《光伏发电系统集成与设计》教材(项目1 太阳能光伏系统认识).docxVIP

衢州职业技术学院《光伏发电系统集成与设计》

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项目1太阳能光伏系统认识

学习目标

知识目标

了解我国光伏产业现状和面临的问题；掌握光伏发电的优缺点；

掌握光伏发电应用类型；

掌握光伏发电系统结构组成、各组成部件功能和特点；

掌握独立光伏发电系统结构和类型；掌握并网光伏发电系统结构和类型。

能力目标

能分析我国光伏产业现状及遇到的问题；能分析光伏发电的优缺点；

能分析独立光伏发电系统组成及功能；能分析并网光伏发电系统组成及功能；能实际组装太阳能光伏发电系统。

案例提示

在我们的日常生产中，太阳能应用系统越来越多，比如从太阳能计算器、太阳能手机充电器、太阳能交通警示器、太阳能玩具以及大型光伏电站等应用，可以说，在我们的日常生活中，太阳能光伏系统应用无处不在。对于太阳能应用系统有简单和复杂系统之分，例如最小太阳能光伏发电应用系统只包含太阳能电池和负载，对于复杂太阳能光伏发电系统主要包括光伏电池方阵、控制器、蓄电池、逆变器、汇流箱、低压柜、高压柜、防雷器、系统检测设备等部件组成。不管何种太阳能光伏系统，从其应用类型来看，主要分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统，又按照其应用特殊环境，又可以再进行细分。在不同的应用环境和条件下，光伏发电系统结构各有不同。

太阳能玩具太阳能与建筑相结合大型太阳能电站

图1-1太阳能应用

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1.1太阳能光伏发电的应用及特点

1.1.1光伏发电应用

任务目标：

1.了解光伏发电的应用领域；

2.掌握目前光伏发电主要应用方式；

3.掌握我国光伏发电十二五发展规划的方向及目标。

任务描述：

我国是太阳能光伏电池生产大国，从2007年开始，电池组件产量一直是全球第一，但从市场应用角度来看，我国太阳能光伏应用所占比重较小。从当前光伏发电系统应用方向来看，主要面向光伏电子产品和光伏电站建设领域。了解当前光伏发电主要应用领域及我国光伏发电建设目标，掌握光伏发应用的主要方式，是我们应用光伏发电的前提。

案例引导：组装太阳能小车。

太阳能小车组装包，团队自由组装太阳能小车。

任务实施：

一、光伏发电主要应用领域

2010年，我国新增光伏发电装机约500MW,累计达800MW。但与我国飞速发展的光伏制造业相比，在光伏应用领域的前进步伐明显滞后于我国光伏制造业。2000年，我国太阳能电池产量仅为3MW,到2007年年底达到1088MW,超过欧洲(1062.8MW)和日本(920MW),跃居世界第一位。2010年，我国太阳能电池产量达到10GW,约占全球光伏电池产量的一半。目前，我国光伏发电的应用市场处于起步阶段。从当前光伏发电应用领域来看，现主要广泛应用于工业、农业、科技、国防及人们生活的太阳能光伏发电系统设计施工与维护方方面面，预计到21世纪中叶，太阳能光伏发电将成为重要的发电方式，在可再生能源结构中占有一定比例。太阳能光伏发电主要应用领域如下：

1.通信领域的应用。主要包括无人值守微波中继站，光缆通信系统及维护站，移动通信基站，广播、通信、无线寻呼电源系统，卫星通信和卫星电视接收系统，农村程控电话、载波电话光伏系统，小型通信机，部队通信系统，士兵GPS供电等。

2.公路、铁路、航运等交通领域的应用。如铁路和公路信号系统，铁路信号灯，交通警示灯、标志灯、信号灯，公路太阳能路灯，太阳能道钉灯、高空障碍灯，高速公路监控系统，高速公路、铁路无线电话亭，无人值守道班供电，航标灯灯塔和航标灯电源等。

3.石油、海洋、气象领域的应用。如石油管道阴极保护和水库闸门阴极保护太阳能电源系统，石油钻井平台生活及应急电源，海洋检测设备，气象和水文观测设备，观测站电源系统等。

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4.农村和边远无电地区应用。在高原、海岛、牧区、边防哨所等农村和边远无电地区应用太阳能光伏户用系统、小型风光互补发电系统等解决日常生活用电问题，如照明、电视、收录机、DVD、卫星接收机等的用电，也解决了手机、手电筒等随身小电器充电的问题，发电功率大多在及瓦到几百瓦。应用1～5kW的独立光伏发电系统或并网发电系统作为村庄、学校、医院、饭馆、旅社、商店等的供电系统。应用太阳能光伏水泵，解决了无电地区的深水井饮用、农田灌溉等用电问题。另外还有太阳能喷雾器、太阳能电围栏、太阳能黑光灭虫灯等应用。

5.太阳能光伏照明方面的应用。太阳能光伏照明包括太阳能路灯、庭院灯、草坪灯，

太阳能景观照明，太阳能路标标牌、信号指示、广告灯箱照明等：还有家庭照明灯具及手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、割胶灯、节能灯、手电等。

图1-2太阳能应用实例

6.大型