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太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析_孙玉伟

第39卷　第6期2010年12月船海工程S HIP &OCEA N ENG IN EERI NG V ol .39　N o .6

Dec .2010　

收稿日期:2010-06-30修回日期:2010-07-10

资助项目:交通运输部应用基础研究项目(2010-329-811-060)

作者简介:孙玉伟(1985-),男,博士生。研究方向:船舶新能源关键技术研究E -mail :beidou28@https://www.wendangku.net/doc/6b5712223.html,

DOI :10.3963/j .issn .1671-7953.2010.06.034

太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析

孙玉伟

1a ,b

,严新平

1a ,b

,袁成清

1a ,b

,王亦工

(1.武汉理工大学a .能源与动力工程学院可靠性工程研究所;b .船舶动力工程技术交通行业重点实验室,武汉430063;2.中国远洋运输(集团)总公司研究发展中心,北京100031)

摘　要:考虑到光伏系统的实际运行效能受制于太阳能辐射资源的分布情况,需要在统计计算资源分布的基础上完成对投资和应用太阳能光伏系统的经济性分析。选定大型远洋船舶为搭载太阳能光伏系统的载体进行电力能源的综合利用,综合分析其典型航线上海平面太阳能辐射强度的实际分布状况,通过运行光伏系统以折算等效节省燃油消耗量的方法,给出不同容量光伏系统的成本投入和回收年限的指导性计算方法。

关键词:光伏系统;远洋船舶;航线;经济性;折扣回收期

中图分类号:U676.3 文献标志码:A 文章编号:1671-7953(2010)06-0124-05

在现有船舶上安装太阳能光伏系统是实用型创新,其不仅体现在新能源系统如何与船舶原有电力系统进行匹配耦合利用本身上,还体现在如何在不连续的甲板区域完成标定容量太阳能电池阵列的设计和安装上。对于现有船舶,在设计建造时还并未将这两个方面考虑在内。就船舶长远发展趋势而言,结合船舶效能设计指数(energy efficiency design index ,EEDI )的指导作用[2],在新型船舶设计之初就将新能源的应用加以考虑方为最适宜的发展方向。对于安装太阳能光伏设备的船舶混合电力系统的经济性,需要在综合计算评估太阳能辐射强度、光伏系统投资成本和燃油价格增长率的基础上,从适用性和耐久性(使用寿命)两个方面做出科学合理的分析,以期合理规避潜在的投资风险。

1　太阳能电池工作特性

与太阳能电池效率计算有关的因素主要包括

光伏转换效率(n )、温度补偿系数(θt )和直流补正系数(θd )。

现阶段,太阳能电池的光伏转换效率基本上

处于15%～22%。高效单晶硅太阳能电池的转换效率接近25%,高效多晶硅太阳能电池的光电转换效率已达20%(实验室条件:平均光照强度1kW /m 2

,环境温度25℃)。在本文的经济性分析中,保守取值n =16%,即1m 2

的太阳能电池阵列在光照强度1kW /m 2

的条件下,输出功率为160W 。温度补偿系数反映了太阳能电池的功率输出受其温度变化的影响情况。在实验室条件下,取值为1;温度每升高1℃,取值减少0.005。考虑到海洋环境温度一般不会超过70℃,故取值为θt =0.09。

直流补正系数含有因太阳能电池表面的玷污、太阳的日照强度变化引起的损失的补正,以及太阳能性能变差引起的补正。其变化趋势与温度补偿系统相似,考虑到海洋环境清洁度较高,主要影响因素是附着于电池板表面的盐粒,计算中取值为θd =0.93;

2　区域太阳能辐射强度

太阳能光伏系统进行光伏转换主要是依赖于电池板所受到的日照强度即太阳短波辐射强度。然而伴随着地球自转和绕太阳公转的变化,以及太阳辐射穿过地球大气层时受到大气层中的空气分子、水汽及灰尘所散射和大气中氧、臭氧、水和CO 2的吸收,使得海平面上不同地域、不同时间所受的太阳辐射强度不断变化[3]

。就算是同一区域,在不

同年份的相同日期,其日照强度也是不同的。

图1为1983～2005年地球表面年平均辐射强度(Π,kW ·h /(m 2·d )),其统计平均值为

124

太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析———孙玉伟,严新平,袁成清,王亦工

3.475kW ·h /(m 2

·d )

。

图1　1983～2005年地球表面年平均辐射强度

以2005年为例,对比分析1～12月地球表面平均日辐射强度变化图谱。1年之中,随着太阳直射位置在南北回归线之间的移动,南北半球各个海洋区域海平面所受日照强度变化明显。6～8月,北半球日照强度较高,其中以印度洋———红海———地中海一线和美国西海岸为突出区域;9～10月,日照强度向南半球移动;当年11月～次年1月,强日照区域逐渐集中于澳洲西北及东北部海域、非洲南部好望角海域、拉丁美洲西部海岸线区域;2～6月,日照强度逐渐向北半球移动。

参照以上基本事实,选取某远洋散货船并以其运营的远东到澳大利亚航线为分析对象,以便能够更加准确地反映出气象条件,特别是太阳光辐射强度的统计数据变化规律。图2所示为远东———澳洲航线年平均日照强度区域网格图,全部统计区域为E90°S40°～E160°N40°,每小方格涉及区域的经纬度跨度均为10°

。

图2　远东———澳洲年平均日照强度区域网格图

3　光伏系统输出能量计算

从日均电力供给方面计算太阳能电池阵列输

出的峰值电能

[4]

W =E (kW ·h )×1(kW /m 2

)π[kW ·h (m 2·d )-1

]×θ

t ×θd (1)式中:W ———光伏系统的输出功能,kW ·h ;

E ———转换的日均电力输出值,取决于经纬度和所安装的电池阵列的面积;

Π———选定航线区域月平均太阳辐射强度

统计值;θt ———温度补偿系数;

θd ———直流补正系数。

从船舶甲板上实际可供安装面积方面计算太

阳能电池阵列峰值功率:

P =1(kW /m 2

)×n ×S

(2)

式中:P ———光伏系统的输出功率;

n ———光伏转换效率;

S ———太阳能电池阵列的安装面积。在船舶上安装太阳能电池阵列要受制于船舶甲板的具体位置结构和有效安装面积,所以实际上在不同船舶上所能安装的电池阵列面积是不同的。据统计,全球远洋散货船所有船型总量中约90%的船舶甲板面积小于10000m 2[4],选取某型船舶近似计算面积上限为5000m 2,下限为500m 2。所参照的某型远洋散货船主要参数见表1。

表1　某型远洋散货船主要参数参数名称数值垂线间长L PP /m 217.00型宽B /m 32.26型深D /m

19.60满载吃水I max /m 12.20排水体积 /m 3

85892

由公式(1)和(2)推得光伏系统输出能量E 为

E =π×θt ×θd 1×n ×S 1

(3)

应用式(3)计算,该航线所涉及区域的1～12月太阳辐射强度日、年输出电能数据统计见表2～3。

4　效益分析

从原始设备费用和安装费用对船舶太阳能

光伏系统的成本进行核算,以期给出涉及总成本投入的指导性结论。4.1　光伏系统的总投资

目前,国内市场上所能提供的太阳能电池板

125

第6期船　海　工　程第39卷表2　航线所涉及区域1～6月太阳辐射强度日、年输出电能

阵列安装面积/m2

太阳辐射强度[kW·h/(m2·d)]

1月π=4.932月π=5.053月π=5.284月π=5.385月π=5.206月π=5.05 kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年

500330120491338123424354129045360131489348127090338123424 1000660240982676246848707258091720262979696254180676246848 150099036147410143702721061387136108139446810453812701014370272 2000132048196513534936961414516181144152595713935083601353493696 2500165160245616916171201768645227180165744717416354501691617120 3000198172294720297405442121774272216178893620897625402029740544 3500231184343823678639682475903317252292042524378896312367863968 4000264196392927059873922828103236228821051915278610167212705987392 4500297110844213043111081631821161408324211834043134114381130431110816 5000330112049123381123424035351290453360213148943482127090133811234240

表3　航线所涉及区域7～12月太阳辐射强度日、年输出电能

阵列安装面积/m2

太阳辐射强度[kW·h/(m2·d)]

7月π=5.148月π=5.249月π=5.4510月π=5.3811月π=5.1512月π=4.93 kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年kW·h/d kW·h/年

500344125624351128068365133200360131489345125868330120491 1000688251247702256135730266400720262979690251736660240982 150010333768711053384203109539960110813944681035377604990361474 2000137750249514035122711460532801144152595713795034721320481965 2500172162811817546403381825666001180165744717246293401651602456 3000206575374221057684062190799201216178893620697552081981722947 3500240987936624568964742555932401252292042524148810762311843438 400027531004989280710245422919106560128821051915275910069442641963929 4500309811306133158115260932841198802324211834043104113281329711084421 5000344212562373509128067736491332002360213148943448125868133011204912

价格约为22000元/kW(包括安装和布线的费用)。

需要使用逆变器将太阳能电池阵列输出的直流电转

换成为380V或440V三相交流电以满足船舶电网

对于电压、电流、频率和相位等参数的要求,船用光

伏系统逆变器的市场成本价格约为1500元/kW。

光伏系统的总投资额为

C investment=C solar panels+C inverter=

(C solar pan els kW+C inverter kW)×P(4)

式中:C solar panels kW=22000元/kW;

C solar panels=1500元/kW;

P———光伏系统的输出功率。

光伏电力系统成本见表4。

4.2　等效燃油成本核算

采用会计统计中的净现值(NP V)对整套系

统的长期投资过程进行计算:

NP V=-C investmen t+SV N

(1+r)N+

∑N k=1

F k

(1+r)k

(5)

表4　光伏电力系统成本核算

电池阵列

安装面积

/m2

峰值输

出功率

/kW

太阳能电

池板成本

/元

逆变器

成本

/元

总成本

/元

5008017600001200001880000

100016035200002400003760000

150024052800003600005640000

200032070400004800007520000

250040088000006000009400000

30004801056000072000011280000

35005601232000084000013160000

40006401408000096000015040000

450072015840000108000016920000

500080017600000120000018800000

式中:C investment———初始投资总额;

F k———净现金流量;

k———现金流时间;

N———总投资时间;

126

太阳能光伏系统在远洋船舶应用的经济性分析———孙玉伟,严新平,袁成清,王亦工

r———3.5%的贴现率(小风险资本市场投资

所能获得的回报率);

S V N———在第N年结束时系统初始投资总

额的剩余价值。

投资的剩余价值一般在计算过程中等于零,

主要因为该船用光伏系统在25～30年后的市场

价值为零,移动或者重新将光伏系统定位均会增

加投入成本。

净现金流的增长率x%取决于燃油价格的增

长率,实际上其在数值等于因为使用光伏系统而

等效节省的燃油费用所提供的收益:

Pro f it(k,S,π)=E(S,π)×C p er kW·h(k)(6)

大多数船用柴油发电机使用的是运动粘度为

180mm2/s或380mm2/s的重油,尽管在启动和

机动操作中也使用船用柴油,但是使用量与所消

耗重油的量相比可忽略不计。两种标号的重油按

2008年的市场价格分别为5135和4810元/t。

同时,燃油消耗量与输出功率之间的对等关系

为[4]:1t燃油产生12056.2kW·h,由此可推算

出标号180mm2/s每kW·h能量输出的燃油消

耗量为

C per kW·h=C180cst per tn

5135

12056元/(kW·h)=

0.426元/(kW·h)(7)

同理,标号380m m2/s每kW·h能量输出

的燃油消耗量为C per kW·h=0.399元/(kW·h)。

实际上燃油价格受国际原油价格的影响很

大,而后者又受到全球经济活动、政治活动及其他

不可预料因素的影响,故而波动较大。纵观上世

纪世界燃油价格波动是呈上升趋势的,将k年后

燃油价格的计算公式简化为

C p er kW·h(k)=C per kW·h(1+x%)k(8)

式中:x%———燃油价格增长率,假定在0～100%

之间存在5个不同的增长率。

将式(3)、(7)和(8)代入式(6),即可得:

Pro f i(k,S,π)=E(S,π)×C pet kW·h(k)=

π×θt×θd1(kW/m 2)×n×S

1(kW/m2)

C per kW·h×(1+x%)k (9)4.3　折扣投资回收期

由上述推导过程,可得其净现值的计算式:

NP V=-C investment+

∑N

k=1

Prof i(k,S,π)

(1+r)k=-C investment+

∑N

k=1

E(S,π)×C per kW·h×(1+x%)k

(1+r)k

(10)

推导得折扣投资回收期(D PB)计算式:

DPB=

ln[1-

C investment

E(S,π)×C per kW·h

×r-x

1+x

]

ln1+x

1+r

(11)

选取典型航线区域月平均辐射强度最小的1月、最大的9月和最接近年均值的5月,分别计算所投资建造的船舶太阳能光伏系统,依据使用标号180或380m m2/s的两种重油燃料情况,统计分析其随着燃油价格增长率从20%～100%五级变化的折扣投资回收期,见表5、6。

表5　使用标号180mm2/s重油条件下的DPB 燃油价格

增长率/%

太阳辐射强度[kW·h/(m2·d)]

1月π=4.935月π=5.209月π=5.45 2012.1511.8511.59

407.807.647.50

606.055.935.83

805.074.984.90

1004.444.374.30

表6　使用标号380mm2/s重油条件下的DPB 燃油价格

增长率/%

太阳辐射强度[kW·h/(m2·d)]

1月π=4.935月π=5.209月π=5.45 2012.5212.2211.96

408.007.847.70

606.196.075.97

805.185.095.01

1004.544.464.39

5　结论

使用同样标号的燃油,对于航行在太阳辐射强度不同区域的船舶,在同等燃油价格增长率的条件下,折扣投资回收期明显存在差异;燃油价格增长率的变化对于折扣投资回收期的影响要远远高于太阳能辐射强度和不同标号燃油之间的价格差。

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第6期船　海　工　程第39卷

参考文献

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Economic Analy sis for Solar Photovoltaic System

Applied in Ocean-going Ships

SUN Yu-wei1a,b,YAN Xin-ping1a,b,YUAN Cheng-qing1a,b,WA NG Yi-gong2

(1a.Reliability Engineering Institute,Schoo l of Energ y and Pow er Engineering;

b.Key Labo rato ry o f M arine P ow er Eng ineering&Technology(M inistry of Communications),

Wuhan U nive rsity of T echno lo gy,W uhan430063,China;

2.Resear ch and Dev elo pment Ce ntr e,China O cean Shipping(G ro up)Co mpany,Beijing100031,China)

A bstract:A s a typical new ene rgy resource,sola r e nerg y ow ns hug ely po tential dev elopment and application in the circumstances of energ y-saving and emission-cutting.How ever,the actual efficacy of the photo voltaic sy stems is r estrict-ed by lo cal solar radiation distributio n,so the eco no mic analy sis fo r inv esting and applying pho tov oltaic sy stems can only be ca rried out af ter the sta tistical computing o f so lar radia tion reso urce.A la rge ocean-going ship is chosen as the platfo rm of marine photo voltaic system to implement integr ated utilizatio n of electrical ener gy,analy ze the so la r radiatio n resource of sea level invo lve in ty pical route of ship in de tail,make use of equiva lent co nve rsion metho d of saving fuel co nsumption by running pho tovo ltaic sy stem,and ex pound the guide method for calcula ting the cost and discount payback period o f pho to vo ltaic sy stem w ith different capacity.

Key words:pho to vo ltaic sy stem;ocean-g oing ship;ro ute;eco nomy;disco unt payback period

(上接第123页)

A nalysis on Energy Conservation of Sail-assisted

O cean-g oing Vessel

C HEN Lu-yu a,C HEN Shun-huai a,YAN Xin-ping b,c

(a.Scho ol of T r anspor tatio n;b.Reliability Engineering Institute,School of Energy and P ow er Engineering;

c.K ey Labora tory of M a rine Po wer Enginee ring&T echno log y(M inist ry o f Co mmunications),

Wuhan U nive rsity of T echno lo gy,W uhan430063,China)

A bstract:T he cha racteristics o f diffe rent types o f sailing rig s w ere discussed to analy ze the influence o f different a s-pect ratio and ar ch r atio o f the ha rd sail o n the aero dy namic characteristics.T he model of estimate the effects of sail's po wer sav ing w as intro duced.W ith ro ute s'w eather info rmatio n,the pow er saving efficiency o f the ocean-going ship w as investig ated thro ugh establishing the dy namic model.

Key words:sail-assisted ship;sail characteristic cur ve;pow er saving efficiency

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太阳能LED照明系统的设计(最终方案)

I 目录中文摘要 ABSTRACT 第一章引言 1.1选题的背景和意义 (1) 1.2国内外光伏发电发展现状...................... 1.2.1世界光伏产业的新进展及应用特点.............. 1.2.2我国光伏产业发展现状........................ 1.3光伏电源具有以下优势...................... 1.4新一代照明光源-白光LED...................... 1.5论文的研究目的和意义...................... 第二章太阳能LED照明系统的总体设计................... 2.1太阳能LED照明系统的基本结构................... 2.2控制器的整体结构第三章太阳能电池板 3.1太阳能的工作原理和特性 3.1.1太阳能电池的基本原理 3.1.2太阳能电池的特性曲线 3.2太阳能电池的最大功率跟踪 3.2.1最大功率点跟踪原理 3.3本系统采用的MPPT控制方式 3.3.1功率比较法 3.3.1.1功率比较法原理 3.3.1.2功率比较法的算法设计 3.4本章小结第四章主体电路的设计 4.1整体电路设计 4.1.1电源电路设计 4.1.2 LED驱动电路 4.2单片机的算法实现 4.3 DC/DC变换器式 (25) 4.3本系统采用的MPPT控制方式 (29) 4.3.1功率比较法 (29) 4.3.2最大功率的模糊控制 (32) 4.4本章小结 (33) 第五章太阳能LED照明系统光源优化的研究 (34) 5.1超高亮白光LED的原理和特性 (34) 5.1.1发光原理 (34) 5.1.2工作特性 (34)

太阳能光伏设计方案

前言太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分，由于它集开发利用绿色可再生能源、改善生态环境、改善人民生活条件于一体，被认为是当今世界上最有发展前景的新能源技术，因而越来越受到人们的青睐。随着世界光伏市场需求持续高速增长、我国《可再生能源法》的颁布实施以及我国光伏企业在国际光伏市场上举足轻重的良好表现，我国光伏技术应用呈现了前所未有的快速增长的态势并表现出强大的生命力。它的广泛应用是保护生态环境、走经济社会可持续发展的必由之路。太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。

1.项目概况 1.1项目背景及意义本项目拟先设计一个独立系统，安装在客户工厂的屋顶上，用于演示光伏阵列采取跟踪模式和固定模式时发电的情况，待客户参考后再设计一套发电量更大的系统，向工厂提供生产生活用电。本系统建成后将为客户产品做出很好的宣传，系统会直观的显示采用跟踪系统后发电总量的提升情况。 1.2光伏发电系统的要求因本系统仅是一个参考项目，所以这里就只设计一个2.88kWp的小型系统，平均每天发电5.5kWh,可供一个1kW的负载工作5.5小时。 2.系统方案 2.1现场资源和环境条件江阴市位于北纬31°40’34”至31°57’36”，东经119°至120°34’30”。气候为亚热带北纬湿润季风区，冬季干冷多晴，夏季湿热雷雨。年降水量1041.6毫米，年平均气温15.2℃。具有气候温和、雨量充沛、四季分明等特点。其中4月-10月平均温度在10℃以上，最冷为1月份，平均温度2.5℃；最热月7月份，平均温度27.6℃。

太阳能光伏发电系统毕业设计

(BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目二〇一〇年十月

目录第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案 1.1概述传统的化石能源资源日益枯竭，严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能源的需求有增无减，能源资源已成为重要的战略物资，化石能源储量的有限性是发展可再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析，按照目前已经探明的化石能源储量以及开采速度来计算，全球石油剩余可采年限仅有 41年，其年占世界能源总消耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年；天然气剩余可采年限61.9年，其年占世界能源总消耗量的24.1%，国内剩余可开采年限30年；煤炭剩余可采年限230年，其年占世界能源总消耗量的25.2%，国内剩余可开采年限81年；铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%，国内剩余可开采年限为50年。太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源，因此，世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向，制定了相应的导向政策。在光伏发电的历史上，最早规模化推广的是日本，而后是德国，再发展到现在大力推广的包括美国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区，如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”，以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出，成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动力。根据欧盟的预测：到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上，到2050年太阳能发电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构光伏照明系统主要由五大部分组成，即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、负载，如下图1-1所示。在系统中，控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前，光伏系统主要由于控制器控制蓄电池充电方式不合理，降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高，因此，在控制器的设计中采用什么样的充电图1- 1光伏系统组成框图

太阳能光伏系统概论第三章下(C)本章完

用公式效率（Nominal Efficiency)来表示太阳电池的转换效率。厂家的产品说明书中的太阳电他转换效率就是根据上述测量条件得出的转换效率。各种太阳电池的转换效率如表3.1所示(2004年的统计)。由表可以看出，单品硅、多品硅以及非晶硅太阳电池中，单晶硅的转换效率最高，其次是多品硅，非晶硅较低。为什么太阳电池的入射光的能量不能高效地转换成电能呢?主要是由于以下的原因: 1)比硅的禁止带幅(能址带)刁、的红夕卜线，波长0.78卜。以上的波长的光通过太阳电池时会产生损失，虽然太阳申，池的种类不同，通过的光的波长不同，但穿过太阳电池所产生的损失的比例一般为 15%~25%;

2)比硅可吸收的能址带大，在能量较大的短波长光的表面，由于光的散乱、反射而产生损失，这部分的损失为30%-45% ; 由于PN结的内部存在电场，电子、空穴的载流子流出时所产生的的损失。这部分的拼失为15%左右。除了以上的理论上的有太阳电他的转换效率下阵之外.实际上，由于电流的流动所产生的燕耳州失，光电效应导致的电子、正孔再幼合时所产生的再结合锐失的存在，大犯电绝的转换效率一般在14% -20%。 3.4.2太阳电池的分光感度特性对于太阳电池来说，不间的光然射时所产生的电能是不同的。例如，红色的光所产生的III能与篮色的光所严生的电能是术一祥的。一般用光的颜色(彼氏)卫了所转换生成的电能的关系，即用分光感度特性来表示。太阳电池的分光感度特性如图3.20所示。由图可见，不同的太阳电池对于光的感度是不一样的，在使用太阳电她时特别重要。图3.21所示为荧光灯的放射频璐与AM-1.5的太限光频谱，荧光灯的放射频谱与非晶硅太阳电池的分光感度特性非常一致。由于非晶硅太阳电池在荧光灯下具有优良的特性，田此在荧光灯

2021年太阳能光伏发电系统基本组成

太阳能光伏发电系统基本组成欧阳光明（2021.03.07）太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13％左右，国际上同类产品效率约12至14％。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳

的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC 逆变器，如将24V DC的电能转换成5V DC的电能（注意，不是简单的降压）。

完整的太阳能照明系统主组成部分

完整太阳能照明系统主要构成部分全球LED照明灯具生产制造及应用解决方案供应商-斯派克光电与您分享“完整太阳能照明系统主要构成部分” 1、太阳能电池板太阳能电池板是在有阳光时用来产生电能的，发电功率要根据照明用电的功率和照明时间来计算。如照明灯具的功率是2瓦，要求没有阳光时连续照明时间10小时，再考虑变换电路的变换损失，太阳能电池板的发电功率必须是3瓦左右。 2、蓄电池蓄电池的作用是把有阳光时太阳能电池发出的电存储起来，供没有阳光时使用。蓄电池的容量要根据太阳能电池板的功率和LED灯的功率以及照明时间来决定。如配合2瓦的LED灯，3瓦的太阳能电池板，没有太阳时要求连续照明时间10小时，可选用12V/2.2AH的蓄电池。 3、太阳能充电控制电路这部分电路的功能是在阳光充足，光照时间长的时候控制充电程度，电池充满即停止充电，不使蓄电池过充损坏，以保护蓄电池，延长其使用寿命。 4、LED驱动器这是系统的核心控制电路。它的功能有三个： ①、完成发光二极管的恒流驱动控制，使流过发光管的电流不随蓄电池的电压变化。 ②、具有光控功能，天亮时自动关灯，天黑时自动开灯。 ③、低电压保护。当电池电压下降到10.8伏时输出关闭，以免过放电损坏蓄电池。 5、LED照明灯发光二极管在小功率时光效比较高，用好的发光二极管做半导体灯，2瓦左右就有很好的亮度，2瓦的半导体灯可以用两只1瓦的大功率发光二极管串联组成，也可以用40个小功率发光管2只串联以后再20串并联组成，用小功率发光二极管串/并联做半导体灯时每一串里要串联一个10Ω的电阻以均衡各串之间的电流。目前用小功率发光管做半导体灯成本比较低。制作半导体灯时，LED驱动器装在灯体内部。以上是知名照明企业，照明行业的领先者，全球LED照明灯具生产制造及应用解决方案供应商-斯派克光电为您分享的“完整太阳能照明系统主要构成部分” https://www.wendangku.net/doc/6b5712223.html,

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：北京市发电系统设计课程：太阳能光伏发电系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气0703 姓名：严小波指导教师：夏扬完成日期： 2011年3月11日

目录 1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------4 2中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18

太阳能光伏系统的分类

太阳能光伏系统的分类目录内容提要 (2) 引言 (2) 1.小型太阳能供电系统（SmallDC） (3) 2.简单直流系统（SimpleDC） (3) 3.大型太阳能供电系统（LargeDC） (3) 4.交流、直流供电系统（AC/DC） (3) 5.并网系统（UtilityGridConnect） (4) 6.混合供电系统（Hybrid） (4) 7.并网混合供电系统（Hybrid） (7)

太阳能光伏系统的分类详细介绍关键词: 光伏系统独立系统混合系统一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式，应用规模和负载的类型，对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型：小型太阳能供电系统（SmallDC）；简单直流系统（SimpleDC）；大型太阳能发电系统（LargeDC）；交流、直流供电系统（AC/DC）；并网系统（UtilityGridConnect）；混合供电系统（Hybrid）；并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。 1.小型太阳能供电系统（SmallDC）该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小，整个系统结构简单，操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统，各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统，负载为直流灯，用来解决无电地区的家庭照明问题。 2.简单直流系统（SimpleDC）该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求，负载主要是在白天使用，所以系统中没有使用蓄电池，也不需要使用控制器，系统结构简单，直接使用光伏组件给负载供电，省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程，以及控制器中的能量损失，提高了能量利用效率。其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。下图显示的就是一个简单直流的PV水泵系统。这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用，产生了良好的社会效益。

太阳能LED灯照明原理(精)

太阳能照明原理、组成及控制系统核心提示：随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的... 随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明灯的设计中涉及多个环节，其中任何一个环节出现问题都会造成产品缺陷。为了提高照明系统发电量的利用率，克服系统缺电带来的不足，在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同时光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中有效利用率越来越高。在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。一、太阳能灯的原理及组成太阳能灯具系统为直流型独立光伏系统，其工作原理如图1所示。太阳能电池组件将太阳能转化为电能，通过控制器进行控制及保护，将电能转变为化学能储存在蓄电池中。当用电时，蓄电池再将化学能转化为电能，供直流负载使用，或者通过逆变器逆变为交流电供交流负载使用。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。太阳能楼道灯包括有—个安装在建筑物楼顶的太阳能电池和安装在各个楼层的照明灯，以及统一安放的蓄电池，充放电控制器。蓄电池与各楼层的照明灯通过导线连接。负载采用LED灯具，并配合声光控开关工作。白天，太阳能电池组件在一定强度的太阳光照射下产生电能，通过太阳能充放电控制器存储到蓄电池内；夜晚，蓄电池通过充放电控制器为负载提供电能。通常，太阳能系统在设计时会根据实际情况增大蓄电池的容量，队保证阴雨天的照明。太阳能路灯由以下几个部分组成：太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、光源、灯杆及灯具外壳，有的还要配置逆变器。 1、太阳能电池板太阳能电池板是太阳能路灯中的核心部分，也是太阳能路灯中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送至蓄电池中存储起来。太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 2、太阳能控制器

太阳能光伏发电系统设计思路

太阳能光伏发电设计思路

摘要：简要介绍太阳能光伏发电系统设计思路和组成光伏系统器件选型方法，分析和研究太阳能光伏发电的热点和核心技术。前言：当今世界，能源是促进经济发达与社会进步的原动力。目前所使用之主要能源为化石能源，然而其蕴藏量有限，且在开发过程造成空气污染、环境破坏，积极开发低污染及低危险性的新能源乃为迫切需要。太阳能发电是指太阳能光伏发电，光伏发电是利用半导光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种发电技术。太能是一种非常理想的干净、安全且随处可得的清洁能源，因此各国均不断地研发各种相关技术，藉以提高系统发电效率并降低发电成本，推广普及使用太阳能。

第一部分太阳能电池发电系统原理太阳能电池发电系统（又称光伏发电系统），从大类上分为独立（离网）和并网光伏发电系统两大类。目前应用比较广泛的光伏发电系统，主要是在偏远地区可以作为独立的电源使用，也可以与风力发电机或柴油机等组成混合发电系统，在城市太阳能光伏建筑集成并网发电得到了快速发展，光伏发电与建筑一体化是太阳能光伏与建筑的完美结合，属于分布式发电的一种。它能够减少电网用电，大大减轻公共电网的压力，就近向电网输送电力。 1.1独立的电源使用（光伏离网发电系统）太阳能光伏组件组成太阳电池方阵，在充足情况下，一方面给负载供电（直流负载，若交流负载需要逆变器），另一方面给蓄电池组充电，晚上依靠蓄电池组放电供负载使用（如下图示意）。图1-1直流负载光伏发电示意图在方阵工作时，阻塞二极管防止向电池方阵反充电，止逆二极管两端有一定的电压降，对硅二极管通常为0.60.8V ；肖特基或锗太阳电池方阵控制器负载阻塞二极管蓄电池

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》

《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》评审会议纪要 2010年10月10日江西省住房和城乡建设厅组织召开了评审会，由江西省建筑设计研究总院和江西省电力院主编、中国瑞林工程有限公司、北京日佳新能源发电系统规划设计院和赛维LDK光伏科技工程有限公司参编的《江西省民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》（以下简称规范）进行了评审。会议由建筑节能与科技处吴军处长主持、李永平调研员参加，根据会议安排，由中国太阳能光伏专业委员会赵玉文主任担任组长，中国建筑设计研究院张文才副总工程师、江西省建设工程安全质量监督管理局钱勇局长担任副组长，主持技术审查工作，会议邀请了工程设计，施工及光伏等有关专家组成评审组。江西省建筑设计研究总院刘小檀院长介绍了《规范》的编制背景，编制组汇报具体编制内容。评审专家对《规范》逐条进行了认真的审查和讨论，为更好地完善该《规范》评审组经过认真的咨询和讨论，形成纪要如下： 1、《规范》编制内容基本完善，注重科学性和实用性，具有可操作性，达到了国家有关规范编制深度的要求。 2、《规范》的编制参照和综合考虑了国内外光伏建筑先进技术要求，结合江西省工程实际，总体达到了国内领先水平，可作为江西省民用建筑太阳能光伏系统应用的技术规范。 3、建议《规范》中个别术语的解释应与国家标准、行业标准一致；涉及人身安全的条款应按照国家规范实施。与会专家同意《规范》的编制成果，编制单位应根据专家意见，抓紧修改完善，尽快上报江西省住房和城乡建设厅批准颁布，以便指导江西省民用建筑太阳能光伏系统应用工作。评审组组长（签名）：评审组副组长（签名）： 2010年10月10日

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太阳能光伏系统概论第四章中.doc

4.3太阳电池组件的种类太阳电池组件可分成以下几种，即一般的直流出力太阳一般的直流出力太阳电池组件、采光型太阳电池组件以及新型额度太阳电池组件等。建材一体型太阳电池组件可分为建材屋顶型组件、建材墙壁一体组件以及柔软型太阳电池组件;采光型电池组件包括由结晶系太阳电池构成的采光型太阳电池组仟以双田傅埃构成的透明型太阳电池组件。关于新型太阳电他组件，这里主要介绍交流出力太阳电池组件、蓄电功能内藏的太阳电池组件以及带融雪功能的太阳电池组件等。 4.3. 1一般的直流出力太阳电池组件对于一般的直流出力太阳电池组件来说，组件的尺寸因厂异.有Im角长的，也有1m×0. 5m 角长的。出电压因厂家、形式而异，一般为17 -40V。最近也有超过190W的太阳电池组件问世。一枚太阳电池组件翰出功率为50-太阳电池组件构成如图4.6所示

。 3.2建材一体型太阳电池组件通常.在建筑物上安装太阳电池时，先在屋顶上设置专用台架.然后.在安装太阳电池板，这样会使建筑物的外观受到影响。另外架在太阳能光伏系统的成本中所占比例较大，一般占9%左右.对降低枯个系统的成本具有一定的影响，而且安装费用也较高。太阳能光伏系统大及应用时，需要解决两方面的问题:一是使结构吏加台理.二是使太阳电池组件的成本降低，以降低用户的费用。解决方法之一是使川具有太阳电池与建筑材料双重功能的建材一体型太阳电池组件，这种太阳电池组件是将建筑材料与太阳电池阵列融为一体，使结构更加合理。另外，建材一体型太阳电池组件可以作为建筑施工的一部分，可以在新建的建筑物或翻新建筑物的过程中一次安装完成，即可以同时完成建筑施工与太阳电池的安装施

太阳能家用照明系统控的设计doc

太阳能家用照明系统控的设计【目录】： ?摘要8-9 ? 1 绪论10-15 ? 1.1.1 课题研究的背景和意义 ? 1.2 太阳能光伏发电利用的现状11-13 ? 1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况11-12 ? 1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况12-13 ? 1.3 太阳能家用照明系统的发展趋势13 ? 2 太阳能家用照明系统组件分析15-31 ? 2.1 太阳能家用照明系统主控制电路15-16 ? 2.2 光伏电池16-18 ? 2.2.1 光伏电池基本知识16-17 ? 2.2.1.1 光伏电池的工作原理及特点16 ? 2.3.2 铅酸蓄电池充放电原理18-19 ? 2.4 DC/DC 控制电路20-26 ? 2.5 电路工作电源29-31 ? 3 太阳能家用照明系统控制器硬件参数设计31-37 ?太阳能家用照明系统控制器软件设计37-44 ? 5 结果与讨论44-45 ?参考文献45-47 ?附录1：太阳能家用照明系统控制器总电路原理图47-48 ?附录2：太阳能家用照明系统控制器电路PCB 图48 ?附录3：我国全年太阳能总辐射图48-49 ?致谢53 【摘要】：太阳能家用照明系统由光伏电池组件、蓄电池、控制器和照明负载等主要器件组成。光伏电池组件将接收到太阳光能转变电能储存在蓄电池之中,控制器将根据用户的需要控制蓄电池向照明负载供电或断电,因此,控制器在太阳能家用照明系统有至关重要的作用。本课题设计了一种以STC12C5410AD核心的太阳能家用照明系统控制器。SG3525电路产生10KHz的PWM信号去驱动Buck 电路,Buck电路将输入直流电变换成稳定的36V直流输出,STC12C5410AD通过数据处理实现对对蓄电池的充电管理,并产生两路方波控制逆变电路实现DC/AC逆变,将36V转换成220V交流电输出。其稳压功能是这样实现的:220V交流电通过变压、整流、滤波后作为电路的反馈电压与SG3525内部提供的给定基准电压进行比较,产生差值信号△Uk送SG3525进行处理,如果△Uk=0,说明此时输出电压满足稳压要求,不需调整Buck电路;如果△Uk0,则说明要输出电压偏高,此时,SG 3525将根据Buck电路V o = TTonVi=DVi的特点,通过反馈电压值降低PWM输出的脉冲宽度,以减少开关管的占空比D,从而降低Buck电路输出,直至与设定值相等;相反,则要增大开关管的占空比,使之稳定。 STC12C5410AD通过对蓄电池端电压进行采样值来确定蓄电池的工作状态,正常工作时绿灯亮;检测到欠压时,红灯亮,报警器工作;检测到过压时,黄灯亮,报警器工作。为防止功率管被烧坏,三路PWM信号都有相应的驱动保护电路。本控制器还设计了欠压保护功能。当ST C12C5410AD检测到电路欠压故障时,发出一个低电平信号触发光耦TLP521,使其

太阳能光伏系统调试方案

太阳能光伏系统调试方案北京市阳光校园金太阳整体工程项目编制人：审核人：审批人：公司名称：中节能唯绿（北京）建筑节能科技有限公司时间：2015年2月20日

一、并网前准备要求 1、电气线路检查 1）光伏线槽、配管、穿线完成并进行监理验收通过； 2）光伏每组配线进行测量电压符合规范要求； 3）电缆(1KV)进行测量绝缘电阻不小于36.7MΩ.KM； 2、逆变器检查 1）检查，确保直流配电柜及交流配电柜断路器均处于OFF位置； 2）检查逆变器是否已按照用户手册、设计图纸、安装要求等安装完毕； 3）检查确认机器内所有螺钉、线缆、接插件连接牢固，器件（如吸收电容、软启动电阻等），无松动、损坏； 4）检查防雷器、熔断器完好、无损坏； 5）检查确认逆变器直流断路器、交流断路器动作是否灵活，正确； 6）检查确认DC连接线缆极性正确，端子连接牢固； 7）检查AC电缆连接，电压等级、相序正确，端子连接牢固； 8）检查所有连接线端有无绝缘损坏、断线等现象，用绝缘电阻测试仪，检查线缆对地绝缘阻值，确保绝缘良好； 9）检查机器内设备设置是否正确； 10）以上检查确认没有问题后，对逆变器临时外接控制电源，检查确认逆变器液晶参数是否正确，检验安全门开关、紧急停机开关状态是否有效；模拟设置温度参数，检查冷却风机是否有效（检查完成后，参数设置要改回到出厂设置状态）； 11）确认检查后，除去逆变器检查时临时连接的控制电源，置逆变器断路器于OFF状态； 3、周边设备的检查汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、电网接入系统，请按照其调试规范进行检查确认。二、并网试运行步骤在并网准备工作完毕，并确认无误后，可开始进行并网调试； 1）合上逆变器电网侧前端空开，用示波器或电能质量分析仪测量网侧电压

太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)

能源与动力工程学院课程设计题目：发电系统设计课程：太阳能光伏发电系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气姓名：指导教师：完成日期：

太阳能光伏发电系统方案

光伏发电示范项目系统设计建议书示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目二〇一〇年十月

目录第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)

LED光伏太阳能照明系统设计__毕业设计

辽宁工业大学毕业设计(论文) 题目： LED光伏太阳能照明系统设计院（系）：电气工程学院专业班级：电气091 学号：学生姓名：指导教师： 2013年 6月18日

摘要本文设计了一种具有时控和光控相结合的太阳能路灯控制器，利用单片机STC89C51和时钟芯片DS1302控制路灯照明时间，利用低功耗的数据存储器24C02存储路灯点亮和熄灭时间，利用光敏电阻实现光电控制。傍晚光线暗时控制器自动接通路灯电源，深夜行人少时根据设置的时间熄灭路灯，早上再自动接通电源点亮路灯、天亮后自动关断。文中详细分析了控制器的电路组成和工作原理，简述了控制器的调试过程。太阳能路灯系统的控制器是整个路灯系统中充当管理者的关键部件，它的最大功能是对蓄电池进行全面的管理，防过充电控制，防过放电控制。过充控制，就是在蓄电池处于过充状态时断开充电电路，过放控制电路就是在蓄电池处于过放状态时断开放电电路。过充、过放控制都是为了保护蓄电池，延长蓄电池的使用寿命。太阳能路灯由太阳能电池、蓄电池、高亮度LED, 控制器等部件组成，减少噪声污染：太阳能路灯运动部件很少，基本没有噪声。关键词：太阳能电池；LED；铅酸蓄电池；时控、光控电路；充放电控制器

Abstract This paper designed a solar street lamp controller with time control and light control combination, controling street lamp lighting time by using STC89C51 MCU and clock chip DS1302 ,using low power data storage to storage the time of lighting lamps and extinguished lamps,achieving photoelectric control by Photoresistor .In the evening when the light is dim street lamp controller automatically switch on the power, when the late night pedestrian less according to set time extinguished lamp, morning auto power on light, dawn after the automatic shutdown. The circuit and operational principle is detailed analysed in the paper and resume the debugging process of the controller. Controller of solar street lighting system is a key component of the street lamp management system , it's biggest function is to manage the storage battery, prevent charging control, prevent excessive discharge control. Charge control, is in the battery is charging state is disconnected from the charging circuit, a control circuit is to disconnect discharging circuit when the storage battery is in the overdischarge state , prolong the service life of the battery. Solar street lamp is composed of a solar battery, battery, high brightness LED, and other components, reducing noise pollution: solar street lamp has few moving parts, no noise. Key words: solar battery; LED; lead-acid batteries; when the control; light control circuit; charge-discharge controller

太阳能光伏系统分类

太阳能光伏系统分类一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式，应用规模和负载的类型，对光伏供电系统进行比较细致的划分。还可以将光伏系统细分为如下六种类型：交流、直流供电系统（AC/DC）、大型太阳能供电系统（Large DC）、小型太阳能供电系统（Small DC）、并网系统（Utility Grid Connect）、并网混合供电系统（Hybrid）、简单直流系统（Simple DC）、混合供电系统（Hybrid）。1 、交流、直流供电系统（AC/DC）与上述的三种太阳能光伏系统不同的是，这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力，在系统结构上比上述三种系统多了逆变器，用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。通常这种系统的负载耗电量也比较大，从而系统的规模也较大。在一些同时具有交流和直流负载的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。 2、大型太阳能供电系统（Large DC）与上述两种光伏系统相比，这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统，但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大，为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应，其相应的系统规模也较大，需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的太阳能蓄电池组，其常见的应用形式有通信、遥测、监测设

备电源，农村的集中供电，航标灯塔、路灯等。我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站就是采用的这种形式，中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通讯基站工程。3 、小型太阳能供电系统（Small DC）该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小，整个系统结构简单，操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统，各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统，负载为直流灯，用来解决无电地区的家庭照明问题。4 、并网系统（Utility Grid Connect）这种太阳能光伏系统最大的特点就是光伏阵列产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络，并网系统中PV方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚，光伏阵列没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用PV 方阵所发的电力从而减小了能量的损耗，并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力满足电网电力对电压，频率等指标的要求。因为逆变器效率的问题，还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行