毕业论文6kw光伏电站的设计

太阳能光伏效应，简称光伏(PV)，又称为光生伏特效应（Photovoltaic），是指光照时不均匀半导体或半导体与金属组合的部位间产生电位差的现象。[1]人们通常不会将连接光伏组件和逆变器的布线系统视为关键部件，但是，如果未能采用太阳能应用的专用电缆，将会影响到整个系统的使用寿命。太阳能系统常常会在恶劣环境条件下使用，如高温和紫外线辐射。在欧洲，晴天时将导致太阳能系统的现场温度高达100°C。目前，我们可采用的各种材料有PVC、橡胶、TPE和高质量交叉链接材料，但遗憾的是，额定温度为90°C的橡胶电缆，还有即便是额定温度为70°C的PVC电缆也常常在户外使用，显然，这将大大影响系统的使用寿命。——2014年中国光伏市场应用浅析就光伏应用而言，户外使用的材料应根据紫外线、臭氧、剧烈温度变化和化学侵蚀情况而定。在该种环境应力下使用低档材料，将导致电缆护套易碎，甚至会分解电缆绝缘层。所有这些情况都会直接增加电缆系统损失，同时发生电缆短路的风险也会增大，从中长期看，发生火灾或人员伤害的可能性也更高。而在安装和维护期间，电缆可在屋顶结构的锐边上布线，同时电缆须承受压力、弯折、张力、交叉拉伸载荷及强力冲击。如果电缆护套强度不够，则电缆绝缘层将会受到严重损坏，从而影响整个电缆的使用寿命，或者导致短路、火灾和人员伤害危险等问题的出现。2012年，由于GDP增速放缓，并且我国的工业增速多半可能会继续保持一个适度回调。再加上由于利润越来越薄，许多企业不惜为了赚取利润生产不合格、伪劣产品。有的企业迫于市场压力，选择最低价竞标，这诸多因素更是给我国的电线电缆行业发展带来很大的瓶颈。因此，加大电线电缆产品质量提升工作可谓是迫在眉睫、刻不容缓。

太阳能光伏电源毕业论文设计标签： 太阳能电池逆变器毕业论文校园目录摘要... 1ABSTRACT. 21 绪论.... 32太阳能光伏电源系统的原理及组成... 42.1太阳能电池方阵... 42.1.1太阳能电池的工作原理... 52.1.2 太阳能电池的种类及区别... 52.1.3太阳能电池组件... 52.2 充放电控制器.... 62.2.1充放电控制器的功能... 72.2.2 充放电控制器的分类... 72.2.3 充放电控制器的工作原理... 82.3蓄电池组... 92.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求.... 92.3.2铅酸蓄电池组的结构.... 102.3.3铅酸蓄电池组的工作原理... 102.4直流-交流逆变器.... 112.4.1逆变器的分类... 112.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求... 122.4.3逆变器的主要性能指标... 122.4.4逆变器的功率转换电路的比较... 143太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素... 163.1太阳能光伏电源系统的设计原理... 173.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计... 173.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计... 193.2太阳能光伏电源系统的影响因素... 204 总结... 21致谢...参考文献...摘要光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：The Design of Photovoltaic PowerAbstractPhotovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.Keywords ： photo-voltaic effect； Solar cells； batteries; charge and discharge controller;inverter.1 绪论人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。太阳能光伏发电具有独特的优点，近年来正在飞速发展。太阳能电池的产量年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉的太阳能时代将到来。我国的光伏产业发展极不平衡，2007年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一，然而光伏应用市场的发展却非常缓慢，光伏累计安装量大约只占世界的1%，应用技术水平与国外相比还有相当大的差距。光伏产品与一般机电产品不同，必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置，由于目前光伏发电成本较高，所以应进行优化设计，以达到可靠性和经济性的最佳结合，最大限度的发挥光伏电源的作用。为了提高太阳能的转换效率，获取更多的有效能源，满足人类的能源供应，世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平，产品的性能还有待提高，为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战，我们应该加大对太阳能光伏系统的研究，以满足人类未来对能源的需求。本文从理论出发，阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构；结合科研实际，应用硬件和软件结合的方法，设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素，合理优化了系统的配置，以提高系统的性能，最终提高了太阳能的转换效率。

太阳能不错的

一、确定安装容量

确定光伏电站的安装位置，电站不能有建筑、树木遮挡形成阴影;根据可用面积估算电站容量，一般地面和平屋顶每平方米可安装组件容量为60~100W左右。

二、选择并网方式

以一个可用面积为50平方米的屋顶为例，可建设一个5kW家用光伏发电的电站。根据接入家庭的电网形式确定是采用单相还是三相并网。

三、选择并网模式

自发自用余电上网：即光伏发的电供自家使用，用不完的卖给电网。这种模式适合白天用电量较大的家庭，自用比例越高，成本回收周期越短。

收益=度电补贴+卖电收益+节省电费

全额上网：即光伏发的电全部卖给电网，自己一度都不用，这种情况下以当地光伏发电标杆上网电价收购电站所发的全部电量。

收益=度电补贴+卖电收益

全额上网并网模式适合白天用电量较少的家庭，并网简单，享受全额上网电价。

四、选择合适电站安装设备

选择光伏组件

根据项目要求、成本、转换效率和可用面积、选择单晶或者多晶组件。这里推荐几个组件品牌：隆基、阿特斯、天合、晶澳等

选择逆变器

家用光伏发电系统，并网电压为220V，组件总功率为6050Wp，根据逆变器的最大直流输入功率，选择合适的逆变器。推荐阳光电源、固德威、锦浪等

选择并网配电箱

配电箱内部器件组成：

逆变器侧开关、 自复式过欠压保护器、防雷器开关、 防雷器、并网隔离开关

选择交直流线缆

直流电缆要求：直流电缆一般选择光伏认证专用线缆，目前常用的是PV1-F1*4mm。光伏阵列到逆变器的直流电缆长度应尽可能短，以减少线缆上的功率损耗。

交流电缆要求：交流线缆一般选用YJV型电缆，根据逆变器最大输出电流，查询线缆载流量，可确定线缆的型号。

5kW逆变器配置3*4mm²铜芯线缆即可满足载流要求。

组件排布

组件朝向：理想的安装方位角是正南

组件倾角：系统最佳倾角近似于当地纬度角，或者根据屋顶结构，组件平行于屋顶坡度铺设，使用角度测量仪可测量倾角。

组件前后排间距：间距应能保证冬至日早上9点至下午3点太阳能电池方阵不被遮挡。通过使用EXCEL表公式计算，选择纬度、组件宽度、长度、倾角即可计算出合适间距。以广州地区(北纬23°)为例：

支架要求：

1. 支架的搭建除了要保证组件的最佳倾角和朝向，应尽可能在屋顶上留有足够间距。

2. 支架材质使用不锈钢或者热镀锌钢材，以起到防腐的目的。

3. 支架应保证组件底部高于底面不小于15CM，以避免组件浸水和雨水溅落组件表面。

逆变器安装环境

逆变器安装要求：

1. 尽量避免安装在阳光直射区域

2. 尽量避免安装在易受雨淋的位置

3. 安装位置需通风散热较好

五、接地保护

接地的重要性：电气接地可以防止设备短路、漏电引起的组件或逆变器损坏甚至烧毁，和保护人体触碰带电金属部件时不会遭受电击伤害。

电气接地系统包括：组件边框接地、逆变器接地、配电柜接地。

组件接地：组件的铝合金边框与支架进行连接，再通过引下线完成可靠接地。

逆变器接地：交流接线端子的PE端和机箱外壳的PE接地。

配电柜接地：使用接地线连至接地排上或者就近框架接地。

防雷接地：光伏电站安装在建筑的顶部，容易遭受雷击，雷击产生的浪涌电流会损坏逆变器等系统设备，所以电站需要防雷接地，将浪涌电流导引至地下起到保护系统的作用。

光伏电站安装设计影响光伏电站的使用寿命，一般使用25年，选择合适的安装商能够有效提高使用寿命，提高发电效率。

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6000瓦并网系统，45000元可以全套到位,需要的东西有电池板，支架，逆变器，控制器，电缆等，一年可以发6000度以上（根据各地区的光照强度定）