光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計

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1、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）　題　　目　　光伏發(fā)電系統(tǒng)　　　　　　　　　學(xué)院　　光伏工程學(xué)院　　　　　　　　　　　專　　業(yè)　　材料加工與應(yīng)用技術(shù)　　　　　　　　　　　班級　　2010級（7）班　　　　　　　　　姓　　名　　　　　　　　　　　　　學(xué)　　號　　5　　　　　　　　　　指導(dǎo)教師　　　　　　　　　　完成日期2012-12-01目錄摘要11光伏發(fā)電概述21.1光伏發(fā)電歷史21.2光伏發(fā)電技術(shù)22光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理及方法42.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理42.2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成52.3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行方式63光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀73.1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)73.2

2、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的缺點(diǎn)73.3光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84結(jié)論95致謝106參考文獻(xiàn)117附錄12摘要隨著化石能源消耗的不斷增長，世界性的能源危機(jī)和環(huán)境問題已經(jīng)日益突出。在綠色可再生能源中，太陽能憑借其存儲量無限、清潔安全以及易于獲取等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而受到了世界各國科研領(lǐng)域的普遍關(guān)注，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用更是普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。我國化石能源相對貧乏而能源消耗量巨大，因此展開對太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的研究和應(yīng)用上的普及對我國未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的戰(zhàn)略意義。一套基本的光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池板、蓄電池、直流控制系統(tǒng)和逆變器組

3、成。其中，直流控制系統(tǒng)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部分。關(guān)鍵詞：太陽能光伏發(fā)電；光伏電池；直流控制系統(tǒng)；交流配電系統(tǒng)第一章光伏發(fā)電概述1.1光伏發(fā)電歷史早在1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel)就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。1954年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽電池，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)正式誕生。20世紀(jì)70年代爆發(fā)的全球性能源危機(jī)，促使光伏技術(shù)向民用方面迅速推廣。經(jīng)過三十多年的不斷改進(jìn)與發(fā)展，目前已經(jīng)形成包括上游的晶體硅料的生產(chǎn)和下游的產(chǎn)品應(yīng)用

4、（系統(tǒng)集成）環(huán)節(jié)，即包含硅料、硅錠、硅片、電池、組件、系統(tǒng)集成六個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的完整而成熟的技術(shù)。目前保定天威英利是中國唯一、國際四家之一具有完整產(chǎn)業(yè)鏈的光伏生產(chǎn)商。鑒于國際上硅材料緊俏的現(xiàn)狀，完整產(chǎn)業(yè)鏈可以更好的調(diào)配各種資源，節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本，從而使產(chǎn)品更具有競爭力。當(dāng)前，太陽能電池主要有：單晶硅太陽電池，鑄造多晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池和薄膜晶體硅電池。單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率高，但是成本較高；非晶硅太陽電池則具有生產(chǎn)效率高，成本低廉，但是轉(zhuǎn)換效率較低，而且效率衰減得比較快；薄膜晶體硅太陽能電池則現(xiàn)在還只能處在研發(fā)階段。鑄造多晶硅太陽電池其晶粒是由許多不同大小、不同取向的

5、結(jié)晶區(qū)域組成。多晶電池雖然轉(zhuǎn)換效率相對單晶電池低一些，但在制造過程中對材料純度要求不高，可大大節(jié)省硅片制造成本，同時有利于大規(guī)模生產(chǎn)。目前全球市場中，單晶硅和多晶硅電池占據(jù)光伏市場的主導(dǎo)地位，所占比例已超過80%，而這一發(fā)展趨勢還在繼續(xù)增長。隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，光伏發(fā)電技術(shù)得到了許多國家政府的大力支持，目前在美國、歐、日等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了普及應(yīng)用。根據(jù)德國修訂的新能源法案規(guī)定：光伏發(fā)電可以聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上，使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司，不足時又可從電力公司買入，同時國家給予適當(dāng)補(bǔ)助。目前美國、日本、西班牙等發(fā)達(dá)國家都已制定了相應(yīng)法律，保證進(jìn)行太陽能發(fā)電的

6、家庭利益，鼓勵家庭進(jìn)行太陽能發(fā)電。1.2光伏發(fā)電技術(shù)將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓夥夹g(shù)是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。相對而言，目前這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展還處在初期階段，到2030年之后將會有很穩(wěn)定和很高的增長率，會成為可行的電力供應(yīng)者。光伏發(fā)電技術(shù)已有幾十年的發(fā)展歷史，全世界的光伏實(shí)驗(yàn)室也有幾百家，一直處于一種高研究、低生產(chǎn)的狀態(tài)，不乏出色的科研人才。在國內(nèi)，雖然光伏產(chǎn)業(yè)在近幾年有了很大發(fā)展，但大多技術(shù)落后、設(shè)備陳舊，而且多數(shù)是直接引進(jìn)技術(shù)和人才，這個局面直接限制了我國光伏科研水平的提高。日本從1995年開始就已經(jīng)實(shí)施了政府對光伏發(fā)電的補(bǔ)助計劃，從而促使日本的光伏產(chǎn)業(yè)在后來幾年的時間里，得到了長足的發(fā)展

7、，太陽能電池產(chǎn)量幾乎占了全球總產(chǎn)量的1/2；德國也出臺了對光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策，使光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展壯大，目前德國太陽能電池的產(chǎn)量已經(jīng)超過全球產(chǎn)量的1/4。從日本、德國的例子來看，在這個領(lǐng)域，政府的推動非常重要。現(xiàn)在，西班牙、美國各州以及其他許多發(fā)達(dá)國家都開始用政策激勵的方式大規(guī)模發(fā)展本國的光伏產(chǎn)業(yè)。中國雖然是發(fā)展中國家，但政府歷來重視新能源的開發(fā)和利用，《可再生能源法》這時候能夠出臺也是順應(yīng)了時代要求，時機(jī)選擇非常準(zhǔn)確，充分證明了中國政府在能源和環(huán)保問題上的態(tài)度是明智的?！　∽鳛槲?/p>