戶用光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用的重要方面，它具有安全可靠、運(yùn)動(dòng)部件少、噪音小、維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)、不消耗燃料、供電自主性、靈活性高等特點(diǎn)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理想選擇。據(jù)國(guó)際能源組織(IEA)預(yù)測(cè)，到2040年世界光伏發(fā)電量將達(dá)到總發(fā)電量的20％。
　　 以往的光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)往往只是考慮經(jīng)緯度、輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間等因素的影響，將輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行“直散分離”，最終劃歸到標(biāo)準(zhǔn)情況下估算出光伏組件的日、月、年發(fā)電量，而

2、在對(duì)蓄電池容量進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)也往往設(shè)計(jì)成蓄電池維持歷年最長(zhǎng)的陰雨天數(shù)所需的容量。這樣直接導(dǎo)致對(duì)光伏組件發(fā)電量估計(jì)的偏差以及蓄電池容量匹配的偏大化。
　　 本文在借鑒前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)戶用光伏系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究。從能量平衡的角度出發(fā)對(duì)太陽(yáng)能方陣發(fā)電量、負(fù)載耗電量和蓄電池容量進(jìn)行了匹配設(shè)計(jì)。為從設(shè)計(jì)上保證戶用光伏系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果，在對(duì)太陽(yáng)能組件和蓄電池進(jìn)行初步選型之后，從太陽(yáng)能電池組件溫度、環(huán)境溫度、輻射強(qiáng)度、日照時(shí)間、風(fēng)

3、速等對(duì)太陽(yáng)能電池組件能量輸出性能造成影響的因素出發(fā)，對(duì)系統(tǒng)的匹配情況進(jìn)行了校核。為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的戶用光伏系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光伏系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，發(fā)電量完全可以滿足負(fù)載對(duì)耗電量的需求。另外，實(shí)驗(yàn)還對(duì)比了不同天氣狀況下，輻射強(qiáng)度、充電電流、環(huán)境溫度、太陽(yáng)能電池組件溫度變化曲線，可以發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)電池組件溫度受輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度等因素的影響。
　　 蓄電池失效和壽命短是制約光伏發(fā)電系統(tǒng)推廣的一個(gè)重要方面，為此，在綜合對(duì)比

4、各種光伏系統(tǒng)常用蓄電池的基礎(chǔ)上，針對(duì)廣泛采用的鉛酸蓄電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。本文針對(duì)閥控式鉛酸蓄電池采用一種新的充電控制方法--“壓控法”?！皦嚎厥健遍y控式鉛酸蓄電池由浙江大學(xué)提出并申請(qǐng)了專利?！皦嚎胤ā笔菑膬?nèi)部氧循環(huán)理論出發(fā)提出的不同于傳統(tǒng)“電控法”的充電控制方式，因?yàn)橹饕捎脙?nèi)壓等參數(shù)來(lái)控制蓄電池的充電過(guò)程，所以簡(jiǎn)稱為“壓控法”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明“壓控法”充電控制方式可有效改善蓄電池的高低溫充電特性，可有效減少過(guò)充以及由過(guò)充導(dǎo)致的潛在熱失控