不同光伏发电系统科技示范及综合效率分析

以酒泉地区某0.6 MW科技示范光伏发电系统为例,介绍了不同光伏组件、不同跟踪模式的光伏发电系统,并综合分析了单晶硅、多晶硅、非晶硅等不同光伏组件平均日累计发电量和系统发电功率,以及固定式、平单轴、斜单轴、双轴等不同跟踪模式发电系统平均日累计发电量和系统发电功率。结果表明,单晶硅发电系和双轴跟踪发电系统累计发电量和发电功率较高,但综合考虑其生产成本、运营维护成本,多晶硅固定式发电系统性价比较高,受到了大规模的发展。     

双V型槽式低倍聚光光伏系统实验研究

为了减少单位产能所需的电池面积和降低光伏系统发电成本,采用低倍聚光器将太阳光汇聚在光伏电池上,对太阳电池进行低倍聚光.设计双V型槽式低倍聚光光伏系统,利用太阳跟踪系统和数据采集系统研究了在不同聚光条件下,常规单晶硅太阳电池组件的短路电流、开路电压、最大功率等电池特性参数,利用在电池组件下加装散热器来解决聚光后组件温度升高的问题.实验结果表明,采用双V型低倍聚光后,电池功率提高了27%,短路电流提高了25%,开路电压和填充因子变化不大,电池表面温度升高到44.8℃.利用双V型槽式低倍聚光光伏系统,增大了电池组件发电功率,为使用简单可靠的聚光器降低光伏系统发电成本提供了有效方法.     

基于单片机的光伏双轴跟踪系统

基于单片机控制,在跟踪部分采用两台直流减速电机来分别实现高度角及方位角的实时跟踪,设计了一套具有高精度的太阳能跟踪系统装置,以实现太阳电池组件接收太阳辐照度的最大化.该系统通过在感光元件模块上的光敏电阻来进行数据采集,利用单片机计算后,驱动两台电机进行相应操作.对固定式系统和本文设计的双轴跟踪式系统接收的辐射量和发电量进行对比实验,监测各系统电流、电压、环境信息以及水平面上的太阳辐射等.测试表明,本系统工作达到了预期的效果,实现了对太阳光照位置精确的实时跟踪.     

聚光和非聚光太阳能光伏电池发电实验比较

本文主要比较了聚光和非聚光条件下太阳能光伏电池的伏安特性以及光伏系统的发电性能。实验结果表明,采用平面镜反射的低倍聚光方式可以增加常规太阳能光伏电池的输出功率．而且能改善光伏发电系统的可靠性,有效增加光伏发电系统的日发电量。     

光伏系统跟踪效果分析

通过对光伏组件平面辐照量、电学特性的模拟计算,对在珠海地区采用单、双轴跟踪和固定倾角(朝南22°)布置时,太阳电池组件的太阳辐照量和产出电能情况进行比较、分析;同时对光伏系统在不同负载下,跟踪的意义进行了研究、讨论,发现其跟踪方式对并网系统产出电能有较大提高:双轴和单轴跟踪分别增加23.9%和18.2%;对光伏水泵等负载效果也非常明显,能很大地提高产能降低成本.但在珠海地区对全年均衡型和冬季型负载采用跟踪时效果不够显著.     

复合光伏阵列的优化匹配研究

为了提高光伏发电效率,降低独立光伏发电系统成本,将强光特性的单晶硅电池和弱光特性的非晶硅电池复合应用在发电系统中。通过对太阳电池的I-V特性分析,构建复合光伏阵列输出功率与辐照强度、温度之间的关系,通过辐射量、日照时数等气象参数对定容量的独立光伏发电系统进行了光伏复合组件的优化研究。     

50kW_p并网光伏实验电站的综合设计、搭建与运行

为深入研究新型光伏器件的实际性能及影响光伏电站发电效率的关键性因素,设计并建成一座多种光伏设备组合交叉安装的50 k Wp并网光伏实验电站。根据电站实际运行数据,对比了不同气象条件下光伏阵列选用不同类型组件、智能优化器以及不同容量逆变器的发电状况,分析了辐射量变化对光伏电站发电量的影响。结果表明:各类型光伏组件中双面电池输出特性表现最佳,其发电量高于其他类型组件;对于无阴影遮挡的光伏发电系统,智能优化器的作用得不到有效发挥;采用较小容量逆变器可减少太阳能电池组串模块间的差异性带来的影响,增大光伏阵列总发电量;受太阳辐照度变化影响各类型光伏组件实际输出最为稳定的是多晶硅电池。多晶硅电池和双面电池在并网光伏发电系统应用中具有较大的优势。     

基于BIPV系统的太阳能小屋设计

本文在光伏建筑一体化系统(BIPV系统)的基础上研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设问题。光伏组件的安装设计对建筑项目全年寿命周期各阶段的发电量与经济效益的指标有重要影响。对于问题1,在小屋外表面铺设电池分组阵列时我们从使小屋的全年光伏电池发电总量最大化而单位发电量费用最小化出发。对于问题2,在考虑电池板的朝向与倾角对光伏电池工作效率的影响的情况下,确定方阵的最优倾角是光伏发电系统优化中必不可少的重要环节和先决条件。通过Matlab软件建立倾斜放置的光伏电池板表面接收太阳辐射能模型,计算得到光伏板上的辐射能,推导出光伏电池板的最佳倾角,并同时建立基于光伏电池板安装的最佳倾角模型。对于问题3,根据附件7给出的小屋建筑要求,用机械制图软件UG绘制出小屋的外形图。根据问题1,2的铺设方案,并采用自动跟踪式独立光伏电池,对所建小屋进行光伏组件的优化铺设。     

双轴光伏动态跟踪控制系统的设计与实现

针对目前光伏电池对阳光辐射能量利用率较低的问题,提出了基于PID算法精确控制光伏电池板板面任意时刻朝着太阳辐射方向的设计思路,实现了双轴式光伏跟踪控制系统与装置,有效提高了光伏电池对阳光能量的有效利用率．设计了三级电源智能切换供电系统,按光伏电池、220V市电、蓄电池的优先级顺序给负载系统供电,增强负载续航工作能力,防止频繁掉电．系统硬件由光照传感器阵列组成的感光模块、步进电机组成的双轴控制模块和机械结构组成的传动执行模块所构成．对实现的系统进行了实验测试,结果表明：双轴式动态跟踪装置相对固定式静态装置可提高太阳光能有效利用率达30%～40%．     

并网光伏发电系统发电量预测方法的探讨

为了较为准确的对并网光伏发电系统的发电量做出预测,提高光伏并网后电网的稳定性及安全性。文章对硅太阳电池组件发电功率进行了理论计算,建立了多元线性回归光伏发电功率及发电量预测模型。通过改进水电、火电和风电现有的发电量预测模型(基于BP神经网络和G(1,1)灰色理论模型),使得改进后模型更适合于并网光伏发电系统发电量的预测。最后,对三种预测模型的优缺点进行了比较,为今后并网光伏发电的预测提供了一种较为准确可行的方法。     

一种集成式追光光伏发电冷柜的设计研究

设计开发了一种光伏发电冷藏柜,采用对日跟踪伺服控制系统及单轴追光方式,通过单元追踪的方式实现了对太阳能的高效利用.并在晴朗及阴雨天气下分别进行实验,实验结果验证了追光式光伏板光电转换效率优于固定式光伏板,同时证明了该供电系统可以保证冷藏柜的独立稳定运行.制冷实验过程中,明确了制冷剂的最佳充注量为120 g,进一步实验后...     

天合光能刷新210PERC电池世界纪录，量产电池效率高达23.56%

正2021年8月16日,天合光能光伏科学与技术国家重点实验室宣布,其自主研发的210mm×210mm高效PERC电池,经国家光伏质检中心(CPVT)第三方测试认证,电池效率可达到23.56%,创造了210大面积产业化P型单晶硅PERC电池量产效率新的世界纪录。天合光能的技术人员通过技术创新,在210电池制造基地采用生产装备,率先攻克了大面积210电池批次量产效率23.5%的关卡。本次创新研发的成果,展示了天合光能210PERC电池量产技术的领先性。     

太阳跟踪式光伏发电系统的研究

为了提高对太阳能的利用率,最大限度地获得输出功率,目前普遍采用太阳跟踪式的光伏发电方式.介绍了常见的太阳跟踪式光伏发电系统的基本原理、结构及其实现.     

新型太阳能单轴跟踪系统的设计

从实际应用的角度出发,基于减少跟踪次数、延长系统使用寿命、降低光伏发电的投资成本的目的,设计出一种新型单轴跟踪系统,并就系统的控制策略设计与实际运行数据进行了详细分析.     

光伏温室大棚温度的模拟研究?

为了研究相同数量电池片不同排布方式(棋盘式与紧密式)的温室大棚棚内温度,根据昆明气候特点使用Ecotect软件建立光伏温室大棚模型,分别在屋顶排布一排、两排紧密式光伏电池和一排、两排棋盘式光伏电池,以冬至日为参考分别模拟棚内温度以及棚内、外温度差.模拟结果表明,从温度角度出发,在相同数量电池组件的排布下,紧密型温室大棚棚内温度和棚内外温度差较大,棚内温度较恒定,更适应种养要求高温度的动植物,减少成本.     

基于CNN-LSTM混合神经网络的光伏发电量预测方法研究

光伏发电量受天气状况,光伏逆变器的质量,光伏组件的清洁度等诸因素影响,其中天气状况的时序性变化较大程度影响发电量。针对不同地区天气时序性变化导致的光伏发电量预测不准确等问题,提出了一种由卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)混合模型的光伏发电量预测方法,其中通过CNN建立地域之间的空间相关性,LSTM捕捉发电数据之间的时间依赖关系。对神木县红民发电厂和庆城县绿能动力发电厂的光伏发电数据进行测试,实验结果表明,本文所提出的CNN-LSTM混合神经网络方法在光伏发电量预测方面具有较高的准确性和稳定性,比LSTM神经网络模型精度提升4.3%左右。     

小型户用风光互补发电系统匹配的计算机辅助设计

提出了一种对小型户风光互补发电系统匹配设计的计算方法,考虑了影响风力发电机和太阳电池组合板发电量的各种因素,给出了更符合实验的计算风力发电机和太阳电池组合板各月发电量的数学公式,利用用户所在地区的风频分布、太阳辐射等气象资料,计算风力发电机和太阳电池 各月发电量,以全年各月能量供需平衡进行系统的计算,避免了人为插补或离散数据引入的误差,编制了户用风光互补发电系统的匹配计算程序,它可根据用户所在地区     

光伏发电系统MPPT固定频率滑模控制

基于光伏电池的数学模型,采用Buck电路作为实现电路,以开关周期平均状态概念为基础,建立光伏发电系统的平均状态数学模型.基于滑模控制理论和光伏电池的工作特性,设计了光伏发电系统最大功率点跟踪固定频率滑模控制器,对控制器的固定频率滑模控制算法采用Lyapunov方法进行了存在性和稳定性分析.在理论分析基础上,对光伏发电系统及固定频率滑模控制器进行了数字仿真和实际物理系统实验.仿真和实验结果表明,所设计的固定频率滑模控制器抖振很小,能很好地实现光伏发电系统最大功率点跟踪,控制算法实用有效.     

100 W光伏系统的数据采集与技术评估

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,而太阳能发电又是太阳能最重要的应用.如何更好地进行太阳能光伏发电并降低其成本很大程度上依赖于光伏发电系统的设计和优化.设计了100 W的光伏发电系统,并通过对太阳辐射量、系统发电量等数据的采集,对此系统的功能、特性、运作情况、成本等进行分析与论述,提出优化系统设计的方案.随着系统的运行和采集数据的增多,该系统可以为建大规模光伏电站提供有力的参考.     

青藏高原家用太阳能光伏发电系统的设计及应用研究

家用太阳能光伏发电系统是将一个太阳能发电站的发电规模和容量缩小到一个家庭用电水平,并应用到家庭的发电系统.太阳能光伏发电系统是个相对成熟的系统,但是在家用过程中,在与家庭低压电网并网时,会出现太阳能发电量不能满足家庭用电需求或光伏发电量过剩等技术设计和规划方案问题.在青藏高原,还存在地理环境的特殊性,都会影响到家用太阳能光伏发电系统功能的发挥,如果解决好这些问题,不仅可以实现再生能源的最大化利用,而且会带来良好的经济效益.本文从系统结构、电池组件、逆变器和控制器等方面对青藏高原家用太阳能光伏发电系统的设计方案进行了分析,并从资源、经济等角度对其应用前景进行了分析,以期为能源建设的决策和设计提供相关参考.