小型独立光伏发电系统的设计方案.doc

PAGE 4 PAGE 2 小型独立光伏发电系统的设计方案 目 录 1 引言··························································5 2 独立光伏发电系统概述··········································7 2.1 独立光伏发电系统的概念······································7 2.2.1 结构·····················································8 2.2.2 工作原理·················································9 3 独立光伏发电系统的设计········································9 3.1 系统的设计原则、步骤和内容··································9 3.1.1 系统设计原则············································9 3.1.2 设计步骤和内容··········································9 3.2 系统容量的设计·············································10 3.2.1 数值计算值·············································10 3.3 太阳能电池组件及方阵的设计·································12 3.3.1 光伏组件方阵需要考虑的问题·····························12 3.3.2 太阳能电池组件（方阵）的方位角与倾斜角·················12 3.3.3 一般设计方法···········································13 3.4 直流接线箱的选型···········································16 3.5 光伏控制器的选型···········································18 3.6 光伏逆变器的选型···········································19 4 结论························································20 1 引言 自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。 根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40 多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000 年底的统计， 探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%.我国能源剩余可开采总储量的结构为原煤占58.8%， 原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度仅为129.7年。 目前世界大部分国家能源供应不足，不能满足经济发展的需要，各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源， 使得新能源和可再生能源在全球升混。20世纪90年代以来，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，连续1 0 年可再生能源发电的年增长速度都在15%以上。以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法方式，促进可再生能源的发展，1999 年以来可再生能源年均增长速度均达到3日%以上。四班牙2003 年风力发电装机占到全机总量的4% ，德国在过去11年间，风力发电增长21倍，2003年占全的3.1%， 瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中高达15%以上。 近年来，光伏产业迅速发展，世界太阳电池年产量在最近十年内保持了30%以上的增速，2007 年年增长率达到了50% ，2008 年年增长率甚至达到了100% ，年产量达到6.5GW ， 大阳电池产量迅速增加的动力来自于世界对太阳能等清洁能源持续增长的需求，2008 年世界光伏系统新装机容量达到5.95 GW ，比200 7年增长了110%。按照目前光伏组件4.5 $/W的价格计算，世界光伏市场规模接近三百亿美元. 新能源是国家“十