太阳能光伏并网发电系统的研究开 题报告.doc

111一林红叶一霜染,一场秋雨一地寒。一栏落霞一处忧，一卷诗情一夕游。一渡飞瀑半山下，一行白鹤越峰翔。一竿怅惘一蓑远，一船离愁一帆行。一梦十年一回首，一丝垂纶一苇轻。一枕乡思黄花瘦，一雁独行一弓惊。福建农林大学本 科 毕 业 设 计 开 题 报 告设 计 题 目： 太阳能光伏并网发电系统的研究 姓 名：_ 吴福川 _ 专 业 年 级：_ 09 _学 号：_ 091203025 _ _ 指 导 教 师：_ 刘银春 _ _ 时 间：_2013 年 _1 月 3 日 一、本设计课题的目的意义众所周知，能源是经济与社会发展的主要动力，但由于常规能源的有限性与分布不均匀性，造成世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足经济可持续发展的需要，而且传统的化石能源所带来的环境问题也令人担忧1。其燃烧后产生的气体，不仅对大气造成污染，甚至局部严重地区形成酸雨，又造成水土污染。同时由于排放大量温室气体而产生的温室效应，已引起全球气候恶化2。因此人们将目光转向了可再生能源与清洁能源，而太阳能由于其潜力大、无污染、廉价以及取之不竭用之不尽的特性进入了人们的视线。目前，太阳能的应用领域非常广泛，光伏发电是一个重要方面 3。太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式，与化石能源、核能、风能和生物能发电技术相比，光伏发电具有一系列特有的优势，主要可归纳如下4：1） 发电原理具有先进性：即直接从光子到电子转换，没有中间过程（如热能机械能、机械能电磁能转换等）和机械运动，发电形式极为简洁。2） 太阳能资源的无限性和分布特性。3） 光伏发电与自然的关系：没有燃烧过程，不排放温室气体和其他废气，不排放污水，环境友好，做到真正的绿色发电。4） 整个发电系统没有机械旋转部件，不存在机械磨损，无噪声；建造和拆卸相对简单；发电性能稳定，使用寿命长（30年以上）;维护管理可实现微机控制。由于太阳能光伏发电目前的成本较高，其大规模推广应用还存在一定困难，但是，从长期来看，随着技术的进步，以及其它能源利用形式的逐渐饱和，到2050年前后，太阳能将成为主流能源利用形式，有着不可估量的发展潜能5。参考文献： 1 林安中，王斯成.国内外太阳能电池和光伏发电的进展与前景J.太阳能学报1999(特刊），6874 2 赵玉文.光伏发电是未来最重要的战略能源E.中山大学讲座，2004,10 3 斐郁.我国可再生能源发展战略研究D.辽宁师范大学，2004,5 4 陈劲松.人类理想能源-太阳能发电J.百科知识，总第228期 5 张兴，曹仁贤.太阳能光伏并网发电及其逆变控制M.北京：机械工业出版社，2011,5：12二、本设计课题的主要设计内容、预期设计结果和拟解决的关键问题主要设计内容：1. 了解我国能源的现状2. 了解太阳能光伏发电技术的国内外研究现状3. 对太阳能光伏发电理论进行较为系统的研究4. 对太阳能光伏并网发电系统进行研究5. 用MATLAB对光伏并网发电系统中的重要部分进行仿真6. 对光伏发电的优缺点进行对比预期设计结果： 对我国的能源现状有比较清楚的了解，了解国外最近一段时期内对太阳能及其发电技术的研究状况。并且对光伏并网发电系统进行研究，对结果进行分析。拟解决关键问题：1. 阐明不同结构的光伏发电系统的性能和特点。 2. 分析太阳能电池的工作特点，分析获得太阳能电池最大功率点的方法。3. 分析逆变器的工作原理和控制方法，解释PWM的工作原理和工作特性 4. 设计太阳能发电装置的监控系统，包括温度采集、工作时间、数据存储、设计了液晶芯片用来显示上述数据三、设计方法和步骤1方法光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成。首先，对太阳能电池的工作原理及工作特性进行介绍，详细分析太阳能电池工作的等效电路和数学模型。其次对本文对几种传统的最大功率点跟踪（MPPT）控制算法进行研究、分析和比较，提出各自优缺点。再次对并网型光伏发电系统各个部件进行研究，介绍其基本原理。最后用MATLAB软件对重要部件进行仿真。2. 步骤（1）分析设计内容，查找收集资料（2）得出设计方案，确定总体设计框架图（3）了解我国能源现状及太阳能光伏发电技术的国内外研究现状（4）对太阳能光伏发电理论进行较为系统的研究，并对并网型系统进行研究、仿真（5）整理稿件并最终定稿四、设计工作的总体安排及进度12月-1月，分析设计内容，查找收集资料； 1月-2月，得出设计方案，确定总体设计框架图；2月-3月，了解我国能源现状及太阳能光伏发电技术的国内外研究现状；3月-4月，对太阳能光伏发电理论进行较为系统的研究，并对并网型系统进行研究、仿真； 4月-5月，整理稿件