【正文】 武漢輕工大學 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計 (論文 )題目： 小型家庭內(nèi)太陽能應(yīng)用系統(tǒng)研究 姓 名 學 號 ____ _____ 院（系） 電氣與電子工程學院 專 業(yè) 電子信息科學與技術(shù) 指導教師 ______ _____ 2022 年 5 月 15 日 目錄 摘要 .................................................................................................................................................. I Abstract.......................................................................................................................................... II 1. 引言 ................................................................................................................................... 1 . 研究背景 ................................................................................................................... 1 中國太陽能資源的分布特點 ............................................................................................ 2 太陽能的綜合利用 ............................................................................................................ 2 光熱系統(tǒng)應(yīng)用 ....................................................................................................... 2 光伏系統(tǒng)應(yīng)用 ....................................................................................................... 4 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用 ....................................................................................... 5 研究內(nèi)容及目的 ............................................................................................................... 7 2. 太陽能系統(tǒng)利用節(jié)能分析 ............................................................................................... 8 小型家庭內(nèi)太陽能熱水器節(jié)能效益和環(huán)境效益 ............................................................ 8 應(yīng)用太陽能熱水器的意義 ................................................................................... 8 太陽能熱水器效益分析 ........................................................................................ 8 小型家庭內(nèi)太陽能光伏系統(tǒng)節(jié)能效益分析 .................................................................... 9 國家對工業(yè)園區(qū)安裝太陽能的補貼政策 ............................................................ 9 地方對太陽能光伏項目的補貼政策 .................................................................... 9 成本分析 .............................................................................................................. 10 ..................................................................................................... 11 小型 家庭內(nèi)太陽能光熱系統(tǒng)應(yīng)用 ................................................................................. 11 熱管式真空管型太陽能集熱器 ......................................................................... 11 平板型太陽能集熱器 .......................................................................................... 12 小型家庭內(nèi) 太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用 ................................................................................. 14 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) .............................................................................................. 14 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng) .............................................................................................. 15 參考文獻 ......................................................................................................................................... 19 I 摘要 本文主要是小型家庭內(nèi)太陽能系統(tǒng)應(yīng)用的研究。首先簡單介紹了化石能源，然后說明化石能源的弊端，接著講述了開發(fā)可持續(xù)能源的必要性，重點談到了可持續(xù)能源中的太陽能。 經(jīng)過簡單的介紹我國太陽能分布狀況后， 接著論文中我們也談到了關(guān)于利用太陽能時的節(jié)能效益分析和環(huán)境效益分析，我們舉了幾個典型省份的例子，如山東省、浙江省、江蘇省，還有上海市的分析，我們對其成本進行了簡單的分析，說明了其可應(yīng)用于家庭建筑的可行性，以及環(huán)境還有其他效益的分析，對比了太陽能熱水器與電熱水器、燃氣熱水 器、鍋爐耗煤等的具體成本計算。 講解了 太陽能應(yīng)用的幾個方面，重點 講 到了光熱系統(tǒng)、光伏系統(tǒng)、光熱發(fā)電等 。 關(guān)鍵詞： 化石能源；可持續(xù)能源；太陽能；光熱系統(tǒng)；光伏系統(tǒng) II Abstract This paper is to study the solar system within the small family applications. First, a brief introduction to fossil fuels, and then explain the drawbacks of fossil fuels, and then tells the need to develop sustainable energy sources, focused on the sustainable energy in solar energy. After a brief introduction after the distribution of solar energy, followed by paper, we also spoke about energy efficiency and environmental benefits of using solar energy analysis when the analysis, we give several examples of typical provinces, such as Shandong Province, Zhejiang Province, Jiangsu Province, there Shanghai analysis, we conducted a simple analysis of its costs, to prove the feasibility of its construction can be used in homes, as well as other environmental benefit analysis, comparing the solar water heaters and electric water heaters, gas water heaters, boilers specific cost of coal and other calculations. Explain a few aspects of solar energy applications, focusing down to light and heat systems, photovoltaic systems, solar thermal power generation. Keywords:fossil energy。 sustainable energy。 solar energy。 thermal systems。 photovoltaic systems 1 1. 引言 本章節(jié)我們要討論的是課題的來源，長久以來， 人類使用的能源大多數(shù)是化石能源，其造成的環(huán)境影響如溫室效應(yīng)等給我們的生活造成了很多困擾，威脅了我們的生存環(huán)境和健康，而且化石能源的開發(fā)和利用也不是無窮盡的，所以對新型能源的開發(fā)和利用提到了各個國家的日程上來，我國的太陽能資源分布廣泛，尤其是青海西藏新疆等地更適合大量應(yīng)用太陽能資源 ，太陽能的利用大體有兩個方面，一個是光熱系統(tǒng)，另一個是光伏系統(tǒng)，我們會簡單的介紹其在國內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用。 . 研究背景 在世界 上 各個國家的能源應(yīng)用中，化石能源的應(yīng)用是最多的，化石能源的產(chǎn)生是動植物的遺體埋在地下千百萬年后形成的，但是，隨 著時間的向后推移 ，化石能源會變得越來越稀缺，越來越金貴，這種性質(zhì)我們能簡單的從化石能源商品的價格上明顯的看出來，而且化石能源的應(yīng)用還帶來了很多對環(huán)境的影響，比如我們熟悉的溫室效應(yīng)、酸雨以及粉塵問題 ，其次 ， 按當前的消費水平， 煤炭 最多也只能維持 200 年左右的時間 就會被開采完， 如果年開采量維持在 億萬 立方米，則 天然氣 將在 80 年內(nèi)枯竭 。 可再生能源就是 可 循環(huán)再生供人們利用的 能源 ，通常這些能源有很多自己的優(yōu)點，比如對于太陽能來說，用太陽能轉(zhuǎn)化成其他能源的速度快，又如風能，對風能的開采利用成本很低，最重要的是污染極 小 。提到風能，就不得不提及水能和地熱能，水能對水和空氣的污染小，地熱能更是用之不竭沒有污染。關(guān)于這些能源在我國的開發(fā)和利用也是有很大的進展，如風力 —— 我國的風電裝機容量在世界上排在第十位，還在準備開發(fā)兆瓦級的發(fā)電設(shè)備；如水力發(fā)電，根據(jù)最新的報告顯示， 2022 年中國水電裝機容量達到了 301830MW，中國水電年發(fā)電量達到了 10661TWh。 事物都有兩面性，有優(yōu)點必然也有缺點，之所以這些可再生能源沒有大眾化普及，根本原因有幾個，第一就是成本高，第二就是很多關(guān)鍵性的部件我們還都依賴外國，第三個就是并網(wǎng)難的問題。 單從 太陽能方向的發(fā)展來看，我國的太陽能熱利用系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，有了屬于自己的完整產(chǎn)業(yè)體系，目前在我國應(yīng)用最廣泛的就是大家熟知的就是太陽能熱水器，我國的太陽能使用已經(jīng)達到了世界總量的百分之七十六，并且年產(chǎn)量也在世界總量的一半以上 ，這 僅僅是光熱效應(yīng)的利用上來看。 之所以太陽能的應(yīng)用如此之大，是因為太陽能有很多自身的優(yōu)點，首先，太陽能是具有普遍性的，而且還沒有地域上2 的限制，無論是在高山、海洋、陸地還是島嶼上，都能接收到陽光的照射， 不用 運輸 ，就地取材就可以應(yīng)用