家用独立型光伏发电系统的优化设计.doc

《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计班级：新能本121姓名：杨维佳学号：2012213104一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。7、内容不少于3000字。技术参数：1、光伏发电系统安装地点：沈阳；2、保证4个连阴天正常供电；3、负载表数量功率使用时间荧光灯520w/盏5h/天电视机，电脑2200w/个3h/天洗衣机1600wh/天电冰箱11000wh/天任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器；2、设计合理的光伏发电系统；3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。二、进度安排1、2014.12.29选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件2、2014.12.30提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计3、2014.12.31讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型4、2015.01.04写出课程设计报告初稿5、2015.01.05整理课程设计报告、交稿三、参考资料或参考文献1、杨金焕、于化丛、葛亮著.太阳能光伏发电应用技术.第1版.电子工业出版社.2009年。2、李钟实著.太阳能光伏发电系统设计施工与维护.第1版.人民邮电出版社.2010年。3、PVsyst软件应用教程。PAGE\*MERGEFORMAT20目录第1章绪论———————————————31.1设计背景———————————————-31.2设计意义———————————————-4沈阳市气象资料及地理情况——————5家用型独立太阳能光伏发电系统优化设计——73.1设计方案———————————————-73.1负载计算———————————————-73.3蓄电池容量设计及选型—————————73.4太阳能电池板容量及串并联的设计及选型——93.5太阳能电池板方位角与倾斜角的设计————113.6控制器、逆变器的选型——————————123.7系统配置清单——————————————12家用独立型太阳能光伏发电系统优化结果与讨论-134.1由pvsyst软件仿真结果————————————134.2系统仿真结果分析———————————————-164.2.1太阳能电池日均输入、输出关系————————164.2.2产能分析———————————————-——174.2.3系统能量利用率和用户满足需求率———————184.2.4蓄电池平均充电电压—————————————184.2.5组件日输出量———————————————-—19心得体会———————————————-20参考文献———————————————-————21绪论1.1设计背景随着化石能源的消耗以及化石能源的开发和利用造成的环境污染和生态破坏问题，开发和利用能够维持社会和人类发展的可再生能源，成为人类急切需要解决的问题。太阳能是一种能量巨大的可再生能源，据估算，太阳能每40秒钟传送到地球上的能量相当于210亿桶石油的能量，相当于全球一天的能源。在目前几种新能源技术中，太阳能以其突出的优势被定为为未来的新能源，有无尽的潜能。目前太阳能利用技术主要有:太阳能光伏发电，太阳能热利用，太阳能动力利用，太阳能光化利用，太阳能生物利用和太阳能光-光利用等。其中以太阳能光伏发电以其优异的特性近年来在全世界得到广泛的发展，被认为是当前最具有发展前景的新能源技术。太阳能光伏发电就是利用太阳能电池板，将太阳能转化为能提供人们生产生活的电能。1.2设计意义太阳能光伏发电大体来分，包括太阳能并网发电和太阳能独立发电。本文设计的是家用独立型光伏发电系统的设计，才用pvsyst软件模拟和优化设计，从而达到进一步了解光伏发电系统的意义。第2章沈阳市气象资料及地理情况本次设计的地理位置是中国沈阳市。据有关资料显示，沈阳市处于东经123.4度，北纬41.7度，出于第9时区，平均峰值日照时数4.6小时，水平面年均辐射量1398.46kwh/m2，地域辽阔，有充足的太阳能可以利用。下图为通过pvsyst软件自动导入沈阳天气状况：图2.1沈阳市地理位置及时区图2.