文档介绍:浙江大学
硕士学位论文
太阳能电池阵列模拟器的研究与设计
姓名:韩珏
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:张仲超
20060510
。在当今石化能源日益减少、生态环境遭受破坏的情况下,利用以风能、太阳能为代表的清洁、可再生能源为人类服务,可以推动技术进步,改善现有能源结构,实现人与自然的可持续发展。太阳能电池阵列模拟器可以大大缩短光伏系统的研究周期,提高研究效率及研究结果的可信性。能源是人类社会和经济发展的重要物质基础,能源工业的发展规模和速度影响着社会经济的发展。目前,自然界中的能源主要有非可再生能源和可再生能源两种。非可再生能源是指煤、石油、天然气和原予核能等可枯竭的能源;而可再生能源包括太阳能、风能、地热能、辐射能、潮汐能等可持续发展的能源日益突出的环境污染问题,很大程度上是由于能源结构不合理造成的。大量使用石化燃料等不可再生能源,使得空气中的蚐急剧增加,造成温室效应及酸雨蔓延。目前,不少发展中国家的空气污染还在进一步恶化。随着世界经济的不断发展,能源危机和环保的要求,迫使人们更加关注能源的洁净和永续利用的问题。因此,可再生能源的探求与利用己经成为世界各国竞相追逐的对象。自年略谀诼藁U倏A:瞎履茉春涂稍偕茉椿嵋橐来,世界上许多国家已逐渐认识到,过于依赖石化能源将造成严重的环境污染,资源与生态破坏,因而正逐步转向开发可再生能源及其综合利用稹我国拥有丰富的新能源与可再生能源供开发利用。为了保证人类社会稳定、持久的能源供应,必须优化现有的以资源有限、不可再生的石化能源为基础的世界能源结构,建立资源无限、可以再生、多样化的新的能源结构,走经济社会可持续发展之路。在各种呵再生能源中,太阳能是最重要的基本能源,生物质能、风能、波浪能等都来自太阳能。与常规能源相比,太阳能这种可再生能源在两方面优势明显:一方面是其输入的能量代价为零,另。方面是排放的污染为零。这也是在常规浙江大学硕士学位论文
.夜夥⒌绶⒄、污染排放标准和废物处理法规日益严格的今天,太阳能得到广泛关注的原冈。太阳能利用技术大体有三个方面:光电转换,如光伏发电等;光热转换,如太阳房,太阳能热水器,太阳灶,太阳能空调等;光合作用,这是太阳能的牛物转化,通过生物的光合作用把太阳能变成生物能储存起来纠。我国幅员辽阔,大部分地区太阳能资源丰富,具备利用太阳能的环境条件。特别是广大西部地区,由于地处高原,大部分地区日照充分,风力资源好,非常有利于建造独立的太阳能光伏电站,或者风光互补电站,也适合一家~户的小型独立光伏系统。并且西部地区地广人稀,常规电能的使用成本昂贵,使得很多地区至今用电尚未普及。因此结合我国的具体国情,这些无电地区是发展利用太阳能光伏发电的巨大潜在市场。社会可持续发展的要求和能源危机的频繁出现,使得我国以石化为主的能源结构受到挑战,同时也促进了能源结构的升级更新。这给我国光伏发电产业提供了发展机遇,也为光伏技术的推广提供了巨大舞台,加快了推动光伏技术产业化的进程。当然和发达国家相比,我国的光伏产业还处于起步阶段,和美、日、德等发达国家还有着很大差距。但是相信随着人们环保意识的提高,政府对新能源利用的重视,新能源的推广和利用将会日渐受到注目和推崇,成为保障社会、经济可持续发展的关键。特别是年北京奥运会提出“绿色奥运”的目标将会是我国新能源推广和利用的契机。根据国家发展和改革委员会的消息,在未来曛校中国将投资谠H嗣癖矣糜谔裟艿呢⒎ⅰ⑼乒愫屠谩目前,中国社会、经济的快速发展为光伏发电市场提供了更好的发展空间和机遇,可以预测在市场和生态环境的共同要求下,我国的光伏产业将会有更大的人阳能电池单体是用于光电转换的最小单元,它的尺寸一般为到。~玞,一般不能单独作为电源使用。为满足实际应用的需要,须将太阳能电池单体进行串联、并联并封装后,就成为太阳能电池组件,是可以单独作发展。浙江大学硕士学位论义第一章绪论
.裟艿绯氐耐獠刻匦郧为电源使用的最小单元。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池,这些太阳能电池通过导线连接。一个组件裟艿绯氐谋曜际渴龌×庖馕蹲乓桓鎏裟艿绯刈榧笤寄懿的电压,它正好能为一个额定电压为男畹绯亟杏行У某涞纭K哂幸欢ǖ姆栏⒎婪纭⒎辣ⅰ防雨等功能,广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流,而单个太阳能电池组件不能满足要求时,可把多个组件再经过串联、并联并装在支架上,就构成了太阳能电池方阵,也可称为太阳能电池阵列或光伏阵列,它可以满足负载所要求的输出功率,如图籰所示。图太阳能电池阵列太阳能电池的筇匦郧甙似渚蠖嗍际跆匦裕匝芯刻裟艿