文档介绍：毕
业
论
文
题目太阳能光伏发电技术
学院_____________ _______________
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摘要
进入21世纪的人类社会正面临着化石燃料短缺和生态环境严重污染的局面。廉价的石油时代已经结束,逐步改变能源的消费结构,大力发展可再生能源,走可持续发展的道路。已经成为世界各国政府的共识。
太阳能是一种非常理想的清洁能源,根据其特点和实际应用需要,目前太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种,通常所说的太阳能发电是指太阳能光伏发电。光伏发电是利用半导体的将光能转变为电能的一种技术。
关键字:能源、太阳能、光伏发电、半导体、光生伏特效应
目录
前言
光伏发电原理
光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电系统操作使用
太阳能光伏发电系统管理维护
结束语
致谢
参考文献
第一章前言
太阳能的热利用和光能利用是其两个最重要的应用领域,之所以特别引人注目,是由太阳能的特殊性决定的。太阳能具有能量巨大,不会枯竭,清洁能源,不受地域限制等优点。
当太阳光照射到地球时,一部分光线被反射或散射,一部分光线被吸收,只有约70%的光线能透过大气层,以直射光或散射光到达地球表面。到达地球表面的太阳光一部分被表面物体所吸收,另一部分又被反射回大气层。
在地球大气层之外,地球与太阳平均距离处,垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本上是一个常数。这辐射度称为太阳常数,或者为大气质量(AM0)为零的辐射。±。
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射度为1367KW/m2。地球赤道周长喂为40000KM,从而可计算出,地球可获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1KW/m2,,相当于有102000TW的能量。人类依赖这些能量维持生存。
经济、资源、环保是困扰现代社会发展的三大问题,简称为3E。要发展经济首先要有资源,约50万年前人类发现了“火”,直到今日仍大量消耗化石燃料。随工业化的推进和人口的增长,资源的消耗量日增,从而可预见若干年后的资源危机。除资源枯竭问题外,在化石燃料的使用过程中,环境保护也是个不容忽视的问题。环境问题是以全球变暖和酸雨为代表。
我国太阳能资源非常丰富,理论储量每年17000亿t标准煤。太阳能开发利用的潜力非常广阔。我国光伏电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年增加。
我国陆地表面每年接受的太阳辐射能约为50x1018kJ,全国各地太阳年辐射总量达335~837kJ/cm2·a,中值为586kJ/cm2·a。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是
青藏高原地区最大,那里平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市,1961年至1970年的平均值,,相对日照为68%,,,,太阳总辐射为816kJ/cm2·a,比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小,其中尤以四川盆地为最,那里雨多、雾多,晴天较少。例如素有“雾都”之称的成都市,,相对日照为26%,,,。其它地区的太阳年辐射总量居中。
如图1所示,到达地球的太阳能辐射资源总量非常丰富,对于地球上的生命来说取之不尽,用之不竭。但其分布不均用性,不同地区光照资源差别很大。
太阳辐照随纬度的增高而降低,大部分太阳能资源集中在南、北纬40°之间的地区;
世界太阳能资源富集的地区在低纬度的太平洋、大西洋和印度洋海面上。海面上的太阳辐照度普遍大大高于同纬度的陆地地区。在低纬度海域中,尤以靠近大陆西部的近海地区太阳辐射最强;
陆地上太阳辐射相对较强的区域一般是人烟稀少、自然条件相对恶劣的地区,包括非洲沙哈拉沙漠、中国西藏西部、澳洲大陆中西部、美国西南部。
中国是太阳能资源比较丰富的均每日标准日照时数在4h以上,。
我国太阳能资源分布的主要特点,太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏