戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)與智能一體機研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的迅速發(fā)展,對能源的需求越來越大,地球化石資源的大量開采與消耗,使石油,煤炭等自然資源日趨短缺,同時也給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。太陽能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最為迅速、并且前景最為看好的可再生能源產(chǎn)業(yè)之一。它具有安全可靠、運動部件少、噪音小、維護(hù)方便、使用壽命長、不消耗燃料、靈活性高的特點。太陽能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)入千家萬戶是大勢所趨，為解決居民供電負(fù)載和減少空氣污染以及人類可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。
　　本文首先介紹光伏發(fā)電的基本原理

2、，光伏電池的基本特性，同時引進(jìn)戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的概念，結(jié)構(gòu)組成以及安裝類型。提出一個戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的創(chuàng)新思路，以戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并網(wǎng)離網(wǎng)可切換，利用風(fēng)電棄電和谷電為戶用儲能設(shè)備補充電源的智能一體機系統(tǒng)。
　　其次，研究光伏智能一體機系統(tǒng)，介紹智能一體機的組成結(jié)構(gòu)，敘述整個智能一體機實現(xiàn)功能原理，包括戶用光伏并網(wǎng)離網(wǎng)切換原理，太陽能電池板串并聯(lián)切換原理。介紹智能一體機核心控制部件單片機STM32，包括單片機組成模塊和驅(qū)

3、動原理。單片機STM32根據(jù)控制邏輯框圖，通過驅(qū)動繼電器，來控制線路開關(guān)，實現(xiàn)光伏一體機的功能。
　　然后，以沈陽中糧隆璽世家戶用光伏系統(tǒng)為研究對象，通過實際光伏項目的考察，來完成整個戶用光伏系統(tǒng)的獨立設(shè)計。調(diào)查居民用電量，實地地理氣象數(shù)據(jù)，計算發(fā)電量和裝機容量。根據(jù)實際探勘，規(guī)劃太陽能電池板的排布，依照規(guī)定選型原則，采集廠家資料，分析比較，對項目光伏組件進(jìn)行選型，包括太陽能電池板選型，逆變器選型，導(dǎo)線選型等。根據(jù)實際住戶的條件，

4、選擇光伏并網(wǎng)發(fā)電模式，確定系統(tǒng)類型和組件以及支架安裝方式。根據(jù)項目確定材料數(shù)目清單，報價匯總，同時依據(jù)遼寧省光伏上網(wǎng)補貼政策，進(jìn)行經(jīng)濟分析，計算回收期。
　　最后，根據(jù)設(shè)計的戶用光伏發(fā)電項目進(jìn)行優(yōu)化分析。提出了戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)陰影影響發(fā)電效率和熱板效應(yīng)問題。通過加裝功率優(yōu)化器，自動匹配合適的電壓電流關(guān)系，提高發(fā)電量。同時，也可以加裝微逆變器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)逆變器，通過每個微逆變器獨立的功率追蹤，從而使整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率最大化。