家庭式光伏发电系统设计详解

家庭式光伏发电系统设计详解

引用

CSDN

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https://blog.csdn.net/newlw/article/details/127602843

本文详细介绍了家庭式光伏发电系统的设计方案，包括系统结构、设计计算、经济性分析等内容。文章内容专业且实用，适合对光伏发电系统设计感兴趣的读者阅读。

1 家庭式光伏发电系统结构设计

1.1 太阳能发电的由来

太阳能发电的原理可追溯到爱因斯坦的光量子理论。1954年，美国贝尔研究所的三位科学家发明了现代形态的太阳能电池，随后太阳能电池被应用于人造卫星、灯塔等电源领域。20世纪70年代，发达国家纷纷启动国家级研究计划，其中日本的“Sunshine”计划尤为突出。

1.2 太阳能系统的构成

光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，只要满足一定照度条件的光照，就能瞬间输出电压并产生电流。

蓄电池用于储存电能，可以在电量用到一定程度后再次充电并反复使用。控制器负责控制太阳能电池方阵对蓄电池的充电以及蓄电池对负载的供电。逆变器则将直流电能转换为交流电能，其基本结构如图1所示。

图1 太阳能光伏发电独立系统结构图

1.3 参考规范

本设计参考了以下规范：

• 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001
• 《建筑结构荷载规范》GB50009—2001（2006年版）
• 《建筑抗震设计规范》GB50011—2010
• 《钢结构设计规范》GB50017—2003
• 《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002
• 《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—2007

1.4 设计条件

本设计的具体参数如下：

• 太阳能板规格：1245mm×635mm×7.5mm
• 混凝土屋顶太阳能板安装数量：200块
• 最大风速：27.5m/s（平坦开阔地域）
• 太阳能板重量：14.4kg
• 安装条件：屋顶
• 计算标准：日本TRC 0006-1997
• 设计产品年限：50年