统最大功率跟踪新算法及其仿真    栗秋华;周林;刘强;张凤;武剑;

光伏发电系统最大功率追踪算法及其仿真    安伟;赵剑峰;

太阳能光伏并网发电系统的研究    赵为

独立光伏系统中蓄电池管理的研究    欧阳名三

单相光伏并网系统的分析与研究    王飞

光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究    张超

48V风光互补独立电源系统研究与开发    何淼

光伏发电的最大功率跟踪研究    曹倩茹

PWM光伏逆变电源DC-DC电路及最大功率点跟踪技术的研究    周廷

基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计    吴忠军

独立运行光伏发电系统功率控制研究    春兰

独立光伏发电LED照明系统的研究    陈尚伍

单相两级式光伏并网功率变换器的研究    蒋燕君

光伏发电系统MPPT控制方法的研究    王岩

光伏并网发电系统中最大功率跟踪控制方法的研究    安海云

直流模块式光伏发电系统拓扑及控制研究    梁超辉

户用光伏发电系统的研究与应用    马勇刚;谢建;李自应;张跃;曾丽琴;

光伏发电系统在建筑项目中的应用探讨    李雷;杨舒;

简讯    

程艺厅长祝贺我院获2011年全国职业院校技能大赛“光伏发电系统安装调试”赛项二等奖    

晶澳慈善基金会向希望小学捐赠光伏发电系统    

光伏发电系统的碳值分析    张改景;龙惟定;苑翔;

改进的光伏发电系统并网控制技术    彭一琦;

高铁车站光伏发电系统应用    江伟山;周倩;

光伏发电系统功率预测研究方法综述    邓雅;胡书举;孟岩峰;许洪华;

光伏发电系统碳排放计算模型及应用    龚道仁;陈迪;袁志钟;

光伏发电系统用高效逆变器的研究    周光明;沈煜;张晋茂;麻凯恩;朱正菲;杜强;

太阳能光伏发电系统性能分析的模糊综合评价方法    陆亚萍;梁小冰;

分布式光伏发电系统及微型逆变器综述    程丽敏;曹阳;

太阳能光伏发电系统工程结构强度设计    郝文华;

光伏发电系统的计算机辅助设计    王景义;

户用独立式光伏发电系统研究    李春华;刘维亭;姜文刚;

光伏发电系统建模及其控制器参数的全局优化设计方法研究    谢亦丰;祝明华;熊连松;李琛;卓放;张海龙;

用于热光伏发电系统的发射体材料的研究进展    徐峰;刘爱民;罗慧晶;翁占坤;

小型离网光伏发电系统的设计    程启明;李明;陈根;王鹤霖;

光伏发电系统的过去,现在和未来    冯垛生;

莱芜供电首建光伏发电系统    王宪才　魏延彬

莱芜供电公司建成首个光伏发电系统    通讯员 王宪才　魏延彬

光伏发电系统租还是买？    徐瑶

数倍聚光跟踪光伏发电系统解决太阳能高成本难题    申淳

晶澳公司捐赠光伏发电系统    特约记者 牛献力　通讯员 王丽英

美研制新式太阳能热光伏发电系统    记者 刘霞

广东最大户用光伏发电系统亮相    本报记者　 戈晓芳 见习记者 于洋

我市首座太阳能光伏发电系统正式并网发电    记者 王莹　特约通讯员 刘孟君

我省光伏产业又添高科技“新丁”    记者 星子

依托自然优势发展新疆光伏产业    苏国平　新疆经信委副主任

光伏发电系统效率提高理论方法及关键技术研究    朱艳伟

分布式光伏发电系统的控制和孤岛故障检测    吴志鹏

光伏发电系统及其控制的研究    郑诗程

光伏发电系统运行理论与关键技术研究    徐瑞东

太阳能光伏发电系统的控制问题研究    熊远生

光伏跟踪系统智能控制方法的研究    徐晓冰

光伏发电系统及其控制技术研究    曹太强

泛（火用）分析方法及其应用研究    蒋爱华

20MW_P光伏发电系统设计与研究    王文响

温室光伏供电系统    王京

基于分岔理论的光伏发电系统研究    陈墨

关于光伏发电站系统优化设计的研究    马高祥

离网型光伏发电系统的分析和设计    李超凡

小功率光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制方法研究    张彬

沙漠机器人可折叠光伏发电系统设计    王晨

屋顶光伏发电系统并网的研究    侯朝晖

光伏发电系统性能优化设计    张萍

分布式光伏发电建设运营模式研究    葛鑫