学海网

固定式并网光伏发电系统的优化设计与发电性能的评估，硕士学位论文，共114页。
摘 要
在我国，大多数的光伏应用在于并网光伏电站，包括地面电站型与光伏建筑一体化型。而在并网光伏电站设计中，光伏阵列最佳倾角的计算尤为重要，它关系到光伏组件能否最大限度的吸收到太阳光能，转化为电能。本文收集了我国527个大中城市水平面上的太阳辐射资料，在总结国外科研工作者提出的关于最佳倾角的不同计算方法的基础上，根据Klein提出并经Bushnell修正的数学模型，应用Matlab开发出适用于Windows操作系统的计算程序。程序可以通过调用气象资料，计算固定式并网光伏发电系统全年最佳倾角、不同城市的任意方位角与倾角倾斜面上的太阳辐射量、拟合不同方位角与最佳倾角的关系曲线，同时具有可视化用户操作界面，方便简单。随着光伏技术的不断进步，光伏组件的寿命也在增加，组件的质保期越来越长。然而，由于光伏系统在国内应用的历史时间不长，对于太阳电池组件的使用寿命的讨论大多仅限于实验室内的加速老化试验，而真正意义上的验证则少有报导。本文在分析并网光伏发电系统的优化设计的基础上，把144块已经正常运行了23年的多晶硅光伏组件进行重新利用，设计搭建了5.886kWp的并网光伏发电系统，并对该光伏系统进行了技术评估与经济分析，为探讨光伏组件真正使用期限与并网光伏发电项目的合理投资提供重要的参考依据。系统正常运行九个半月，共发电5065.95kWh，系统转换效率为79.78%，逆变器平均效率为89.31%，光伏阵列的效率高达89.33%，表现出很好的发电性能。
最后，文章对六个并网光伏发电系统进行了分析比较，探讨不同光伏组件的性能与发电效果。
关键词：固定式并网光伏发电系统，优化设计，发电性能评估

目 录
摘 要 I
Abstract III
目 录 V
第1章 绪论 1
11世界光伏发展概况 1
12我国光伏发展概况 4
13硕士论文的主要工作 8
第2章 固定式并网光伏发电系统的设计 10
21 固定式并网光伏发电系统的原理与构成 11
22固定式并网光伏发电系统的设计 12
23小结 15
第3章 固定式光伏组件安装倾角的设计 16
31倾斜面上太阳辐射量计算模型 17
32固定式并网光伏发电系统的最佳倾角计算 21
33小结 34
第4章 旧组件并网光伏发电系统的设计安装、技术评估与经济分析 36
41组件概况 36
42并网光伏发电系统的设计安装 41
43并网光伏发电系统发电性能评估 48
44小结 61
第5章 不同光伏组件并网系统发电性能研究 62
51组件与系统基本情况介绍 62
52不同光伏组件并网系统发电量的分析 65
53小结 70
第6章 总结与展望 71
61 工作成果 71
62 进一步研究工作的建议 73
参考文献 75
攻读硕士学位期间发表的论文 77
附录1：我国各省已建或在建的地面电站具体情况 78
附录2：各大城市不同方位角、倾角倾斜面上的日均太阳辐射量 88
附录3：各大城市不同方位角所对应的最佳倾角 101
致 谢 104