（定稿）职教中心校园建设项目建议书

太阳能发电系统的配置构成设计步骤决定光伏发电系统配置和连接方式，每组光伏电池组件的电流和电压太阳电池进行适当的串并联，组成相应电压等级的光伏发电系统由于太阳的方位角和高度角每日每时都在作周期性的变化。

个完善的太阳电池发电系统需要考虑很多因素，进行各种设计，如电气性能设计热力设计静电屏蔽设计机械结构设计等等，最主要的是根据使用要求，决定太阳电池方阵和蓄电池规模，以满足正常工作的需求光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及能光伏与建筑的完美结合，属于分布式发电的种。

它能够减少电网用电，大大减轻公共电网的压力，就近向电网输送电力。

独立的电源使用光伏离网发电系统太阳能光伏组件组成太阳电池方阵，在阳光充足情况下，方面给负载供电直流负载，若交流负载需要逆变器，另方面给蓄电池组充电，晚上依靠蓄电池组放电供负载使用如下图示意。

图直流负载光伏发电示意图在方阵工作时，阻塞二极管防止向电池方阵反充电，止逆二极管两端有定的电压降，对硅二极管通常为肖特基或锗管左右。

般选择压降小的光伏发电系统的规模依用户要求而异，按负载增加配置。

市电互补光伏发电系统当然我们可以选用双向逆变器，在独立的光伏发电系统中以太阳能发电为太阳电池方阵控制器负载阻塞二极管蓄电池主，以普通交流市电为补充电能。

图交流及交直流混合光伏发电系统并网光伏发电系统所谓并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后，直接接入公共电网。

系统设计资料收集主要包括气象资料收集地理位置收集相关建筑资料收集。

系统设计五步骤了解你的耗电需求做个你准备使用光伏系统供电运作的设备负载的清单。

找出它们每个运行时的耗电量。

大部分设备背面都有个标明功率多少瓦特的标签。

优化你的用电系统需求要做到这点检查你的用电量并尽可能多的削减你的需求是很重要。

确定蓄电池规格包括温度影响放电程度电池额定能力电池寿命蓄电池规格计算表确定天内可用的日照时间光伏阵列产生电量能力取决于光线照射组件的角度，当光斜角峰值日照数连续阴雨天数及最低气温冰雹等。

太阳能电池组件方阵的方位角与倾斜角最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小，般取当地纬度或当地纬度加几度作为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。

当然如果能够采用计算机辅助设计软件优化设计。

根据当地纬度初略确定太阳能电池的倾斜角新余最佳倾斜角是度。

太阳能电池组件及方阵的设计方法太阳能电池组件的设计原则是要满足平均天气条件太阳辐射量下负载每日用电量的需求，也就是说太阳能电池组件的全年发电量要等于负载全年用电量。

根据各种数据直接计算出太阳能电池组件或方阵的功率，根据计算结果选配或定制相应功率的电池组件，进而得到电池组件的外形尺寸和安装尺寸另种方法是选定尺寸符合要求的电池组件，根据该组件峰值功率峰值工作电流和日发电量等数据蓄电池的设计主要包括蓄电池容量和串并联组合设计。

蓄电池容量负债日平均用电量连续阴雨天数最大放电深度平均放电率连续阴雨天数负载工作时间最大放电深度负载工作时间负载功率负载工作时间负载功率实用蓄电池容量计算公式蓄电池容量负载日平均用电量连续阴雨天数放电率修正系数最大放电深度低温修正系数蓄电池串联数系统工作电压蓄电池标称电压蓄电池并联数蓄电池总容量蓄电池标称容量其他简易计算公式和设计方法太阳能电池组件功率用电器功率用电时间当地峰值日照时数损耗系数蓄电池容量用电器功率用电时间系统电压连续阴雨天数系统安全系数并网光伏光伏建筑体化发电系统容量的设计与计算光伏方阵发电量的计算年发电量当地年总辐射能光伏方阵面积电池组件转换效率修整系数即光伏建筑体化发电光伏组件占用的屋顶受光外墙立面有效面积组件转换效率，单晶硅经济性。

决定方阵发电量的因素光照条件。

太阳电池方阵的光电转换效率由于转换效率受到电池本身的温度和太阳光强蓄电池电压浮动等因素的影响，因而方阵的输出功率也随着这些因素的改变而出现些波动。

太阳电池发电系统的设计步骤列出基本数据所有负载的名称额定工作电压耗电功率用电时间有无特殊要求等。

当地的地理位置包括地名经度纬度海拔等。

当地的气象资料主要有逐月平均太阳总辐射量，直接辐射及散射量，年平均气温及极端气温，最长连续阴雨天数最大风速及冰雹等特殊气候情况。

这些气象数据需取积累几年或几十年的平均值。

只要根据算出的太阳电池方阵的电压及功率，参照生产厂家提供的太阳电池组件的性能参数，选取合适的型号即可，根据安装面积和规格尺寸排列组合安装光伏组件阵列。

心得体会个完善的太阳电池发电系统需要考虑很多因素，进行各种设计，如电气性能设计热力设计静电屏蔽设计机械结构设计等等，最主要的是根据使用要求，决定太阳电池方阵和蓄电池规模，以满足正常工作的需求光伏发电系统总的设计原则是在保证光伏方阵支架基础设计直流接线箱控制逆变交流配电并网控制选型设计综合配电监控测量系统选型设计编程组态蓄电池选型防雷接地防静电系统选型设计满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。

参考文献工业技术建筑科学建筑基础科学建筑物理学建筑光学人工照明人工采光各类型建筑照明技术室外公共照明工业技术能源与动力工程特殊热能及其机械太阳能技，多晶硅组件修正系数其中为太阳能电池长期运行性能衰降修正系数，般取为灰尘遮挡玻璃及温度升高造成组件功率下降修正，取为线路损耗修正，取为逆变器效率，般取，也可根据逆变器厂商提供技术参数确定为光伏方阵朝向及倾斜角修正系数，具体参数查表。

根据负载耗电量计算光伏方阵的面积光伏组件方阵面积年耗电总量当年总辐射能电池组件转换效率修正系数太阳能辐射能量的计算第五章太阳能光伏发电系统的整体配置与相关设计构成详细叙述太阳能光伏发电系统设计的原则步骤和内容，以及光伏发电系统设计应考虑的整体配置和选型设计要求和设计规范，主要包括光伏组件光伏控制器交流逆变器组件支架及固定方式确定，结以单片机为微控核心的智能控制系统具有十分重要的作用，本设计通过模块化结构化设计，结合被测信号的特点，通过软件计时，合理安排各个模块程序，使其分模块合理及时准确监测保护显示和通讯等，利用软件的快速处理能力实现对干扰信号的滤波，节约了硬件开销，降低了控制系统的成本，达到了既定的功能要求。

机械部分的详细设计拟定机构方案根据任务书要求并结合实际，初步拟定如下四个方案方案如图所示此方案采用液压缸直接驱动，结构简单。

但因液压缸直接承受负载，对液压缸强度精度要求过高。

图方案方案二如图所示此方案液压缸不直接承受负载，所受阻力较小，方案结构紧凑，满足设计要求。

但此方案传动角较小，不利于机构运动。

图方案二方案三如图所示此方案结构简单，传动角较大，易于机构运动，各杆位置构成直角三角形，结构稳定。

但尺寸较大，超过空间要求。

图方案三方案四如图所示此方案结构紧凑，满足空间要求。

液压缸不直接承受负载，负载阻力小。

各杆位置得当，满足刚度要求。

机构传动角为，利于机构运动。

故采用此方案。

图方案四钢板的强度校核板的受力分析如图所示图机构受力分析由静力平衡方程代入数据得解得以板的左端为坐标原点，选取坐标系如图所示图机构弯矩图板的厚度校核由图解得最大弯矩抗弯截面系数式中为截面宽度，为截面高度即本设计中板的厚度，初取为代入数据解得根据弯矩强度条件故所取板的厚度满足强度要求。

板的剪切强度校核根据剪切强度条件式中为截面上的内力即剪力，。

为截面面积。

代入数据解得故板满足剪切强度要求。

板的拉伸强度校核根据拉伸强度条件式中为拉伸力，。

为截面面积，代入数据解得故板满足拉伸强度要求。

杆的强度校核如图受力分析可知，杆所受压力大小即为本设计采用组四杆机构图杆的受力分析为截面面积，，其中为截面的半径。

由公式故杆的强度满足要求。

杆的受力分析如图所示，其所受压力与杆相同，且杆的半径与杆相同，故杆所受的压缩强度与杆完全相同。

即杆也满足强度要求。

图杆的受力分析销的强度校核由图所示受力分析可知，机构中最大的力为杆所受的拉力根据剪切强度条件式中为截面上的内力即剪切力，图机构受力分析而本设计采用三组四杆机构，故单组杆上的剪切力，如下图所示。

为截面面积，。

图销的受力分析代入数据解得故板满足剪切强度要求。

液压缸的设计确定液压系统方案根据条件中间有着不完美，但却是我自己不断地查阅资料思考和动手的结果。

作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的导师张少文老师。

张老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了与基础设计直流汇流箱所用电缆交流配电系统监控和测量系统等。

太阳能发电系统的配置构成设计步骤决定光伏发电系统配置和连接方式，每组光伏电池组件的电流和电压太阳电池进行适当的串并联，组成相应电压等级的光伏发电系统由于太阳的方位角和高度角每日每时都在作周期性的变化。

个完善的太阳电池发电系统需要考虑很多因素，进行各种设计，如电气性能设计热力设计静电屏蔽设计机械结构设计等等，最主要的是根据使用要求，决定太阳电池方阵和蓄电池规模，以满足正常工作的需求光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及能光伏与建筑的完美结合，属于分布式发电的种。

它能够减少电网用电，大大减轻公共电网的压力，就近向电网输送电力。

独立的电源使用光伏离网发电系统太阳能光伏组件组成太阳电池方阵，在阳光充足情况下，方面给负载供电直流负载，若交流负载需要逆变器，另方面给蓄电池组充电，晚上依靠蓄电池组放电供负载使用如下图示意。

图直流负载光伏发电示意图在方阵工作时，阻塞二极管防止向电池方阵反充电，止逆二极管两端有定的电压降，对硅二极管通常为肖特基或锗管左右。

般选择压降小的光伏发电系统的规模依用户要求而异，按负载增加配置。

市电互补光伏发电系统当然我们可以选用双向逆变器，在独立的光伏发电系统中以太阳能发电为太阳电池方阵控制器负载阻塞二极管蓄电池主，以普通交流市电为补充电能。

图交流及交直流混合光伏发电系统并网光伏发电系统所谓并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后，直接接入公共电网。

系统设计资料收集主要包括气象资料收集地理位置收集相关建筑资料收集。

系统设计五步骤了解你的耗电需求做个你准备使用光伏系统供电运作的设备负载的清单。

找出它们每个运行时的耗电量。

大部分设备背面都有个标明功率多少瓦特的标签。

优化你的用电系统需求要做到这点检查你的用电量并尽可能多的削减你的需求是很重要。

确定蓄电池规格包括温度影响放电程度电池额定能力电池寿命蓄电池规格计算表确定天内可用的日照时间光伏阵列产生电量能力取决于光线照射组件的角度，当光斜角峰值日照数连续阴雨天数及最低气温冰雹等。

太阳能电池组件方阵的方位角与倾斜角最理想的倾斜角是使太阳能电池年发电量尽可能大，而冬季和夏季发电量差异尽可能小，般取当地纬度或当地纬度加几度作为当地太阳能电池组件安装的倾斜角。

当然如果能够采用计算机辅助设计软件优化设计。

根据当地纬度初略确定太阳能电池的倾斜角新余最佳倾斜角是度。

太阳能电池组件及方阵的设计方法太阳能电池组件的设计原则是要满足平均天气条件太阳辐射量下负载每日用电量的需求，也就是说太阳能电池组件的全年发电量要等于负载全年用电量。

根据各种数据直接计算出太阳能电池组件或方阵的功率，根据计算结果选配或定制相应功率的电池组件，进而得到电池组件的外形尺寸和安装尺寸另种方法是选定尺寸符合要求的电池组件，根据该组件峰值功率峰值工作电流和日发电量等数据