10kW太阳能发电系统设计.doc

摘 要 太阳能发电作为一种典型的新能源发电方式具有可持续发展和绿色环保两大优势。本文重点分析研究了三相独立型太阳能光伏发电系统，提出一套可行的硬件选型和电路设计方案。 首先本文依次研究了三相独立型太阳能光伏发电系统的光伏阵列模块、储能装置模块、直流变换与逆变模块，以及直流变换电路、指示电路、蓄电池充放保护电路、逆变电路选取。然后选定了三相独立型太阳能光伏发电系统的结构方式，将各个模块选取的硬件整合，并配合外围电路和CPU控制回路的设计，完成了三相独立型太阳能光伏发电系统模型的整体设计。最后进行了软件程序设计，编写系统各部分控制流程图和和具体程序。 关键词：太阳能发电；三相独立型；直流变换；逆变电路 Abstract Solar power as a kind of typical generating new energy way has the sustainable development and green environmental protection two advantages. This article mainly analyzes the three-phase independent model power system, and puts forward a feasible hardware selection and circuit design. First this paper studied in three-phase independent model power system of photovoltaic array module, energy storage device module, dc transform and inverter modules, and dc transform circuit, instructions circuit, storage battery charge protection circuit, put inverter circuits selection. Then selected three-phase independent model power system structure, will each module selection of hardware integration, and cooperate with peripheral circuit and CPU control circuit design, the completion of the three-phase independent model power system model of the overall design. The software program design, coding system in every part of a control flow and and the specific procedures. Key words：Solar power；Three-phase stand-alone；DC transform；Inverter circuits 目 录 第1章 绪 论 1 1.1 太阳能发电的背景及意义 1 1.2国内外太阳能发电应用的现状 2 1.2.1世界太阳能光伏发电的发展现状 2 1.2.2国内太阳能光伏发电的发展现状 4 1.3课题主要研究内容 6 第2章 太阳能发电系统概述 7 2.1 太阳能发电系统结构分类 7 2.1.1 基于是否带有储能装置的分类 7 2.1.2 基于是否与电力系统并网的分类 8 第3章 太阳能发电原理 10 3.1 太阳能电池的发电原理 10 3.1.1 太阳能电池的基本原理 10 3.1.2 太阳能电池的分类及特点 11 3.2 蓄电池的原理 13 第4章 太阳能电池与蓄电池容量计算及选取 16 4.1 太阳能电池容量计算及选择 16 4.1.1 太阳能电池容量计算 16 4.1.2 太阳能电池的选取与安装 16 4.2 蓄电池容量计算与选取 17 4.2.1 储能元件容量计算 17 4.2.2 储能元件的选取与安装 17 第5章 太阳能发电系统控制器的设计 18 5.1 控制器总体方案的设计 18 5.2 充放电控制模块功能及电源设计 19 5.3 充放电核心电路设计 20 5.4 驱动电路的设计 21 5.4.1 三相全桥逆变电路集成触发电路 21 5.4.2 Buck变换器的驱动电路 25 5.5 指示电路设计 27 第6章 变换器的设计 29 6.1 DC/DC变换器 29 6.1.1 降压式变换器 29 6.1.2 升压式变换器 30 6.1.3 升