光伏发电双轴跟踪系统的轨迹设计与控制开题报告.docVIP

中 北 大 学 毕业设计开题报告 学 生 姓 名： 庞哲 学 号：15 学 院、系： 信息商务学院 信息与通信工程系 专 业： 电气工程及其自动化 设 计 题 目： 光伏发电双轴跟踪系统的轨迹设计与控制 指导教师: 郝骞 2014年2月14日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 1 本课题的选题背景意义 随着1883年制成第一个“硒光电池”，用作敏感器件。 1932年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳电池。 1941年奥尔在硅上发现光伏效应。 1959年第一个多晶硅太阳电池问世，效率达5% 1978年美国建成100kwp太阳地面光伏电站。 1990年德国提出“2000个光伏屋顶计划”，每个家庭的屋顶装3至5kwp光伏电池。 1995年高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。 1997年欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电池。 2.2超声发生器的发展现状： 2.2.1国外发展现状 自1839年发现“光生伏打效应”[3][4]和1954年第一块实用的光伏电池问世以来，太阳能光伏发电取得了长足的进步，但是它的发展仍然比计算机和光纤通讯要慢得多。1973年的石油危机和20世纪90年代的环境污染问题大大促进了太阳能光伏发电的发展。随着人们对能源和环境问题认识的不断提高，光伏发电越来越受到各国政府的重视，科研投入不断加大，鼓励和支持光伏产业发展的政策也不断出台。以1997年美国总统克林顿的“百万太阳能光伏屋顶计划”为标志，日本还有欧洲的德国、丹麦、意大利、英国、西班牙等国也纷纷开始制定本国的可再生能源法案，刺激了光伏产业的高速发展。 2000年以来，全球光伏产业连续6年以30%~~60%[4]以上的速度增长，2002年全球光伏电池产量为560MW/a，到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始，德国对可再生能源法进行了修订，新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发，随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。2004年世界光伏电池年产量达到1256MW，年增长率高达68%，2005年产量达1818MW，增长率仍有45%（图1-2），2006年，美国加州州长施瓦辛格提出了要在加州实施“百万个太阳能屋顶计划”，在未来10年内建设3000MW光伏发电系统的提案，这象征着美国光伏政策的新纪元的到来。正是由于欧洲、日本和美国强有力的政策推动，全球太阳能光伏发电系统市场才呈现出今天欣欣向荣的景象，太阳能光伏发电的前景无限光明（图1--2~~图1--7）。[5] 图1-3 世界光伏组件生产成本下降趋势（图中2010年为预测值） 图1-4 美国光伏发展路线图 图1-5 日本光伏发展路线图（2010年目标为4.8GW，2030年为81.3GW） 图1-7 中国光伏系统安装机容量发展路线图 2.2.2世界光伏发展的表现方面。 （1）光伏电池产量持续增长 多年来光伏产业一直是世界增长速度最高和最稳定的领域之一，1999~~2005年间，光伏电池产量以年均增长率超过40%的速度高速发展，太阳电池的产量从1999年的202MW增加到2005年的1818MW，增长了9倍。[6] （2）生产规模不断扩大 光伏产业的领头企业电池产量早已突破100MW，且有越来越多的企业已经提出了建设年产1000MW电池生产线的目标。[7] （3）光伏市场飞速膨胀 不断有新的国家出台激励光伏发展的政策。2004年德国补贴法修订后，仅用了一年，即在2005年，德国市场年装机容量便达到了837MW，占全球市场的57%，政府政策对光伏的激励可想而知。而2006年，美国加州正式出台3000MW光伏安装计划，带动美国其它各州也纷纷仿效。美国将成为继日本、欧洲之后又一大的光伏市场。 （4）新技术不断出现，电池效率不断提高 随着自动化程度和生产技术水平的提高，电池效率将由现在的水平（单晶硅16%~~18%，多晶硅15%~~17%）向更高水平（单晶硅18%~~20%，多晶硅16%~~18）发展。 2.2.3国内发展现状 中国的光伏发电市场目前主要用于边远地区农村电气化、通信和工业应用以及太阳能光伏商品，包括太阳能路灯、草坪灯、太阳能交通信号灯以及太阳能景观照明等。由于成本很高，并网光伏发电目前还处于示范阶段。光伏产业包括多晶体硅原材料制造、硅锭/硅片生产、太阳电池制造、组件封装和光伏系统应用等，还有一些与整个产业链相关联的产业，如各环节的专用材