小型独立光伏发电系统（4KW）的设计

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1、 毕毕 业业 设设 计计 2012 级 光伏材料加工与应用 专业 题 目：酒泉地区小型独立光伏发电系统 （4KW）的设计 毕业时间： 二 O 一五年六月 2014 年 6 月 20 日 毕业论文（设计）成绩评定表 姓名 班级 专业 指导教 师第一 次指导 意见 年 月 日 指导教 师第二 次指导 意见 年 月 日 指导教 师第三 次指导 意见 年 月 日 指导教 师评语 及评分 成绩： 签字（盖章） 年 月 日 答辩小 组评价 意见及 评分 成绩： 签字（盖章） 年 月 日 教学系 毕业实 践环节 指导小 组意见 签字（盖章） 年 月 日 学院毕 业实践 环节指 导委员 会审核 意见 签字（盖

2、章） 年 月 日 目录目录 一、甘肃省太阳能资源 4 二、独立光伏发电系统概述. 5 （一）独立光伏发电系统的概念. 5 （二）独立光伏发电系统的结构及工作原理 . 5 三、独立光伏发电系统的设计 . 6 （一）系统的设计原则、步骤和内容 6 （二）VRLA 蓄电池性能改进 8 四、太阳能电池组件及方阵的设计 9 （一）光伏组件方阵设计需要考虑的问题. 9 （二）太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角. 9 （三）太阳能电池组件的选择 10 （四）直流接线箱的选型 . 12 （五）光伏控制器的选型 . 13 （六）光伏逆变器的选型 . 15 （七）系统连接图 17 酒泉酒泉地区地区小型独立光伏

3、发电系统（小型独立光伏发电系统（4K4KW W）的设计）的设计 摘要：摘要：酒泉地区新能源建设前景广阔。风能光热资源充足，境内的瓜州、玉门 素有“世界风库”和“世界风口”之称，风能资源总储量 1.5 亿千瓦，可开发量 4000 万千瓦以上，占全省储量的 85%以上，可利用面积近 1 万平方公里，被国家批准为首个 “千万千瓦级风电基地”。国务院出台的关于进一步支持甘肃经济社会发展的若干意 见 ， 把酒泉列为全国重要的新能源基地。 太阳能资源丰富， 光电理论储量近 20 亿千瓦， 太阳能辐射量仅次于西藏地区，是全国最具开发潜力的光伏发电基地。 酒泉是太阳能最丰富区,太阳能资源开发潜力巨大,年平均日

4、照在 3000 小时以上。 在酒泉 19.2 万平方公里的土地上,有 5 万平方公里属国家光热资源分布一类地区,每平 方米全年的太阳辐射量在 6300 兆焦以上。 发展太阳能光伏发电系统也具有很高的可行性， 首先能缓解我国目前的能源问题以 及日益严重的环境问题，还能解决边远地区居民用电难，成本高的问题。本论文将从小 型独立发电系统的发电原理，系统设计原理，及其本身具有的优势结合其受众群体的所 需考虑的各方面因素来设计适合家庭使用的小型系统。 通过理论与实际市场相结合的方 法设计适合酒泉地区人民使用的优惠且使用的系统。 关键词：新能源；小型；独立光伏发电；系统；优惠实用 一、一、甘肃省太阳能资源

5、甘肃省太阳能资源 甘肃省具有丰富的太阳能资源，全省年太阳能总辐射量在 48006400MJ/m2，年资 源理论储量 67 万亿 kWh，每年地表吸收的太阳能约相当于 824 亿吨标准煤，开发利用 前景广阔。河西走廊（包括酒泉、张掖、嘉峪关）地区为甘肃省太阳辐射丰富区，年太 阳总辐射量分别为 6400MJ/m2 和 5800MJ/m2，中部地区（金昌、武威、民勤的全部，古 浪、天祝、靖远、景泰的大部，定西、兰州市、临夏部分地区，环县部分地区及甘南州 玛曲的部分地区）属于太阳辐射较丰富区，为 52005800MJ/m2，南部（天水、陇南、 甘南地区大部）地区相对较低，属于太阳能可利用区，年太阳总辐

6、射量仅 4800 5200MJ/m2。 酒泉市位于甘肃省西北部，日照充足，光能资源丰富；夏季干热而较短促，冬季寒 冷而较漫长，但春季升温迅速。经度 98.50，纬度 39.71，年均温 3.99.3，年日 照总时数达 3056.4 小时，每年太阳日照时数6h 的天数在 290 天以上，日照百分率平 均 69%，十月份达 78%之多；全区太阳能年辐射量在 145.6153.8 千卡/平方厘米，酒 泉、 嘉峪关两地最低气温-20， 连续阴雨天数 3 天， 每平方米全年的太阳辐射量在 6300 兆焦以上。 5700 5800 5900 6000 6100 6200 6300 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 图 1 酒泉地区 19992008 年太阳总辐射量 MJ/ m2 二、二、独立光伏发电系统概述独立光伏发电系统概述 （一）（一）独立光伏发电系统的概念独立光伏发电系