基于PVsyst的户用型光伏发电系统设计与仿真研究
发布时间：2020-12-03 10:23
当前,工业化发展使得化石能源消耗殆尽,寻找替代能源及维持可持续发展成为现代能源发展的关键。太阳能光伏发电作为一种清洁、可再生能源发电技术,其工作性能稳定、结构简单、绿色环保,是一种开发潜力巨大的新型可再生能源,在国家政策大力扶持下,太阳能光伏发电发展迅速。相比集中式光伏发电而言,户用型光伏(屋顶光伏)发电系统具有灵活、经济、占地面积小等诸多优势,在国内外的发展前景广阔。因此,本文对户用型光伏发电系统进行研究,具有重要的理论和实际应用价值。本文在深入分析光伏产业国内外发展现状基础上,详细介绍了光伏电池基本结构及其工作原理,在给出光伏电池等效电路后,从输出特性、照度特性、温度特性等方面研究了光伏电池特性,并分析了常用的光伏发电量预测方法及预测软件。利用专业气象数据分析软件Meteonorm,通过研究沈阳地区光资源情况、太阳运动几何路径以及其他气象数据,得到日出、日落时间、日照时长、各月平均气温以及降雨情况等关键数据,对光伏发电系统建设的气象可行性进行评估,为后续研究奠定基础。基于对户用型光伏发电系统特点的分析,介绍了光伏系统的设计原则和流程。在考虑普通用户的用电特征,分析了用户负载特性及参...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各年份分区域可再生能源发电量Fig.1.1Annualsubregionalrenewableenergygeneration
池发电量的因素以及预测光伏系统发电量方法。作原理构及工作原理用的光伏电池十分精巧，是一个薄薄的四方小光的一面布线精细，有紧密排列的纵向的细金池外部感受到足够的太阳辐射后，半导体内部动，变为载流子，进而使得电池内的电荷分布件是 PN 结，面向阳光的一面是 N 型，背光一以实现对调，但在实际应用中，受技术条件的衬底，P 和 N 尚未在现实中实现对调。如果在就没有电流通过。光伏电池结构及运行如图 2
最终得出的光伏电池输出功率 P 公式即为： exp 10nkTqUPUIUIUIphD(2-7)2.2.2 输出特性将上式（2-7）两边同时对 U 求导，其导数表达式为：/(1)e x p ()00Un k TqUn k TqdPdUIIIphDD (2-8)图 2.3 即为光伏电池其输出电压从坐标原点到取得最大值的 dP/dU 变化曲线图。根据图 2.3 所示，M 点的 dP/dU 值为零，根据求导法则，此点代表极值点，此时光伏电池有最大功率输出，根据上图的曲线可知：在 M 点左侧的区间内，dP/dU 未有明显变化，此时的输出特性类似恒流源；在 M 点右侧的区间，dP/dU 随着输出电压的增大而减小，成反向变化。所以，电压变化量相同时，最大功率点 M 两侧的光伏电池功率变化差异明显。光伏电池输出电流-电压（U-I）、功率-电压（U-P）特性曲线如图 2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年世界能源供需情况分析与未来展望——基于《BP世界能源统计年鉴》与《BP世界能源展望》[J]. 代晓东,王余宝,毕晓光,路用瑞,梁继航,郭文玉. 天然气与石油. 2017(06)
[2]基于PVsyst的户用独立光伏发电系统优化设计[J]. 肖友鹏. 电源技术. 2016(07)
[3]环境因素对光伏发电量综合回归分析[J]. 沈金荣,惠杰,倪莹,陈星莺. 可再生能源. 2016(07)
[4]基于PVsyst的太阳能光伏电池电气特性的仿真研究[J]. 丁文龙,朴在林,王慧. 可再生能源. 2016(04)
[5]基于工作过程系统化的课程开发与建设——以“光伏发电系统设计与施工”为例[J]. 陈立. 科教文汇(下旬刊). 2016(02)
[6]屋顶分布式光伏发电支架结构设计浅析[J]. 龙慧. 科技创新导报. 2015(34)
[7]基于PVSYST的家用光伏系统的仿真设计[J]. 朱文杰,孙磊厚. 常州信息职业技术学院学报. 2015(04)
[8]影响并网光伏系统发电量的因素[J]. 俞晟,罗刚. 建筑电气. 2014(11)
[9]光伏发电节能减排环境效益计算方法探讨[J]. 黄静,汪毅,汪永祥. 华北电力技术. 2014(10)
[10]基于量子粒子群优化反向传播神经网络的手势识别[J]. 杨志奇,孙罡. 计算机应用. 2014(S1)
博士论文
[1]太阳能与建筑集成设计及其仿真评价研究[D]. 潘时.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]小型户用光伏系统的设计与分析[D]. 黄茂启.昆明理工大学 2017
[2]兆瓦级地面大型光伏电站多目标优化设计及技术经济评估研究[D]. 刘鹏.沈阳工程学院 2017
[3]光伏电池发电性能影响因子与并网系统发电量模拟分析研究[D]. 丁文龙.沈阳农业大学 2016
[4]农光结合光伏发电系统研究[D]. 曹永飞.华北电力大学 2016
[5]光伏并网系统方案研究[D]. 李海洋.沈阳工程学院 2016
[6]单相光伏并网发电系统控制策略及锁相环技术的研究[D]. 钟小明.东北大学 2014
[7]我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价[D]. 沈义.兰州大学 2014
[8]太阳能光伏发电系统设计及运行分析[D]. 靳志会.河北工业大学 2011
[9]独立光伏发电系统优化设计[D]. 程雅丽.天津大学 2003
本文编号：2896290
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各年份分区域可再生能源发电量Fig.1.1Annualsubregionalrenewableenergygeneration
池发电量的因素以及预测光伏系统发电量方法。作原理构及工作原理用的光伏电池十分精巧，是一个薄薄的四方小光的一面布线精细，有紧密排列的纵向的细金池外部感受到足够的太阳辐射后，半导体内部动，变为载流子，进而使得电池内的电荷分布件是 PN 结，面向阳光的一面是 N 型，背光一以实现对调，但在实际应用中，受技术条件的衬底，P 和 N 尚未在现实中实现对调。如果在就没有电流通过。光伏电池结构及运行如图 2
最终得出的光伏电池输出功率 P 公式即为： exp 10nkTqUPUIUIUIphD(2-7)2.2.2 输出特性将上式（2-7）两边同时对 U 求导，其导数表达式为：/(1)e x p ()00Un k TqUn k TqdPdUIIIphDD (2-8)图 2.3 即为光伏电池其输出电压从坐标原点到取得最大值的 dP/dU 变化曲线图。根据图 2.3 所示，M 点的 dP/dU 值为零，根据求导法则，此点代表极值点，此时光伏电池有最大功率输出，根据上图的曲线可知：在 M 点左侧的区间内，dP/dU 未有明显变化，此时的输出特性类似恒流源；在 M 点右侧的区间，dP/dU 随着输出电压的增大而减小，成反向变化。所以，电压变化量相同时，最大功率点 M 两侧的光伏电池功率变化差异明显。光伏电池输出电流-电压（U-I）、功率-电压（U-P）特性曲线如图 2.4所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年世界能源供需情况分析与未来展望——基于《BP世界能源统计年鉴》与《BP世界能源展望》[J]. 代晓东,王余宝,毕晓光,路用瑞,梁继航,郭文玉. 天然气与石油. 2017(06)
[2]基于PVsyst的户用独立光伏发电系统优化设计[J]. 肖友鹏. 电源技术. 2016(07)
[3]环境因素对光伏发电量综合回归分析[J]. 沈金荣,惠杰,倪莹,陈星莺. 可再生能源. 2016(07)
[4]基于PVsyst的太阳能光伏电池电气特性的仿真研究[J]. 丁文龙,朴在林,王慧. 可再生能源. 2016(04)
[5]基于工作过程系统化的课程开发与建设——以“光伏发电系统设计与施工”为例[J]. 陈立. 科教文汇(下旬刊). 2016(02)
[6]屋顶分布式光伏发电支架结构设计浅析[J]. 龙慧. 科技创新导报. 2015(34)
[7]基于PVSYST的家用光伏系统的仿真设计[J]. 朱文杰,孙磊厚. 常州信息职业技术学院学报. 2015(04)
[8]影响并网光伏系统发电量的因素[J]. 俞晟,罗刚. 建筑电气. 2014(11)
[9]光伏发电节能减排环境效益计算方法探讨[J]. 黄静,汪毅,汪永祥. 华北电力技术. 2014(10)
[10]基于量子粒子群优化反向传播神经网络的手势识别[J]. 杨志奇,孙罡. 计算机应用. 2014(S1)
博士论文
[1]太阳能与建筑集成设计及其仿真评价研究[D]. 潘时.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]小型户用光伏系统的设计与分析[D]. 黄茂启.昆明理工大学 2017
[2]兆瓦级地面大型光伏电站多目标优化设计及技术经济评估研究[D]. 刘鹏.沈阳工程学院 2017
[3]光伏电池发电性能影响因子与并网系统发电量模拟分析研究[D]. 丁文龙.沈阳农业大学 2016
[4]农光结合光伏发电系统研究[D]. 曹永飞.华北电力大学 2016
[5]光伏并网系统方案研究[D]. 李海洋.沈阳工程学院 2016
[6]单相光伏并网发电系统控制策略及锁相环技术的研究[D]. 钟小明.东北大学 2014
[7]我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价[D]. 沈义.兰州大学 2014
[8]太阳能光伏发电系统设计及运行分析[D]. 靳志会.河北工业大学 2011
[9]独立光伏发电系统优化设计[D]. 程雅丽.天津大学 2003
本文编号：2896290
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