光伏發(fā)電技術在公共建筑供配電系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、近年來國內(nèi)外已有很多關于光伏發(fā)電的研究,建成了許多小型電站供用戶使用。這些系統(tǒng)小型光伏發(fā)電主要包括以下五部分:太陽能電池組件、光伏控制器、蓄電池組、離網(wǎng)型逆變器。目前的這種小規(guī)模電站多數(shù)采用固定式的安裝發(fā)電,也有少數(shù)采用方位角--仰角的跟蹤式發(fā)電方式。本文首先研究了太陽能天池板的固定安裝角度以及基于LabVIEW編程控制的自旋角—仰角跟蹤方式和四象限光電傳感器準確定位的太陽跟蹤系統(tǒng),并用虛擬儀器取代了跟蹤系統(tǒng)中的步進電機控制器,最后將固

2、定式和跟蹤式發(fā)電結合起來用在建筑供配電系統(tǒng)中。具體從以下幾個方面展開研究:
　　1.首先本文采用谷歌地圖等軟件對桂林理工大學第九教學樓的地理信息、氣候候信息進行收集,并用LabVIEW進行數(shù)據(jù)分析以獲得最佳安裝角度。通過對固定式光伏發(fā)電的最佳安裝角度的研究,確立了太陽能電池板在建筑物側墻或不便安裝跟蹤系統(tǒng)的地方,面向正南方的最佳安裝角度。
　　2.本文采用LabVIEW編程產(chǎn)生了控制自旋角和方位角兩角度的步進電機旋轉的信號。

3、直接用NI的數(shù)據(jù)采集卡PCI-6259采集四象限的傳感器輸出的電壓差信號和輸出兩個角度電機旋轉的信號,從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制器降低能耗。
　　3.在跟蹤方式上,本文根據(jù)方位角—仰角和自旋角--仰角的跟蹤策略分別用日梭萬年歷和LabVIEW進行了仿真,經(jīng)過分析跟蹤的精度提高了30％。
　　4.在負荷計算方面,本文利用天正電氣9.0和配電手冊計算軟件,通過節(jié)能計算確定了建筑物最小計算容量,其用電量僅為平時計算的三分之一。代替了實際設

4、計的時候為簡化計算每條配電回路按1kw計算的供配電系統(tǒng)。并根據(jù)計算數(shù)據(jù)重新設計了專門符合光伏發(fā)電的獨特配電系統(tǒng)。
　　5.在逆變電路設計中,本文采用了三極管2N6773放大直流電后用BSP171MOS管組成的全橋逆變,經(jīng)比較分析仿真效果良好。為光伏發(fā)電的在民用建筑的推廣奠定了基礎。
　　6.最后證實屋頂安裝基于自旋角—仰角的跟蹤式發(fā)電與正南方側墻的固定安裝結合的方式能滿足現(xiàn)階段供配電設計行業(yè)的水平。并使用AutoCAD繪制出