论文总字数：17251字

摘 要

太阳能近年来的开发和利用越来越完好，对人类的服务也是十分的周到，同时还解决了能源的匮乏和环境的污染问题。所以太阳能是值得我们去进一步开发和利用的理想能源，它的利用主要借助于并网和离网系统转化为其他形式的能供给给人类使用。本次设计主要是离网系统的设计。

太阳能离网系统能解决供电不便的问题，也是重要的能源辅助系统，近年来得到快速发展。本文以贵州兴义一小型家居系统为研究对象，设计了一个总功率为16.5千瓦时的离网系统。依据当地的气象资料，仔细研究了B-P组合，得到当蓄电池自给天数为4天最合理。

其中，第一章主要是太阳能离网系统的概述，第二章主要是介绍了太阳能离网系统的组件的介绍，第三章是本次设计的重点内容，主要是设计和计算过程。

关键词 月能量平衡；家居小型屋；离网光伏系统

The design of off-grid photovoltaic system

Abstract

In recent years, the development and utilization of solar energy has become more and more perfect, and the service to human beings is also very thoughtful. At the same time, the problem of energy shortage and environmental pollution has been solved. Therefore, solar energy is an ideal energy worthy of further development and utilization. Its utilization mainly relies on Grid-connected and off-grid systems to convert into other forms of energy supply for human use. This design is mainly about the design of off-line system.

Solar off-grid system can solve the problem of inconvenience in power supply, and it is also an important energy auxiliary system, which has developed rapidly in recent years. Taking a small home system in Xingyi, Guizhou as the research object, this paper designs an off-line system with a total power of 16.5 kWh. Based on the local meteorological data, the B-P combination was carefully studied, and the most reasonable time for battery self-sufficiency was 4 days.

Among them, the first chapter is the overview of the solar off-grid system, the second chapter is the introduction of the components of the solar off-grid system, and the third chapter is the key content of this design, mainly the design and calculation process.

Key words: monthlyenergy balance；home small house；off-grid photovoltaic system

目录

前 言 1

第一章 光伏离网系统简介 2

1.1 离网光伏系统概述 2

1.2 离网光伏系统组成 2

第二章 离网系统组件 4

2.1 太阳电池方阵 4

2.2 控制器 4

2.3 储能装置 6

2.4 逆变器 9

第三章 离网系统设计与优化 10

3.1 离网光伏系统设计思路 10

3.2 设计背景 10

3.3 蓄电池容量设计 10

3.4 β倾角下的辐射量 13

3.5 确定方阵输出电流 15

3.6 确定方阵容量 20

3.7 逆变器容量计算 20

3.8 硬件配置 21

第四章 总结和展望 21

参考文献 21

致 谢 22

前言

随着世界人口的持续增长和经济的快速发展，全球一次性能源消耗量平均年增长率不断提高,化石能源煤、石油、天然气等逐渐面临着枯竭的危机局面。同时由于这些化石能源的燃烧带来的环境污染问题，对人类生态环境逐步造成了越来越严重的危害，迫切需要新型能源逐渐取代化石能源在日常生产活动中的地位，太阳能是一种具有可再生特点的清洁型上佳能源，具有其他新型能源不具备的独特优势，因此，在各个国家21世纪的总能源结构中都占有相当大的比例。但是要想对太阳能进行大规模利用，那么第一步就得改变它的存在方式，将它转化为便于被人们使用的能源形式。将太阳能转变为电能是近几年来最常见，最广泛的一种转化途径，也是人们一直在积极探索、逐步实现并优化的转化途径。

离网光伏系统的设计要比并网光伏系统复杂得多。设计和安装离网光伏系统需要进行一系列工作，其中最为重要的当属于容量设计了，重要内容有太阳电池方阵容量的确定和蓄电池的容量的确定，此外还有确定光伏方阵的倾角。在满足了负载的用电需求的条件下，应该努力减少蓄电池和太阳电池的容量，实现较好的经济效益。特别强调要避免盲目的追求低成本或高可靠性的倾向，尤其要纠正的是一些为了市场竞争，片面强调经济效益，随意减小系统容量的不当做法。

太阳能离网系统是一个在一定空间范围内独立存在的系统，它有着自己的工作流程——太阳电池组件将吸收的太阳能转变为电能供给给用电负载使用，如果转换得到的能量比系统运行消耗的能量多，那么就将剩下的能量保存在储能装置中。当遇到天气等原因，是系统无法正常转化太阳能时，就由储能装置放电，为负载系统提供电能。从它的工作流程中，我们基本就可以确定太阳能离网系统的组成部分。首先肯定得有太阳电池组件，只有它才能实现太阳能转换为电能的愿望，从而使太阳能可以被人类使用，它的转换效率是制约光伏产业发展一个重要因素。影响光伏方阵发电量的还有方阵安装的倾斜角和方位角以及天气状况。其次，那肯定得有储能装置。电池方阵产生的电流通常为直流电，但在我们的现实生活中，许多的家用电器都是使用交流电，因此，在电池方阵产生的直流电向交流

负载供电之前，就必须先将其转变为交流电，也就是说，在方阵与负载之间必须存在一个中转装置，实现电流类型的转化，也就是我们下文中即将提到的逆变器。最后，还有一个必不可少的组件，那就是控制器。它风雨无阻，雷打不动的监控着储能装置的充电以及放电过程，避免储能装置的过充和过放，就像一个贴身护卫，保护着整个系统的安全。

请支付后下载全文，论文总字数：17251字