太阳能光伏并网发电系统
太阳能光伏并网发电系统
摘要：随着经济的发展、社会的进步，电能的消耗越来越大，传统的火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。针对上述问题人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能。本文将对太阳能光伏并网发电系统这个新产品进行体系的构建和市场分析，运用产品开发与管理的知识对新产品进行可行性分析，材料分析以及工艺性分析。
关键词：太阳能发电系统产品体系构建市场分析可行性分析
一、产品体系的构建
产品体系由战略层面的文化以及策略层面的价格、包装等一系列要素构成，是企业从操作性角度对产品的审视[1]。
1、产品与文化
文化是产品的一个重要组成部分，属于产品附加利益这一层次。产品文化，是以企业生产的产品为载体，反应物质及精神追求的各种文化要素的总和，是产品价值和文化价值的统一。随着知识经济时代的到来，企业生产的产品决不仅仅是为了满足人们的某种物质生活需要，而是越来越多地考虑人们的精神生活需要，越来越重视产品文化附加值的开发，努力为顾客提供实用的、情感的、心理的等多方面的享受，努力把使用价值和审美价值融为一体，突出产品中的人性化因素[1]。
结合自身的产品，不仅要发掘尽可能多的使用价值，更多的是体现太阳能光伏并网发电系统的文化价值。本产品推崇的太阳不仅仅给世界带来了温暖和光照，即太阳能光伏并网系统结合自身的特点所体现出的文化价值。在当前能源短缺的大环境下，太阳能蕴藏丰富不会枯竭，是理想的清洁能源。由于其安全、干净，不会威胁人类和破坏环境，比传统的煤燃料更环保，所以太阳能更值得推广。对于顾客的情感方面，近阶段，国家电网的供电大多是采用火力发电，势必造成
能源的短缺和环境的破坏，顾客使用本产品能有效节约能源，保护坏境，充分体现了顾客对环境保护的高度责任感，也能把这份责任感传递给更多。
2、产品与定位
产品的定位是体系构建中重要的一个环节，产品定位指企业针对同种产品市场进入者的情况，根据消费者对该产品的某一属性或特征的重视程度，为该产品设计和塑造独特的个性或形象，并传递给消费者从而在市场上找到一个合适的位置[1]。
对于太阳能光伏并网发电系统这个新产品，顾客注重的是该产品使用年限的长短和光电转化的效率，市场上普遍的使用年限为15年～20年，若要增加发电系统的使用年限，研发成本会大幅度增加，所以，在一定的研发成本下，不便有效的提高产品的使用年限。而光电转化效率是可以提高的，改变薄膜太阳能电池内硅的微观结构，可增强其捕获光线的能力，显著提高其光电转化效率，由 3年前的13%～14%可以提高到现在的16%～17%[2]。所以本产品更注重光电的转化效率，并传达给消费者，从而能在市场上找到一个合适的位置。
3、产品与服务
产品和服务是两个不可分割的概念。一般把服务划分为两大基本类型，一类是产品服务，另一类是纯服务。其中，与产品有关的服务称为产品服务，是指在交易过程中不但有服务，而且还包括有形的产品，如运送、安装和维护等服务。通常把产品服务分为售前服务、售中服务和售后服务。基于本产品，重点讨论产品服务[1]。
太阳能光伏并网发电系统是不同于其他有形产品的，它的服务涉及售前、售中和售后三方面，并需要针对不同阶段进行详细的说明。售前服务主要是接受那些对于太阳能光伏并网发电系统认识不深，不熟悉的顾客进行咨询，提供免费的讲解，并对产品的售中服务和售后服务进行初步的阐述。售中服务是对于已购买本产品的顾客进行使用培训并安排安装人员进行发电系统的安装以及调试。售后服务是对于那些使用本产品的顾客在使用过程中，发电系统不能正常工作，非操作人员故意损坏的，维修人员必须在规定的日期内对产品进行无条件的维修，维修人员必须以热情的态度面对顾客，顾客提的要求应尽量满足。
4、产品与质量
所谓产品质量是指产品的使用价值满足社会生产和消费需要的程度，满足需要的程度越高，产品的质量也就越好。所以说，产品的质量主要是指产品的使用价值的高低，质量越高的产品，在市场上往往意味着较高的价格，在新产品的开发过程中，高质量代表着高成本[1]。
对于光伏发电系统，在设计过程中应避免高成本，在满足基本性能的条件下，尽可能提高光电转化率和使用寿命，在一定基础上可减小研发经费，满足顾客的消费需要，即最基本的产品的耐用性、安全性和便利性。
5、产品与价格
产品的价格是顾客选择此类产品的最重要的因素。它对产品为市场所接受的程度起着决定性作用。产品的价格直接涉及生产者、经营者和消费者三个方面的利益，关系到企业和产品的市场形象，并影响竞争者的行为。一般情况下，产品的价格与需求呈反方向变动的趋势，与供给呈同方向变动趋势。在实践中，产品价格往往围绕价值上下波动，又受供求因素的影响[1]。
产品的价格是影响顾客的首要因素，家用太阳能发电系统也不例外，因此，为了吸引更多的消费者，必须从生产者和经营者两方面来直接的降低产品的价格。产品的价格与材料的成本以及生产技术水平有密切的关系，从生产者角度来看，可以采用新材料来替代高价的硅，譬如可以选择黄铁矿，黄铁矿是最便宜的，含量丰富而且易于生产，它是最适合作为硅的替代材料，能有效的减少成本而且足以产出世界所需的能量。或者对现有的材料进行改进以减少材料的成本，例如可以用球形硅来代替传统的多晶硅，使太阳能电池所需硅原料只有传统太阳能电池板的1/5，减少了原材料，也将使太阳能电池板的生产成本削减高达50%[2]。再者，也可以引进新设备和新技术，提高生产加工水平，相应的提高了生产效率，这也是从生产者的角度阐述的。对于经营者而言，一方面要降低产品的价格吸引消费者，另一方面又要有利润可图，必须对经营方式进行改善，对于经营方式的选择，将在下面营销的可行性分析中进行详细的介绍。
二、产品开发的策略
1、市场分析
(1)背景
随着经济的发展、社会的进步，工业化程度的不断提高，我国的用电量急剧增加，一方面现有的矿产资源（尤其是煤炭资源）已经不能满足社会的需要，随
着自然资源一年一年的消耗，我国矿产资源只有30年可采年限，我国面临的矿产资源危机，资源枯竭后中国将陷入困境。另一方面，现在我国多采用火力发电，火力发电需要燃烧煤、石油等化石燃料，燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
每年由于火力发电将排放各种污染物以及粉尘，具体数量见表1[3]。
为了解决上述能源以及环境问题，必须寻找一种蕴藏量丰富、清洁的能源。此时，太阳能应运而生，太阳能能源是来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳，照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的[4]。它是一种干净、安全、不会威胁人类和破坏环境的可再生的新能源，是人类今后理想的能源。
随着社会的进步，太阳能技术得到飞速的发展，一般太阳能与电能的转化有两大类，一类是利用太阳光间接发电，即太阳光照射在太阳能电池板上，利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。另一类是利用太阳光直接发电，即太阳能光伏发电系统，它是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。本文着重讨论光伏并网发电系统，太阳能光伏并网发电系统就是利用太阳光直接发电这个原理，太阳能光伏并网发电系统的详细介绍将在下面公艺分析对比中给出。
太阳能光伏发电产业在日本已经基本成形。在我国起步比较晚，所以现在太阳能光伏发电还是比较昂贵的。日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网，已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象，实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户家庭装上太阳能发电
设备据日本有关部门估计日本2100万户。个人住宅中如果有80%装上太阳能发电设备，便可满足全国总电力需要的14%，如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30%～40%。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足一般家庭电力需要的3千瓦发电系统，需600万至700万日元，还未包括安装的工钱。有关专家认为，至少要降到100万到200万日元时，太阳能发电才能够真正普及。降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本[4]。
随着现在科学技术的提高，国家政策的扶持，太阳能光伏发电系统有望进入普通老百姓家中，使运用清洁能源发电成为可能，太阳能光伏发电将会减轻国家电网供电压力，保护生态环境。
(2)市场调查
科学的调查永远是获取信息的最佳手段。所谓市场调查是个人或组织，利用科学的手段和方法，对与企业市场营销活动相关的市场情报进行系统地设计、搜集、整理、分析，并提供各种市场调查数据资料和各种市场分析研究结果报告，为企业经营决策提供依据的活动[1]。
市场调查的内容极其丰富、广泛。常用的主要包括：市场需求的调查、产品调查、销售调查和竞争对手调查。由于本产品属于新型产品，应考虑采用市场需求调查，调查形式则采用问卷调查的方法，样卷如表2所示
表2 家用太阳能光伏太阳能并网发电系统的市场需求调查表
续表2 家用太阳能光伏太阳能并网发电系统的市场需求调查表
通过对调查问卷进行整理、统计，得到了以下结果：调查人群在25周岁～65周岁之间，职业涉及各行各业，其中95%的被访人群对本产品没有太多认识，约6%的被访者愿意购买本产品，其中约95%出于环保的目的，约5%出于其他目的。被访人群中94%人为自己是环保人士，约95%被访人群中心里的理想价位是其他,约81%被访人群中心里的使用年限为15年～20年，最后，约90%的被访者认为自己的年电费为1100元～1300元。
通过对以上统计的分析计算，一般认为市场上太阳能发电系统普遍使用年限为15年～20年，每户家庭平均年电费为1200元，发电系统的理想价位为150000元，加上20年内的各项费用总计200000元，对于国家电网所提供的电能计算可得，每户家庭在20年内的总电费为1200×20＝24000元，可以得到以下结论：太阳能光伏并网发电系统在20年内的总投资要远大于国家电网20年内的总花费，太阳能发电系统的前期投入巨大，这是该产品的一个缺点，并且稳定性较差。对于那些交通不便，经济落后的边远山区，远距离输电不仅线损失大，由于气候等的影响、线路故障多，而且，还需要消耗大量的有色金属，投资很大，运行管理困难，维修费用也大，因此，在目前或将来依靠远距离给分散的边远地区送电在经济上是不可行的，而发展这些地区的光伏发电，风力发电等绿色电力事业，在国家政策的扶持下，不但经济上可行，而且对发展这些地区的经济、文化也有重要的意义。
2、目标顾客
随着社会的进步，生活水平的提高，人们对清洁能源的使用提出了更高的要求，由于太阳能高昂的造价，现阶段很难普及。相信不久的将来，随着技术的进步，太阳能发电系统将进入千家万户。显然，现阶段的目标顾客不是全体大众，只是一小部分能支付得起的顾客。下面将对三类目标顾客进行详细的介绍。
(1)有较高文化水平，高学历背景的人群
这些人群有共同的特点，他们都受过高等教育，对我国资源短缺有深刻的认识，意识到保护环境刻不容缓，在国家相关政策扶持下，譬如国家已制定了相应法律，保证进行太阳能发电的家庭利益，鼓励家庭进行太阳能发电，他们是愿意购买本产品的，这也体现了他们对环境保护的高度责任感，对新能源发展的支持。
(2)有经济能力的环保人士
这些人群的共同特点是他们都具有超强的环保意识，他们不在乎国家电网有多便宜，在乎火力发电给环境带来了多少污染，消耗了多少能源，他们倡导绿色的生态环境，这些环保人士也体现了对社会的高度责任感，并有责任把这些理念传达给缺乏环保意识的人，让更多人意识到环境的破坏对生态环境的影响。然而，这部分顾客群毕竟是少数的。
(3)大型企业
对于那些需要消耗大量热，且运用火力发电，污染严重的大型企业，他们需要干净的可再生的新能源来代替传统的煤炭能源，企业的最终目的是盈利，由于太阳能发电系统的总花费远大于国家电网，针对这一情况，国家制定了相关政策，来鼓励这些大型企业使用新能源，大型企业是现阶段最主要的顾客群。
国家的相关政策是为发展低碳经济，开发新能源，充分利用取之不尽的太阳能，我国政府在对太阳能利用方面下了非凡的决心，颁布了利用太阳能发展低碳经济的“太阳能金屋顶计划”，计划中明文规定：太阳能发电系统建造成本每瓦国家补助20元，同时发电入网每度电补助5元左右。这本身就满足投资者所有费用的支出并且有盈余，而且国家连续补助25年。除了维护费用之外，其余都为盈利。这是我国政府下决心保护环境的重要举措。显然该计划是充分调动一切民间力量，利用新能源加速我国经济的发展。这是对保护日益恶化的自然环境作出的有益贡献[4]。
中国太阳能光伏产业领军人物施正荣先生曾经说过，再过2年，待整个产业成熟之后，太阳能光伏发电系统将进入更多的普通老百姓家庭中，每度电也将小于1元人民币。这足可以证明太阳能光伏发电这个产业在今后电能供应中起着举足轻重的地位。
三、材料分析
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成，其中核心部件是太阳能电池方阵。
1、太阳能电池方阵
太阳能电池方阵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。
传统的太阳能电池一般为硅电池，因为硅是最理想的太阳能电池材料。太阳能电池方阵由一小块一小块晶体硅组成，最终安装、整合在一起，用来吸收太阳的辐射，转化为电能。“硅”是我们这个星球上储藏最丰量的材料之一。自从19世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人类的思维，20世纪末，我们的生活中处处可见“硅”的身影和作用，晶体硅太阳电池是近15年来形成产业化最快。直到1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。一般传统的太阳能电池有单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
各类硅电池的性能分析表见表3[5]。.
综合表3对三类硅电池的性能分析，适用场所的不同对材料的选择也是不同的，单晶硅太阳能电池转换效率是最高的，在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于受单晶硅材料价格及制造工艺的影响，致使单晶硅成本价格很高，要想大幅度降低其成本是非常困难的。对于多晶硅薄膜电池由于其所使用的硅片远少于单晶硅，而且没有效率衰退问题，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，若能有效的提高其寿命，那么，多晶硅薄膜电池在不久的将来，
会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅太阳能电池也有它自身的特点，它廉价，重量轻，能在弱光条件下发光，有较高的光电转化率，但是由于其自身的稳定性差，直接影响了它的实际效用。如果能相应地改善其稳定性，那么，它能用于光线比较弱的环境中，适应了更恶劣的光环境，提高了光能的效用。
随着科学技术的进步，现在能产生光伏效应的材料有许多种，除了硅类太阳能电池外，还有以无机盐III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池，功能高分子材料制备的太阳能电池，纳米太阳能电池等[4]。这些新型材料电池要满足有较高的光电转换效率，材料本身对环境不造成污染，材料便于工业化生产且材料性能稳定等要求。虽然我国是世界第一大硅出口国，但是相对其他矿物资源来说，我国的自然资源还是相对匮乏的，所以在将来太阳能电池板的主攻方向还是功能高分子材料，纳米材料，这是对未来市场材料发展方向的预测。
2、蓄电池
蓄电池的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。
传统的蓄电池为铅酸蓄电池，如果运用在微小型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。由于传统的铅蓄电池比能量低，循环寿命较短，制造过程和使用过程会造成环境的污染，所以急需寻找高效，使用寿命长，清洁环保的蓄电池。为了解决这个难题，经过科研人员的不懈努力，硅能蓄电池应运而生，它能有效的解决上述问题，使得硅能蓄电池向环保绿色电池迈进了一大步。综合太阳能光伏发电系统，其构成原件都是使用新型无污染的新材料，这更符合本产品设计的初衷，环保，节能。
四、产品的可行性分析
1、市场营销策略的可行性分析
市场营销的主要目的是创造顾客，获取和维持顾客。考虑如何有效的战胜竞争对手，并要注重市场调研，收集并分析大量的信息，时刻掌握市场新的动态，并改变相应的策略和做出必要的调整。
在遵守企业营销的基本原则下，有以下几种营销方式可供选择，并逐一进行分析。
(1)知识营销
知识营销指的是向大众传播新的科学技术以及它们对人们生活的影响，通过
宣传，让消费者知道产品的制造工艺，重新建立新的产品概念，进而使消费者萌发对新产品的需要，达到拓宽市场的目的。
这是一种营销的新理念，通过第二章节表2的调查，可以知道只有极少数的人对本产品有一定的认识，因此，可以看出潜在顾客对该产品的认识是不够的。毕竟，太阳能光伏并网发电系统是近几年发展起来的，普通人群接触新能源的机会不多，没有足够的了解。鉴于以上原因，必须对我国火力发电产生的环境污染以及资源的匮乏等知识进行普及宣传，通过宣传可以穿插地介绍现在清洁能源的利用率，增强他们对环境保护的意识，以及推荐自己的产品，使这些潜在的顾客对本产品有一定的认识，有想购买的欲望。这是全新的营销策略，希望通过这种方法能达到拓宽市场的目的。
(2)绿色营销
是指企业在整个营销过程中充分体现环保意识和社会意识，向消费者提供科学的、无污染的、有利于节约资源使用和符合良好社会道德准则的商品和服务，并采用无污染或少污染的生产和销售方式，引导并满足消费者有利于环境保护及身心健康的需求。
这也是一种新型的营销策略，特别适用于新能源设备的营销，本产品在营销过程中始终给顾客体现了一种以环境保护为主的绿色理念，提倡环境保护的社会责任感，在推销过程中可以结合产品自身无污染的，节约资源的制造方式和销售方式，给消费者阐述本产品的制造过程和销售方式。譬如，在本产品制造过程中，选用新型无污染的材料纳米太阳能电池作为硅电池的替代材料，选用对环境污染较小的硅蓄电池来代替传统的铅酸蓄电池等等，因为本产品有它自己的特殊性，所以在销售方式上可以采用当面讲授的方式跟顾客交流，避免了花更多的钱去复印那些传单，和那些广告牌，这样更加环保，节约资源，最终引导并满足消费者有利于环境保护及身心健康的需求。
2、当前和未来的竞争环境的可行性分析
(1)企业数量和产能规模的可行性分析
太阳能光伏并网发电系统是一个新兴产业，由于技术尚不成熟，现阶段从事太阳能光伏并网发电系统生产的企业很少，没有形成一定的生产规模，所以产能规模也不是很大。不过，随着太阳能光伏技术的不断成熟，新材料不断的涌现，硅原料价格的下降，光电转化率不断的提高，人们对周围环境的要求越来越高，
自然资源的短缺，未来的太阳能光伏市场广阔，从事太阳能光伏发电系统制造的企业将不断增加，产能规模也将不断扩大，当企业到达一定数量时，企业之间的竞争靠的是太阳能光伏发电系统的质量和价格，竞争环境也将越来越激烈。
(2)相关行业发展对本行业影响的可行性分析
太阳能光伏并网系统是利用太阳能进行发电的，现在还处于创造摸索阶段，同样，其他新能源也处于探索阶段，还没有完全成熟的技术，转化率也处于较低的水平，譬如风力发电，潮汐发电等，因此，相关行业对太阳能光伏发电系统的发展没有抑制作用，相反，各种新能源希望自己的产品今后在市场中能得到一个相对较大的份额，现阶段都处于研发阶段，这更加促进了太阳能光伏发电系统的发展，为今后在市场占有更多的份额努力。不过，待各相关行业技术水平成熟之后，未来人们对新能源的选择多样化了，对太阳能光伏发电系统有很大的冲击，本产品要在未来的市场中占有先机，必须降低生产成本，提高产品质量，始终坚持自己的产品理念，这样才有可能在未来激烈的竞争环境中占有一席之地。
五、工艺分析对比
在分析新工艺之前，先介绍一下太阳能光伏并网发电系统的供电原理，光伏发电系统是由太阳能光伏电池，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，太阳跟踪控制系统，DC-DC变换装置等设备组成，先介绍太阳能光伏电池，相当于太阳能电池板，光伏电池板是系统的基本单元，当光照在电池阵列上时，电池吸收光能并产生光伏效应，将太阳能转化为直流电能，由于光伏电池阵列具有强烈的非线性特性，为保证光伏电池阵列在任何日照和环境温度下始终可以输出相应的最大功率，通常引入了光伏电池最大功率点跟踪控制。太阳能跟踪控制系统，由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。DC-DC变换装置，它是通过控制回路中功率器件的导通与关断，将光伏电池阵列输出的低压直流电升压成高压直流电，为DC-AC逆变器的工作提供前提条件，能保证在直流输入电压大范围变化的情况下输出稳定的高压直流电，并同时实现最大功率跟踪控制功能。蓄电池组，蓄电池组的作用是将太阳能光伏电池转化的多余的直流电能储存起来。充放电控制器，是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制
器是必不可少的设备。逆变器，逆变器的作用就是将光伏电池板和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电，供给交流负载使用。
太阳能光伏并网发电系统是利用白天太阳光的辐射给用电器供电，到了晚上没有光照的时候，储存在蓄电池的直流电经过逆变器变成220伏的交流电，可以供给交流负载。如果遇到长期的阴雨天气，蓄电池中的电能已经用完，通过自动开关的切换可以把太阳能光伏发电系统自动切换到国家电网，使用国家电网的提供的电能，使用国家电网多少电能可以通过相应的电表读出，方便可靠。太阳能光伏并网发电系统的结构式功能系统图如图1。
图1 太阳能光伏并网发电系统的结构式功能系统图
1、传统太阳能的供电形式与太阳能光伏并网发电系统的工艺性对比
传统的太阳能供电形式与本产品的区别在于，对于出现极端的天气条件时，传统的太阳能供电系统中蓄电池的电能已耗尽，没有第三方提供必要的电能，此时负载处在停运状态，而对于太阳能光伏并网发电系统，它可以接受来自国家电网的供电，即可以接受第三方提供的电能，当传感器感知蓄电池的电量不足时，通过自动切换开关，把光伏并网发电系统切换到国家电网，这个设计避免了太阳能电池板处于恶劣的天气环境下用户断电的危险，相当于一个并联系统，降低了用户的损失，保障了用户的安全。
2、传统太阳能电池板的设计与太阳能光伏并网供电系统的工艺性对比
传统的太阳能电池板是安装在屋顶上不能移动的，而本产品的太阳能电池板可以根据太阳的光照角度时时刻刻发生变化，保证太阳能电池板能够时刻正对太
阳，发电效率才可能达到最佳状态。实现这个功能的正是太阳跟踪控制系统，随着我国科学技术的发展，现在的跟踪精度已达到－0.001°～0.001°，这个设计最大限度的提高了太阳的利用率。
六、总结
通过对新能源市场的调查分析，太阳能光伏并网发电系统和其他新能源产品一样，都处于起步阶段，为了让本产品在日后激烈的竞争中占有一定的市场份额，必须努力发展技术，降低硅片的制造成本，或研发新材料来替代昂贵的硅片，需要延长产品的使用年限，待技术成熟之后，希望本产品的总投资要小于使用国家电网所需的电费，使每个老百姓都能用得起新能源，用得起太阳能光伏并网发电系统。
参考文献：
[1] 王永贵.产品开发与管理 [M].北京：清华大学出版社.2009.
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https://www.sodocs.net/doc/2919014660.html,/view/648d6e1b227916888486d753.html.
[4] 太阳能发电[EB/OL].
https://www.sodocs.net/doc/2919014660.html,/view/357358.htm.
[5] 硅类太阳能电池性能分析[EB/OL].
https://www.sodocs.net/doc/2919014660.html,/gyjt/fzzl/200809/t20080928_1552.htm.
太阳能光伏发电技术及其发展前景
本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ～ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ～ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清
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)
5kWp光伏太阳能并网发电系统
5kWp光伏太阳能并网发电系统 设 计 方 案 设计人：申小波（Mellon） 单位：个人 电话： 日期： 2013年10月27日
目录 一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)
八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)
5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案 一、光伏太阳能并网发电系统简介 并网系统（Utility Grid Connected）最大的特点：太阳电池组件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公共电网，并网系统中光伏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，太阳电池组件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，可以充分利用光伏方阵所发的电力，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、频率等电性能指标的要求。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使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响，如谐波污染，孤岛效应等。 二、项目地点及气候辐照状况 图片来自Google地球 1、项目地点为：江苏省泰州市XX区XX镇； 2、纬度：32°22’，经度：120°12’； 3、平均海拔高度：7m；
100kW光伏并网发电系统典型案例解
100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析 本项目采用光伏并网发电系统设计方案，应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西，江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′，东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下： (以下数据来源于美国太空总署
根据项目所在地理位置坐标，项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′，光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示： 2.3组件阵列间距及项目安装面积 采用260Wp的组件，组件尺寸为1650*990*35mm，共用400块太阳能电池板， 总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m，单 块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。
104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积，大约需要1000㎡。 3、光伏支架 本项目为水平地面安装，采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘，起到固定系统的作用。
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）。
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响 尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。 一、光伏发电的基本原理 1 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是： 光伏电池：光电转换。 控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2 太阳能光伏电池板： 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。（参考资料12）1839年，法国物理学家A．E．Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应（由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化）至今，在所有能找到的材料中，由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3 太阳能光伏发电系统的分类： 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。 C）A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏发电的优点 进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面： 1，充分的清洁性。（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理） 2，绝对的安全性。（并网电压一般在220V以下） 3，相对的广泛性。 4，确实的长寿命和免维护性。
太阳能光伏发电基本原理.
太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 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,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至
今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%
光伏并网发电系统设计
光伏并网发电系统设计 摘要：最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪（MPPT），由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号，实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明，该设计不但电路设计简单，软硬件结合，控制方法灵活，而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词：STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量，且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上，最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池，U S=60V，R S=30Ω~36Ω；u REF为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V，频率f REF为45Hz~55Hz；T为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将u F作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，频率、相位跟踪功能，输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。 U R L
图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制，驱动功率场效应管，经滤波产生正弦波，驱动隔离变压器，向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示： 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理 由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量，可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长，会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。 扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,
太阳能光伏并网发电系统
太阳能光伏并网发电系统 摘要：随着经济的发展、社会的进步，电能的消耗越来越大，传统的火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。针对上述问题人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能。本文将对太阳能光伏并网发电系统这个新产品进行体系的构建和市场分析，运用产品开发与管理的知识对新产品进行可行性分析，材料分析以及工艺性分析。 关键词：太阳能发电系统产品体系构建市场分析可行性分析 一、产品体系的构建产品体系由战略层面的文化以及策略层面的价格、包装等一系列要素构成，是企业从操作性角度对产品的审视[1]。 1、产品与文化文化是产品的一个重要组成部分，属于产品附加利益这一层次。产 品文化，是以企业生产的产品为载体，反应物质及精神追求的各种文化要素的总和，是产品价值和文化价值的统一。随着知识经济时代的到来，企业生产的产品决不仅仅是为了满足人们的某种物质生活需要，而是越来越多地考虑人们的精神生活需要，越来越重视产品文化附加值的开发，努力为顾客提供实用的、情感的、心理 的等多方面的享受，努力把使用价值和审美价值融为一体，突出产品中的人性化因素 [1] 。 结合自身的产品，不仅要发掘尽可能多的使用价值，更多的是体现太阳能光伏并网发电系统的文化价值。本产品推崇的太阳不仅仅给世界带来了温暖和光照，即太阳能光伏并网系统结合自身的特点所体现出的文化价值。在当前能源短缺的大环境下，太阳能蕴藏丰富不会枯竭，是理想的清洁能源。由于其安全、干净，不会威胁人类和破坏环境，比传统的煤燃料更环保，所以太阳能更值得推广。 对于顾客的情感方面，近阶段，国家电网的供电大多是采用火力发电，势必造成 能源的短缺和环境的破坏，顾客使用本产品能有效节约能源，保护坏境，充分体 现了顾客对环境保护的高度责任感，也能把这份责任感传递给更多。 2、产品与定位 产品的定位是体系构建中重要的一个环节，产品定位指企业针对同种产品市场进入者的情况，根据消费者对该产品的某一属性或特征的重视程度，为该产品设计
太阳能并网光伏发电系统设计
】 南昌航空大学 自学考试毕业论文 【 题目太阳能并网光伏发电系统 专业光伏材料及应用 学生姓名 准考证号 指导教师 . 2012 年 04 月
光伏发电并网控制技术设计 摘要 随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题。所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。 本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂。太阳能并网发电正在由补充能源向替代能源方向迈进。 关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器
目录 第一章太阳能光伏产业绪论 (1) 光伏发电的意义 (1) 光伏并网发电 (1) 第二章太阳能光伏发电系统 (5) 太阳能光伏发电简介 (5) 太阳能光伏发电系统的类别 (5) 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6) 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7) 第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10) 并网光伏系统的组成和原理 (10) 光伏电池的分类及主要参数 (12) 光伏控制器性能及技术参数 (14) 光伏逆变器性能及技术参数 (15) 第四章发展与展望 (18) 发展与展望 (18) 全文总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21)
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)
太阳能光伏发电系统
太阳能光伏发电系统.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题，而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时，你也是别人眼中的风景。要走好明天的路，必须记住昨天走过的路，思索今天正在走着的路。本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统 太阳能板功率：4000Wp 并网逆变器： 5000W 负载功率：小于3000W 使用地点：别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。 2、小型太阳能发电系统 太阳能板功率：600Wp 蓄电池： 8个12V200Ah 控制器： 24V40A 逆变器： 1000VA 负载功率：小于600W 使用地点：无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。 1本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统
光伏发电技术习题及答案期末考试
第一章光伏发电系统习题 一、填空题 1. 太阳能利用的基本方式可以分为、、、。 2. 光伏并网发电主要用于和。 3. 光伏与建筑相结合光伏发电系统主要分为、。 4. 住宅用离网光伏发电系统主要用太阳能作为供电能量。白天太阳能离网发电系统对蓄电池进行；晚间，太阳能离网发电系统对蓄电池所存储的电能进行。 5. 独立光伏发电系统按照供电类型可分为、和，其主要区别是系统中是否有。 6. 太阳能户用电源系统一般由太阳能电池板、和构成。 7. 为能向AC220V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。 8.太阳能光伏电站按照运行方式可分为和。未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为。 二、选择题 1．与常规发电技术相比，光伏发电系统有很多优点。下面那一项不是光伏发电系统的优点( )。 A. 清洁环保，不产生公害 B. 取之不尽、用之不竭 C. 不存在机械磨损、无噪声 D. 维护成本高、管理繁琐 2．与并网光伏发电系统相比（）是独立光伏发电系统不可缺少的一部分。 A. 太阳能电池板 B.控制器 C. 蓄电池组 D.逆变器
3. 关于光伏建筑一体化的应用叙述不对的是（）。 A. 造价低、成本小、稳定性好 B.采用并网光伏系统，不需要配备蓄电池 C.绿色能源，不会污染环境。 D.起到建筑节能作用 4．（）是整个独立光伏发电系统的核心部件。 A、充放电控制器 B、蓄电池组 C、太阳能电池方阵 D、储能元件 5．独立光伏发电系统较并网光伏发电系统建设成本、维护成本（）A、无法预算B、偏低C、一致D、偏高 6．目前国外普遍采用的并网光伏发电系统是（） A、有逆流型并网系统 B、无逆流型并网系统 C、切换型并网系统 D、直、交流型并网系统 三、简答题 1.简述太阳能发电原理。 2.什么是光伏效应？ 3.简述光伏系统的组成。 4. BAPV和BIPV有什么区别？ 5．目前光伏发电产品主要用于哪些方面。 6．简述太阳能光伏发电系统的种类。 7．简述光伏发电与其他常规发电相比具有的主要特点。 8．根据自己的理解来简述太阳能光伏发电技术在生活中的应用。
光伏并网发电系统设计复习过程
光伏并网发电系统设 计
光伏并网发电系统设计 摘要：最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪（MPPT），由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号，实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明，该设计不但电路设计简单，软硬件结合，控制方法灵活，而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词：STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量，且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上，最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置，其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池，U S=60V，R S=30Ω~36Ω；u REF为模拟电网电压的正弦参考信号，其峰峰值为2V，频率f REF为45Hz~55Hz；T为工频隔离变压器，变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10，将u F作为输出电流的反馈信号；负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，频率、相位跟踪功能，输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。
R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制，驱动功率场效应管，经滤波产生正弦波，驱动隔离变压器，向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示： 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理
未来太阳能并网发电对国家电网的影响
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响 所属频道: 太阳能关键词: 太阳能电网发电 尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。 一、光伏发电的基本原理 1.太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是： 光伏电池：光电转换。 控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电 池。 交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。
2.太阳能光伏电池板： 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，也就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。 3.太阳能光伏发电系统的分类： 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。 C）A,B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏发电的优点 进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：
太阳能光伏发电技术及其发展现状
太阳能光伏发电技术及其发展现状 0840106215(just) 摘要：随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，作为清洁能源的太阳能发电已越来越受到重视并得到广泛应用，本文在基于太阳能光伏发电系统组成的基础上，阐述了光伏发电技术的现状，并分析了制约我国太阳能光伏发电的主要因素。 关键词：光伏发电发展现状制约因素 0引言 随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。太阳能是一种洁净的自然再生能源，取之不尽，用之不竭，而且太阳能是所有国家和地区都能够得以分享的能源。 目前太阳能的利用分为两种形式，一是太阳能的热利用，二是太阳能的光利用。太阳能光伏发电属于太阳能的光利用，可直接将太阳光能转换成电能,是一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术,具有安全可靠、无噪声,能量随处可得,不受地域限制，故障率低等诸多优点。因此，太阳能光伏发电技术是这些年来众多利用方式中发展最快、最具活力的研究领域。 1太阳能光伏发电系统的组成 光伏发电系统按其应用形式基本可以分为2大类: 独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。光伏发电系统主要由3大部分组成: 光伏阵列; 变换器、控制器等电力电子设备; 蓄电池或其他储能和辅助发电设备。光伏阵列由太阳能电池组件按系统需要串、并联组成, 将太阳能直接转化成电能, 它是光伏系统的核心部件。蓄电池将光伏阵列产生的剩余电量储存起来。在光伏阵列供电不足的情况下, 蓄电池对负载进行辅助供电。变换器通常由DC /DC 变换器及DC /AC逆变器组成, 其功能是将光伏阵列输出的不太稳定的直流转换为高质量的交流电供交流负载使用或者并网。控制器对蓄电池的充放电加以规定控制、并根据负载或电网的需求控制太阳能及蓄电池的电能输出。 2太阳能光伏发电发展现状 2.1全球光伏产业发展现状 自从20世纪70年代全球发生世界性石油危机以来，太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起了极大的重视，各国政府从环境保护和能源可持续发展战略的角度出发，纷纷制定政策，鼓励和支持太阳能光伏发电技术。光伏发电技术带来的产业在政策法规的强力助推下，呈快速、增速发展。根据欧洲光伏工业协会（EPIA）的研究报告，全球光伏产业在过去十年高速发展，增长速度逐年递增，从1998年到2008年，全球累计光伏装机容量年均增长率在30％以上，见图1。2008年全球累计装机容量已接近15GW ，比2007年的9GW 增加了5.6GW ，增长率创新高，达到60％. 2.2我国光伏产业发展现状 中国光伏产业在世界光伏市场的拉动下近几年发展迅速。2007 年，中国电池产量达到1 088 MW，占世界总量的29%，跃居世界首位。2008 年，中国电池产量超过2 600 MW，仍为世界首位。2009 年的中国光伏市场经历了从停产、复产、再到扩产的过程，忙得不亦乐乎。尽管市场一度受到经融危机的影响，但从第二季度开始，欧美光伏市场的回暖，各大公司的发货量也随之增加。外加德国政策补贴的下调预期，使得2009 年的第四季度较之往年淡季