【正文】 南昌航空大學(xué) 自 學(xué) 考 試 畢 業(yè) 論 文 題 目 太陽能智能路燈控制系統(tǒng)設(shè)計 專 業(yè) 光伏材料應(yīng)用技術(shù) 學(xué)生姓名 準(zhǔn)考證號 指導(dǎo)教師 2020 年 4 月南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 II 摘 要 本文介紹了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的背景和國 內(nèi)以及國外的太陽能發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并介紹了離網(wǎng)型和并網(wǎng)型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，分析了太陽能光伏發(fā)電的利用原理和發(fā)展優(yōu)勢，說明了太陽能電池最大功率跟蹤的原理以及一些常用的方法，并比較了他們的優(yōu)缺點，介紹了太陽能蓄電池的工作原理和一些常用方法；隨著全球能源危機和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，開發(fā)利用清潔的可再生能源勢在必行，太陽能成為了當(dāng)今世界上最清潔、最具有規(guī)模開發(fā)前景的可再生能源之一，其中光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能利用的主要趨勢。通過所學(xué)知識設(shè)計了一個太陽能路燈智能控制系統(tǒng)，整個系統(tǒng)運行均為自動控制，工作原理簡單，安裝 方便。 關(guān)鍵詞： 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；變換器；智能路燈。 南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 III 目錄 摘 要 ............................................................................................................................ Ⅱ 第一章 緒論 ............................................................................................. 1 太陽能光伏發(fā)電的背景 ...........................................................................................................1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn) 狀與發(fā)展趨勢 ........................................................................3 ...........................................................................3 ...............................................................................3 第二章 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的介紹 ........................................................... 4 太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點 ...........................................................................................................5 并網(wǎng)型的光伏發(fā)電系統(tǒng) ...........................................................................................................6 離網(wǎng)型的光伏發(fā)電系 統(tǒng) ...........................................................................................................7 太陽能電池最大功率點跟蹤 .................................................................................................8 ...........................................................................8 第三章 鉛酸蓄電池 .................................................................................. 11 太陽能蓄電池的工作原理 ................................................................................................... 11 太陽能控制器 ............................................................................................................................ 13 ......................................................................................... 13 光伏逆變器 ................................................................................................................................. 14 第四章 太陽能路燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計 ....................................................... 16 總結(jié) ........................................................................................................ 21 參考文獻(xiàn) ................................................................................................. 22 致 謝 ..................................................................................................... 23南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 1 第一章 緒論 全球石油剩余可開采年限僅有 41 年，天然氣剩余可采年限 年，煤炭剩余可采年限 230 隨著全球能源消費量不斷提高，常規(guī)非可再生能源已經(jīng)不能滿足大多數(shù)國家的供給需求。根據(jù)世界能源權(quán)威機構(gòu)的分析，按照目前已經(jīng)探明的化石能源儲量以及開采速度來計算，年。另一方面，一次性能源的開采和應(yīng)用也是造成生 態(tài)破壞和全球環(huán)境污染的一個重要原因。因此，可再生新能源的開發(fā)使用是人類長久發(fā)展的必要條件，也是我們可持續(xù)性發(fā)展的根本之法。 新能源光伏發(fā)電，作為可再生清潔能源，因其具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、故障率低、維護簡便、資源廣闊等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點，被公認(rèn)是 21 世紀(jì)重要的新能源，已廣泛應(yīng)用在并網(wǎng)發(fā)電、民用發(fā)電、公共設(shè)施以及一體化節(jié)能建筑等方面，目前晶體硅光伏發(fā)電系統(tǒng)占據(jù)新能源光伏發(fā)電市場的主要地位。 自人類社會誕生以來，能源一直是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著社會的發(fā)展，能源在社會發(fā)展中的重 要性越來越突出，尤其是近年來各國日益呈現(xiàn)出來的能源危機問題，更加明顯地把能源置于社會發(fā)展的首要地位。根據(jù)《 BP世界能源統(tǒng) 2020》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以目前的開采速度計算，全球石油儲量可供生產(chǎn) 40 多年，天然氣和煤炭則分別可以供應(yīng) 67 年和 164 年。而我國的能源資源儲量情況更是危機逼人，按 2020 年底的統(tǒng)計，探明可開發(fā)能源總儲量約占世界總量的 %。我國能源剩余可開采總儲量的結(jié)構(gòu)為 :原煤占 %，原油占 %，天然氣占 %，水資源占 %。我國能源可開發(fā)剩余可采儲量的資源保證程度為 年。自從工 業(yè)革命以來，約 80%溫室氣體造成的附加氣候強迫是由人類社會活動引起的，其中 CO2 的作用約占 60%，而化石能源的燃燒是 CO2 的主要排放源。 [1] 大規(guī)模使用新能源光伏發(fā)電電能，能有效減少二氧化碳的排放，減少溫室效應(yīng)，改善地球氣候。 2020 年 2 月 16 日，由聯(lián)合國 141 個成員國家共同簽署的《京都協(xié)議書》正式生效，將再生能源的開發(fā)與規(guī)劃推向一個新的階段。從目前發(fā)展?fàn)顩r來說，新能源光伏發(fā)電雖然發(fā)展整體規(guī)模要小于風(fēng)能，但是增長速度最快。隨著多晶硅提純技術(shù)的應(yīng)用及硅片加工技術(shù)進(jìn)一步成熟，光電轉(zhuǎn)換效率的提高以南昌航空大學(xué)自考本科畢業(yè)論文 2 及其他工藝技 術(shù)的發(fā)展，包括新能源光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源完全有可能完成從補充