某种家庭式光伏发电系统设计
目 录
1 家庭式光伏发电系统结构设计 1
1.1 太阳能发电的由来 1
1.2 太阳能系统的构成 1
1.3 参考规范 2
1.4 设计条件 2
2 光伏发电系统设计计算 3
2.1 型材强度计算 3
2.1.1 屋顶荷载的确定 3
2.1.2 结构材料 3
2.1.3 假定荷重 4
2.2 屋面配重设计 6
2.2.1 荷载标准值计算 6
2.2.2 荷载组合 7
2.2.3 基础校核 7
2.3 屋面承重计算 8
2.4 太阳能电池板容量及串并联的设计及选型 8
2.5 控制器、逆变器的选型 9
3 光伏阵列钢支架的设计 11
3.1光伏发电支架强度计算 11
3.1.1 支架材料及参数 11
3.1.2 设计对象 12
3.1.3 荷重计算 13
3.1.4 支撑臂支点确定 14
3.2 钢材的分类 14
3.3 钢结构设计 14
3.4 基础稳定性设计 15
3.5 钢材用量表 16
4 接地防雷 18
4.1 接地体的埋设 18
4.2 避雷针的安装 18
5 经济性分析 19
5.1发电成本构成 19
5.1.1装机成本Civs 19
5.1.2 运营管理成本（Cop） 19
5.1.3 财务费用（Cfn） ： 19
5.2 光伏电站的年收入Ip 20
5.3 光伏电站的年利润Iint 20
5.4 成本电价（Tcost）计算： 20
6 总结 22
参考文献 23
1.1 太阳能发电的由来
当光触及硅等半导体，半导体中的低能电子吸收光能活化，形成高能电子流的基本原理，可追溯到爱因斯坦光量子理论的光电效应。现代形态的太阳能是1954年美国贝尔研究所Person等3位科学家发明的，其后太阳能电池用于人造卫星、灯塔等电源，并得到进一步的发展。20世纪70年代，发达国家以国家级研究计划积极研究开发太阳能发电，其中日本于1974年开始的国家“Sunshine”尤为突出。太阳能电池是太阳能发电装置的核心，用硅等半导体制作的太阳能电池是将太阳能直接转化为电能变换器，半导体受日照射产生电流，但没有蓄电功能。
本设计的家用太阳能发电系统为独立发电系统而家用太阳能光伏发呆你系统一般安装在比较偏远的地区使用。因此设计过程中应充分考虑实际情况一般遵循经济适用原则、可靠性高牢固耐用原则[1-2]。
光伏发电系统（PV System）是将太阳能转换成电能的发电系统，利用的是光生伏特效应。光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
1.2 太阳能系统的构成
光伏发电系统（PV system）是指无需通过加热直接将光能转变为电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
蓄电池：在电量用到一定程度之后可以被再次充电、反复使用的化学能电池。
控制器：控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成交流电（一般为220v50HZ正弦或方波）。通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其结构如图1所示。
图1 太阳能光伏发电独立系统结构图
本课设研究的家用太阳能光伏发电系统为独立型系统，应充分考虑经济节约，家用光伏发电系统一般都在偏远地区使用，所以还要考虑可靠性、容易维护，当然当地的天气也会影响使用寿命等。
1.3 参考规范
《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
http://www.biyezuopin.vip/onews.asp?id=12045
1.4 设计条件
太阳能板规格：1245mm635mm7.5mm
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
某种家庭式光伏发电系统设计相关推荐
- 基于模型预测控制MPC的光伏并网系统设计|太阳能发电|模型预测控制
本课题提出一种基于最大功率点跟踪与有限集模型预测控制结合的光伏并网逆变策略,首先,针对模型预测控制算法在电网模型预测与控制时域中实时性不足等问题,引用快速求解MATMPC工具箱,降低MPC算法的单轮运 ...
- 含光伏发电的变电站供电系统设计
摘要 面对全球日趋严重的能源危机问题,可再生能源的开发和利用得到了人们的高度重视.其中辐射到地球太阳能资源是十分富饶的,绿色清洁的太阳能不会危害我们的生存环境,因而受到了人们的广泛利用.光伏发电作为可 ...
- 光伏发电系统模拟及其发电预测开源python工具pvlib
1. 太阳辐照量模拟 pysolar是一个用于计算太阳位置和辐照量的Python库.它是基于python语言编写的,可以方便地在各种python项目中使用.pysolar主要用于计算太阳的位置.太阳高 ...
- 探索政企BOO合作新模式 索泰能源抢滩分布式光伏发电
企业投资在市政大楼屋顶上建设分布式光伏电站,竣工并顺利并网后,企业负责运维,政府只需按0.88元/千瓦时电价向企业采购用电,25年后,企业将电站无偿赠送给政府.这种企业与政府共赢的分布式光伏发电推广模 ...
- Matlab实现光伏发电电池模型（附上完整仿真源码）
光伏发电电池模型是描述光伏电池在不同条件下产生电能的数学模型.该模型可以用于预测光伏电池的输出功率,并为优化光伏电池系统设计和控制提供基础.本文将介绍如何使用Matlab实现光伏发电电池模型. 文章目 ...
- 中国互联网+光伏发电行业商业模式创新与投资机会深度研究报告
[报告类型]产业研究 [报告价格]¥4500起 [出版时间]即时更新(交付时间约3个工作日) [发布机构]智研瞻产业研究院 [报告格式]PDF版 本报告介绍了中国中国互联网+光伏发电行业市场行业相关概 ...
- 美国光伏发电市场是否稳定？电池板价格降至40美分/W！
北美最大规模的光伏发电国际展会"国际太阳能展(Solar Power International＝SPI)2016"(2016年9月12-14日)在内华达州拉斯维加斯举行. 在会场 ...
- 日媒：中国去年装机量猛增 成最大光伏日媒：中国去年装机量猛增 成最大光伏发电国家发电国家...
日媒称,由欧洲光伏发电相关的产学官组成的SolarPower Europe(前欧洲光伏产业协会)6月21日公布的数从2015年各国新增装机容量来看,中国在政府的支持下增长46%,达到1515万千瓦,实 ...
- MATLAB实战系列（三十五）-MATLAB基于BP神经网络的光伏发电太阳辐照度预测
前言 光伏发电功率主要受太阳辐照度影响,所以准确预测太阳辐照度对光伏功率预测十分重要.程序采用小波分解先对辐照度数据进行分解,然后再用bp神经网络对分解的辐照度数据分别预测,再组合作为最后的预测结果. ...
- 光伏发电项目将全面摸底复核
1月11日,国家能源局发布<关于做好光伏发电项目与国家可再生能源信息管理平台衔接有关工作的通知>(以下简称<通知>),对已建成和在建光伏发电项目(不含自然人分布式光伏发电项目, ...
最新文章
- poj2029（二维树状数组）
- Nginx防盗链的实现原理和实现步骤
- 【重磅】中国AVS2标准被国际超高清联盟UHD Forum采纳，推荐给全球视频服务商
- psv黑商店pkgj最新版下载_e收银app下载安装_e收银软件最新版免费下载
- php读取mysql数据无法修改时间_php设置mysql查询读取数据的超时时间
- Django - 日期、时间字段
- 从头开始－02.C语言基础
- 一些 NSArray 的基本操作代码例子
- JavaWeb开发——注册登录的表单验证
- IntelliJ Idea设置护眼浅绿色背景方法
- 【安全】eWebeditor编辑器上传webshell
- 德国计算机留学难度,德国留学，真的很难毕业吗？德国留学生的真实感受
- vue上线后图片不显示_vue开发之图片加载不出来问题解决
- Lenient assertions(Unitils介绍三）
- 【.net core】电商平台升级之微服务架构应用实战
- [Unity]Shader利用Geometry处理实现描边效果
- 用MapReduce统计微博的粉丝数，加上博主的昵称
- 微信小程序获取用户头像昵称组件封装（最新版）
- TBB简介和一个简单的示例
- JVM - 双亲委派