小型家庭太阳能供电系统 毕业论文

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1、安徽机电职业技术学院毕业论文小型家庭太阳能供电系统系别电气工程系专业电气自动化班级姓名学号2012～2013学年第一学期II摘要随着全球经济的发展，人类环境保护意识的增强以及传统能源的日益枯竭，人们迫切的需要寻找一种新型的清洁的能源以代替由煤炭、石油、天然气组成的传统能源。太阳能就是一种可再生的新型能源。太阳能发电，不会产生任何废料，也不会排放任何气体，对环境没有任何影响，是一种完完全全清洁的能源。如果太阳能能够取代传统能源，那么对人类的可持续发展是有很深远的意义的。太阳能供电进入家庭是一种趋势。目前，太阳能家

2、用供电不能普及的原因除造价高外，还没有较为合适的控制器为用户提供便捷的使用服务，这是制约其发展的因素之一。本课题设计一种太阳能家用系统，为太阳能供电进入千家万户奠定基础。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。整个太阳能家用照明系统：白天，光伏电池接收太阳的光能并转换成电能，存储在蓄电池中；夜间，控制器将蓄电池存储的

3、电能变换成220V,50Hz交流电供电器使用，达到节能的目的。由于太阳光的不连续性、光伏电池在晚上或者阴雨天没有办法发电，系统配备市电备用，主要应对长时间连续阴雨天气造成的供电不足。整个装置由控制器进行自动切换控制。关键词：可再生太阳能光伏发电II目录引言1第一章太阳能及其应用21.1太阳能的含义21.2我国太阳能资源21.3太阳能的应用21.4太阳能的利弊31.4.1太阳能应用的优点31.4.2太阳能应用的缺点3第二章太阳能发电原理42.1太阳能电池板的发电原理42.2太阳能蓄电池的原理62.3逆变器的工作原

4、理7第三章家用太阳能供电系统的设计93.1太阳能光伏发电系统的设计需要考虑如下因素93.2家用太阳能供电系统组成93.3家用太阳能供电系统组成原件介绍93.3.1光伏电池组（太阳能电池板）93.3.2太阳能蓄电池103.3.3太阳能控制器113.3.4太阳能逆变器123.4需求分析133.5系统设计13第四章软件的设计164.1主程序模块164.2子程序模块17II4.2.1I/O设置模块174.2.2A/D采样模块174.2.3异常情况处理模块18结论20参考文献21II引言随着社会生产的日益发展，人类对电的

5、需求每年以很大幅度增加，进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤，而在1995年，这种消耗达到了140吨标准煤，即25年间增长了69.7%，并预计，到2020年全世界对能源的消耗会达到195亿吨标准煤[1]。因此，采用既清洁，又可再生的新型能源是十分有必要的，尤其是我过是世界上的能源消耗大国，更应该为可持续发展和环境保护工作尽一份力，太阳能就是我们想要的新型能源，它不仅可以解决能源枯竭的问题，也不会产生温室气体，对环境零污染。我国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目

6、前，中国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。中国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统[2]。太阳能供电进入家庭是一种趋势。目前，太阳能家用供电不能普及的原因除造价高外，还没有较为合适的控制器为用户提供便捷的使用服务，这是制约其发展的因素之一。故本课题设计一种太阳能家用系统，为太阳能供电进入千家万户奠定基础。第一章太阳能及其应用20太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、资源的

7、充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。1.1太阳能的含义一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。1.2我国太阳能资源中国地处北半球欧亚大陆的东部，主要处于温带和亚热

8、带，具有比较丰富的太阳能资源。太阳能丰富区:在内蒙中西部、青藏高原等地，年总辐射在150千卡/平方公分以上。太阳能较丰富区:北疆及内蒙东部等地，年总辐射约130～150千卡/平方公分。太阳能可利用区:分布在长江下游、两广、贵州南部和云南，及松辽平原，年总辐射量为110～130千卡/平方公分。1.3太阳能的应用就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能发电、太阳能热水系统