太阳能光伏发电系统的优化设计.pdf

大连理工大学
硕士学位论文
太阳能光伏发电系统的优化设计
姓名:谈蓓月
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:王秀坤
20060601
摘要存在的局限性,使得人们对自然界取之不尽,用之不竭的无公害新能源——太阳能发电开展了广泛的研究,应用以太阳能为代表的可再生能源是保护人类生态环境,减少大气本文通过对太阳能光伏发电系统各个组成部分的研究,选择建立了一套数学模型,其中包括水平面太阳辐射量计算模型、太阳电池方阵倾斜面上太阳辐射量计算模型,太关键词:光伏方阵;蓄电池;优化设计;最佳倾角随着世界范围内化石燃料储量逐渐枯竭,人们对环境污染日趋的重视以及常规电网污染的有效措施,也是能源开发利用的一个新趋势。太阳能光伏发电系统由于影响因素很多,设计时相当复杂,要做到既能长期可靠地满足负荷的用电需要,又要使得系统配置容量最小,投资最少,这就必须进行系统的优化设计。阳能电池方阵输出功率模型,蓄电池充放电模型等。并具体实现为一系列计算机函数。同时利用广泛收集到的,全国龅厍甑闹鹪缕骄糇芊淞亢直接辐射量资料,建立了我国太阳辐射资料库,其内容包括适合于太阳能利用的遍布全国龅厍奶裟芊渥柿希煌轿缓颓憬堑那阈泵嫔咸舴樟康募扑惴椒ḿ相应的计算程序。这些为系统的优化设计创造有利的条件,对于提高发电系统的可靠性和降低投资费用都具有重要的作用。研究了太阳电池方阵倾角的选择对系统设计的影响,提出不应以固定值确定太阳电池方阵的最佳倾角。应当参考当地的太阳能资源全年分布情况以及负载供电要求的实际全年分布情况具体计算太阳电池方阵的最佳倾角。研究了太阳能光伏发电系统的最佳优化匹配计算问题,并具体提出优化设计的步骤,根据不同的倾角和蓄电池维持天数,通过编制的计算机软件进行循环计算,得出一系列太阳电池方阵和蓄电池容量的组合,再通过经济核算等,最后确定光伏系统的规模。最后举例分析了系统的优化设计和匹配工作。大连理工大学专业学位硕士学位论文
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作者签名:毯旌独创性说明作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。日期:
丛量生坦生年上月卫日邀盗日大连理工大学学位论文版权使用授权书规定”,同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内文。作者签名:导师签名大连理工大学专业学位硕士学位论文
引言随着世界人口的增长和经济的发展,对于能源供应的需求量日益增加,目前主要是靠化石燃料来提供。化石燃料的消费产生了大量的。,甆和烟尘,而且还在不断增加⋯,使全球很多地区气候变暖,自然灾害频繁发生,酸雨范围越来越广,高空臭氧层空洞扩大,人最近,为防止全球气候变暖的“京都议定书”已正式生效,到年欧盟要在年的基础上,减少温室气体排放量ィ灰G竺拦跎傥率移迮欧帕%;日本减少温室气体排放量ァ6杂诜⒄怪泄宜淙幻挥泄娑ň咛逯副辏G蟛扇〈胧×考现在全球还有将近亿人口没有用上电,我国也还有大约万人口没有电力供应,其中相当大部分处在经济不发达的边远地区,远离现代文明,没有电力供应严重制约了当地经济的发展。由于居住分散、交通不便,很难通过延伸公共电网来解决这些地区的供电问题。作为不受区域限制的太阳能,是个理想的补充能源,光伏发电在这些地区大有用武之地,存在着巨大的潜在市场。近几年全世界各个国家为了进一步推动太阳能光伏产业的发展,纷纷修订和发表日本:在年路⒈淼摹懊嫦夥废咄嫉淖凼觥碧岢觯旱年日本国内累计安装太阳电池组件容量将为昀奂瓢沧疤舻绯选题背景剂洗⒘空媪僦鸾タ萁叩奈;置然而,化石燃料的储量是有限的,全球石油可开采约年,天然气大约年,煤炭可开采约辏舜笤辍H绻倏悸堑较衷谑澜缡拖蚜看笤济磕暝龀ィ庋扛辏蚜拷黾右槐丁K曰剂洗⒘空媪僦鸾タ萁叩奈;面。;ど肪持鸾ナ艿饺嗣堑闹厥们逐渐认识到治理大气环境,防止污染已经到了刻不容缓的地步。少温室气体排放量。太阳能是取之不尽豹清洁无公害新能源,大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源是保护人类生态环境,减少大气污染的有效措施。彩悄茉纯7⒗玫囊桓鲂虑势。所以人们深切体会到在能源领域必须走可持续发展的道路。9娴缤嬖诰窒扌鞴⒄固裟芄夥⒌绲墓婊了光伏研发路线图计划大连理工大学专业学位硕士学