太阳能光伏照明系统的设计与实现

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1、论文家庭太阳能照明系统设计与实现毕业设计班级：1203班专业：电力系统及自动化学号：120161010100042014.1.1428目录引言2一、太阳能光伏发电现状及政策31、太阳能产业国外发展状况32、太阳能产业国内发展状况43、关于光伏发电回收的国家政策54、课题研究的目的与意义75、该课题的研究内容8二、家庭式太阳能照明系统组成和原理91、家庭式太阳能发电系统组成92、家庭式太阳能发电系统的工作原理93、家庭式太阳能发电系统的优点10三、家庭式太阳能照明系统设计思路111、总体设计思路112、家庭式太阳能照明系统组成原理框图113、设计需要考虑的因素124、太阳能光伏发电的相关

2、数据计算134.1、所在地区的地理概况及基本气象资料134.2、蓄电池使用方式144.3、蓄电池的选型：144.4、太阳能电池板电压与蓄电池电压配比关系144.5、蓄电池容量及太阳能电池板功率计算分析144.6、太阳能电池组件安装15四、家庭式太阳能照明系统设计和思路171、系统硬件结构172、电压采集与电池管理183、负载输出控制与检测电路184、硬件设计中的注意点195、系统软件设计205.1、软件编程要点205.2、单片机软件编程215.2.1、ADS子程序225.2.2、外部0中断响应子程序22五、家庭式太阳能照明系统技术经济分析251、系统成本分析252、系统收益(节电费用)

3、分析25六、总结26参考文献2628摘要：太阳能作为新的能源，在全球气候变暖的环境下，越来越受到各个国家的重视。在世博会上，世博主题馆示意图建一座“太阳城”的梦想，正在中国馆等上海世博园区标志性建筑的屋顶上闪闪发光。除了屋顶，在园区道路两侧和世博村，各种各样的光伏发电装置将得到规模化应用。这不仅形象演绎着上海世博会科技、绿色的理念，也生动反映了中国应对气候变化、改善能源结构的努力。随着地球资源的日益贫乏，在不可再生能源日益枯竭下，基础能源的投资成本日益攀高,各种安全和污染隐患无处不在，太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视，目前太阳能应用技术已取得较大突破

4、,尤其太阳能光伏技术发展,给太阳能在公共照明中的应用带来了极为广阔的前景。所以，研究下太阳能光伏发电，使之能够应用于普通家庭，对国家的发展具有实际的意义。所以，本课题所研究离网式小型家庭式太阳能发电系统很有现实意义。关键词：光伏发电太阳能电池节能减排蓄电池一、太阳能光伏发电现状及政策1、太阳能产业国外发展状况日本、德国和美国是推动光伏发电系统最有力的国家。资料显示，欧盟在2010年安装3GW的光伏发电装置，2030年增加到200GW左右。美国预计2020年光伏发电累计安装量达到36GW。日本计划到2010年安装近5GW。日本1994年实施“朝日七年计划”，目前已安装了近7万个太阳能屋顶

5、，2010年28安装100万个太阳能屋顶。德国2000年通过可再生能源法，以固定优惠收购电价鼓励可再生能源，并于2004年4月进一步补充修订可再生能源法，使得德国2004年光伏发电系统设备大幅增加，并一举超过日本成为全球最大光伏发电系统装设地区。根据Solarbuzz提供的数据，2004年，德国光伏发电系统装设容量为361MW，同比增长152％，已占全球总量的39％；日本以278MW的装设容量占全球30％。德日两国装设容量占了全球2/3以上。目前我国电池产品也主要出口到上述两国。过去十年，随着世界光伏市场需求量大幅增加，加上大规模制造技术的不断提升，推动了世界光伏产业的快速发展，光伏电

6、池产量从1995年的78.6MW，提高到2005年的1727MW，年均增幅达到32.4％。可以预见，未来15年世界光伏生产规模将保持年均20％以上的增长，甚至有更为乐观地估计，到2015年，全球太阳能产量将增长8倍，销售收入增长6倍，利润增长5倍。世界光伏电池制造主要集中在日本、德国、美国、西班牙等发达国家，其中日本2005年光伏电池产量达到833MW，占据了世界光伏市场份额的近半壁江山，中国大陆进入了世界光伏制造十大国之一，2005年光伏电池产量为128MW，列世界第四位，占世界市场分额7.4％。今年五月，负责再生能源的突尼斯工业部国务秘书在新闻发布会上宣布：在2009-2014年有

7、关能源和环境的总统计划范畴内，突制订了Prosoles计划，预计到2014年为至少5000户房屋安装太阳能光伏发电装置，政府和突电力公司将通过提供多项鼓励措施，支持住宅业使用光伏发电。该项计划内，国家能源基金（FNME）将为申请安装光伏装置的居民提供安装投资成本30%的费用，突电力公司STEG则免费提供逆变器，居民还可获得一笔5年期的3000第纳尔贷款，并通过STEG电费帐单逐期偿付。在可再生能源领域，突近年来所实施的第三期节能计划取得了良好成