太陽能光伏發(fā)電性能影響因素的研究

【摘要】：化石能源的大量應(yīng)用是人類物質(zhì)文明飛速發(fā)展的基礎(chǔ)，而化石能源的有限儲(chǔ)量和日益枯竭的趨勢(shì)，以及隨之而來日益加劇的環(huán)境污染，使得新型替代能源及清潔能源的開發(fā)與大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。太陽能憑借分布廣泛、儲(chǔ)量巨大、無需運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)成為新能源的重要部分，太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程更為簡(jiǎn)便，直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能，因而在近些年得以迅速發(fā)展。 本文的具體工作在內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)風(fēng)能太陽能省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展，主要針對(duì)影響太陽能光伏發(fā)電的因素進(jìn)行相應(yīng)的理論、實(shí)驗(yàn)研究，及模擬計(jì)算。 本文研究了局部陰影對(duì)光伏組件性能的影響。占組件面積10%的陰影遮擋可以導(dǎo)致80%甚至更高的功率損失，遮擋面積達(dá)到20%及以上時(shí)，組件的輸出功率幾乎為零。相同面積的陰影遮擋時(shí)，集中遮擋造成的組件輸出特性衰減遠(yuǎn)大于分散遮擋，而且遮擋越分散造成組件輸出特性的衰減越小；陰影在不同的電池子串組上分布均勻時(shí)，特性曲線趨勢(shì)正常，分布不均勻時(shí)，子串組間電流不均衡，使得組件I-V曲線呈階梯狀，P-V曲線出現(xiàn)多峰；在被遮擋的單體電池上，陰影所占的面積比例越大，組件的功率損失越大。 本文研究了表面積灰對(duì)光伏組件性能的影響。測(cè)試積灰對(duì)玻璃樣片透光率的影響，積累灰塵的時(shí)間越長(zhǎng)造成的透光率衰減越大，在350～2750nm光譜范圍上衰減明顯，水平面上積累30天灰塵時(shí)玻璃的透光率平均衰減21.8%，40天時(shí)平均衰減45.5%。光伏組件蓋板表面積累的灰塵越多，組件的功率損失越大，積灰量為5.65g/m2時(shí)，功率損失達(dá)到15.2%。 本文研究了安裝角度及調(diào)節(jié)方式對(duì)光伏組件采光效率的影響。由實(shí)驗(yàn)得出呼和浩特地區(qū)光伏陣列七、八、九月份最佳安裝傾角分別為4°、18°、36°，與RETScreen模擬出的相應(yīng)傾角幾乎完全吻合。由RETScreen模擬分析，安裝在呼和浩特地區(qū)的光伏陣列應(yīng)當(dāng)半年調(diào)節(jié)一次傾角，四月至九月陣列傾角為16°，十月至次年三月陣列傾角調(diào)節(jié)為59°，這樣既可以提高采光效率，又不會(huì)大幅增加安裝維護(hù)成本和運(yùn)行工作量。 【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 光伏組件 I-V特性 P-V特性
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 能源現(xiàn)狀8-12
• 1.1.1 世界能源發(fā)展與現(xiàn)狀8-9
• 1.1.2 中國(guó)能源現(xiàn)狀9-10
• 1.1.3 太陽能資源分布10-12
• 1.2 太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題主要工作內(nèi)容14-15
• 第二章 光伏組件的輸出特性15-23
• 2.1 光伏組件的負(fù)載特性15-17
• 2.1.1 光伏電池等效電路15-16
• 2.1.2 光伏組件負(fù)載特性16
• 2.1.3 光伏組件特性曲線及參數(shù)16-17
• 2.2 組件特性曲線測(cè)試17-23
• 2.2.1 測(cè)試原理17-19
• 2.2.2 測(cè)試設(shè)備及系統(tǒng)19-20
• 2.2.3 測(cè)試方法20-21
• 2.2.4 測(cè)試結(jié)果21-23
• 第三章 局部陰影遮擋對(duì)光伏組件性能的影響23-32
• 3.1 大比例遮擋對(duì)組件特性的影響23-25
• 3.2 特定比例遮擋對(duì)組件特性的影響25-29
• 3.2.1 對(duì)比集中遮擋與分散遮擋27
• 3.2.2 兩組特性曲線對(duì)比27-28
• 3.2.3 單體電池遮擋比例的影響28-29
• 3.3 10%遮擋對(duì)組件發(fā)電量的影響29-30
• 3.3.1 測(cè)試設(shè)備及系統(tǒng)29
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析29-30
• 3.4 MPPT 策略討論30-31
• 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論31-32
• 第四章 表面積灰對(duì)光伏組件性能的影響32-42
• 4.1 表面積灰對(duì)透光率的影響32-34
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備32-33
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析33-34
• 4.2 表面積灰對(duì)組件特性的影響34-38
• 4.2.1 積灰粒度分析34-36
• 4.2.2 積灰量影響對(duì)比36-37
• 4.2.3 積灰狀態(tài)影響對(duì)比37-38
• 4.3 表面積灰對(duì)組件發(fā)電量的影響38-41
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及系統(tǒng)38-40
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析40-41
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論41-42
• 第五章 安裝傾角影響42-51
• 5.1 光伏陣列安裝方式42-43
• 5.2 RETScreen 模擬43-46
• 5.2.1 RETScreen43-44
• 5.2.2 光伏組件安裝傾角模擬44-46
• 5.3 傾角調(diào)整實(shí)驗(yàn)46-48
• 5.3.1 測(cè)試設(shè)備及系統(tǒng)46-47
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析47-48
• 5.4 傾角可調(diào)的安裝方案48-51
• 第六章 總結(jié)及展望51-54
• 6.1 總結(jié)51-52
• 6.2 本文工作的創(chuàng)新點(diǎn)52-53
• 6.3 今后工作的改進(jìn)和展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 致謝56-57
• 在讀期間發(fā)表的論文57

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基于太陽能技術(shù)的LED燈在住宅公共照明中的應(yīng)用    韓慧鋒;張騫;孫鵬飛;

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我區(qū)出臺(tái)全國(guó)首個(gè)管理辦法    記者 王剛

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太陽能光伏發(fā)電解決通信系統(tǒng)供電難題    中興通訊 李方明

以建成新型太陽能光伏發(fā)電廠    記者 鄭曉春

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“逐日”西班牙    本報(bào)駐西班牙記者 張金江

新疆首座太陽能光伏發(fā)電站在哈開工    記者褚惠芳

禹城巧手引“太陽”    崔珠峰　陳勇 孫士國(guó)

我太陽能光伏發(fā)電可望商業(yè)化    記者 王春

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制問題研究    熊遠(yuǎn)生

可再生能源發(fā)電與微網(wǎng)中儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)建與控制研究    曾杰

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含大規(guī)?？稍偕茉吹碾娏ο到y(tǒng)可靠性問題研究    汪海瑛

摻鍺直拉硅中的雜質(zhì)缺陷及其光伏應(yīng)用研究    朱鑫

光伏微網(wǎng)的發(fā)電預(yù)測(cè)與能量管理技術(shù)研究    陳昌松

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太陽能光伏發(fā)電建筑一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究    梁盼

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