大连地区家用光伏发电系统研究

【摘要】：地球资源的日渐消耗,环境的不断恶化,使民众越来越关注并提倡绿色能源,而光伏发电作为这一新能源的代表,因其便于使用且绿色环保,受到越来越多的关注。 现阶段的家用光伏发电系统首先是按照既定容量或用户自己申请的容量为用户安装相关设备,且没有依据大连地区居民实际用电需求进行分析,容易造成资源的浪费和成本的损耗；其次,现在居民用光伏发电系统的自动化水平低,设备自身程序无法满足普通用户需要；第三,现在居民家用光伏发电系统主要应用在顶楼或别墅用户,中间楼层的用户因没有足够的空间安装太阳能电池板,导致无法正常安装发电系统；该系统的投资成本高,对于普通收入的一般家庭来说,经济负担比较重。现在已经使用的家用光伏发电系统一般都直接并网,且安装蓄电池这一设备。 针对安装条件受限,设备自动化程度低,造价成本过高等问题,通过进行实际情况调查和分析,本课题根据大连地区的地理位置特点和气象条件,通过对大连普通家庭的用电量情况、收入情况和家用电器情况的调查,设计一套适合普通家庭使用的光伏发电系统。并根据现在大连地区的住宅特点多以高层建筑为主,让该发电系统可以适用于中间楼层的居民,将普遍安装在顶楼的太阳能电池板安装于楼体侧面,并根据现阶段实行的建筑要求,设计具体的安装方式,并根据实际需要计算调整电池板的角度。可行性方面,因为上网销售电价和购买电价有较大电价差,因此增加蓄电池的设计,并针对家庭使用的特殊情况,对控制器的程序进行设计。同时结合光伏发电系统的造价成本和收益情况进行经济分析比较,致使光伏发电可以具有普遍性,更适合普通家庭,并在实际使用中更为切实可行。 【关键词】：光伏发电 太阳能电池 控制器 并网
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题的来源及意义9-10
• 1.2 国内外相关研究概况及发展趋势10-15
• 1.3 本文的研究内容15-17
• 2 光伏发电原理概述17-22
• 2.1 概述17-18
• 2.2 光伏发电系统的类型18-21
• 2.2.1 并网光伏发电系统18-19
• 2.2.2 独立光伏发电系统19-20
• 2.2.3 分布式光伏发电系统20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3 大连地区地理位置和居民用电情况调查分析22-29
• 3.1 大连地区地理位置特点22-24
• 3.2 大连地区居民情况调查分析24-28
• 3.2.1 大连地区经济发展情况调查24-25
• 3.2.2 大连地区居民用电量和收入情况调查25-27
• 3.2.3 大连地区居民家用电器情况调查27-28
• 3.3 本章小结28-29
• 4 家用光伏发电系统设计29-47
• 4.1 光伏发电系统元件设计30-38
• 4.1.1 太阳能电池板的选择及数量确定30-33
• 4.1.2 控制器的选择33-34
• 4.1.3 蓄电池的选择及数量确定34-35
• 4.1.4 逆变器的选择及容量确定35-37
• 4.1.5 其他辅助设备的选择37-38
• 4.2 太阳能电池板的安装设计38-42
• 4.2.1 太阳能电池板的排列设计38-40
• 4.2.2 太阳能电池板的方位角设计40-41
• 4.2.3 太阳能电池板的倾斜角设计41-42
• 4.3 控制器的程序设计42-44
• 4.4 发电系统的并网设计44-46
• 4.4.1 并网发电的外线接入方案44-45
• 4.4.2 市电与光伏发电系统之间的切换45-46
• 4.5 本章小结46-47
• 5 家用光伏发电系统可行性研究47-57
• 5.1 家用光伏发电系统发电量及造价计算47-53
• 5.1.1 光伏发电系统的年发电量计算47-48
• 5.1.2 光伏发电系统的成本计算48-53
• 5.2 家用光伏发电系统的可行性分析53-56
• 5.2.1 装机成本53
• 5.2.2 运营维护费53-54
• 5.2.3 投资回收期54-55
• 5.2.4 可行性经济分析55-56
• 5.3 本章小结56-57
• 结论57-58
• 参考文献58-60
• 致谢60-61

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