屋顶光伏并网发电系统设计及控制策略优化研究的任务书.docx

屋顶光伏并网发电系统设计及控制策略优化研究的任务书
一、课题背景
屋顶光伏发电由于其不需占用土地或其他资源，不受天气等因素的影响并且具有成本效益，逐渐成为可再生能源的主要发展方向之一。屋顶光伏并网发电系统具有很高的应用价值，可以为生产生活提供更加可靠、安全、环保、舒适的能源供应。因此，研究屋顶光伏并网发电系统的设计及控制策略优化，具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究内容
（1）屋顶光伏发电系统基本概念及设计
1.屋顶光伏发电系统的构成和组成；
2.光伏电池的类型、特性及选型；
3.逆变器的类型及基本原理；
4.电缆、电气保护及组串式盒子的选型。
（2）屋顶光伏发电系统的性能分析
1.光伏电池组性能分析；
2.逆变器性能分析；
3.系统整体性能分析。
（3）屋顶光伏发电系统的控制策略优化
1.最大功率点跟踪算法；
2.并网控制策略；
3.交流电压控制策略。
（4）屋顶光伏发电系统的运行状态监控
1.光伏电池组的监测；
2.逆变器的监测；
3.系统整体运行状态的监测。
三、研究方法
（1）文献调研法：对与屋顶光伏并网发电系统相关的文献、资料进行查询和整理，了解该领域的前沿研究和技术发展情况，并从中获取研究中所需的基本理论和技术知识。
（2）理论分析法：对于屋顶光伏并网发电系统的设计和控制策略，进行理论分析及优化，采用数学模型和相关工具对系统进行建模、仿真、分析和优化。
（3）实验研究法：通过实验验证理论分析和仿真的结果，检验和评价系统的性能和控制策略的效果。
四、研究成果
（1）设计一种完整的屋顶光伏发电系统，实现电能转换并网；
（2）设计实现屋顶光伏发电系统的控制策略优化，提高系统效率和稳定性；
（3）建立屋顶光伏发电系统的运行状态监控体系，实现对系统的实时监测和远程监控。
五、研究意义
（1）为改善能源结构，促进清洁能源的利用提供技术支持和理论依据；
（2）为屋顶光伏并网发电系统的实际应用提供技术支持和方案设计；
（3）为促进国家清洁能源技术的发展和应用做出贡献。
六、研究计划
起止时间：2021年9月-2022年6月
阶段一：文献调研、研究背景和技术原理的整理和归纳；
阶段二：设计屋顶光伏发电系统，分析组成和构成，进行性能分析；
阶段三：优化屋顶光伏发电系统的控制策略，并进行理论分析和仿真验证；
阶段四：建立屋顶光伏发电系统的监测体系及实验验证；
阶段五：撰写论文并进行论文答辩。
七、经费预算
本课题经费预算为人民币10万元。其中：设备购置费2万元，材料费1万元，差旅费1万元，论文出版费1万元，研究人员劳务费5万元。研究人员工资及奖励费用使用学术自律计划事项专项资金。