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太阳能追光系统毕业论文

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太阳能追光系统毕业论文

1、意义是在追光系统的研究,采取这样能够收集到能量。2、目的是使太阳能追光装置根据时间来旋转太阳能板已达到追光,针对现有技术中存在的技术缺陷,而提供一种太阳能自动追光装置,实现利用亮度采集模块和时钟模块,配合步进电机以及电动推杆,从而实现追光装置的自动化运行。

太阳能追光系统在日常生活的作用。1、太阳光伏阵列自动跟踪系统通过实时跟踪太阳运动。2、使太阳光直射光伏阵列。3、从而增加光伏阵列接收到的太阳辐射量,提高太阳光伏发电系统的总体发电量。

太阳电池又称光伏电池,是一种能有效地吸收太阳辐射能,并使之转变成电能的半导体器件。它可单独地作为光探测元件,例如在照像机中使用,主要是经过串联和并联,以获得所需的电压及电流来作为供电电源使用。太阳电池的外观就如一张薄的卡片或一片薄的玻璃片一样,与普通电池外观不同,它自身也不能储存电能,即没以有光时就不发电,如果晚上要用它,就要与蓄电池配合使用。 太阳电池的面积每100㎝2在强阳光下约产生1瓦的电,我们常说的1度电是1千瓦小时,也就是1千瓦这样的电池工作1小时才能产生1度电。 太阳电池发展概况 太阳能光伏发电,可视为迄今为止最美妙、最长寿和最可靠的发电技术。与太阳能发电相比,它另涉及半导体器件,既无运动部件,又无流动工质,因此,避免了机械维修和工质腐蚀的问题,是可再生能源和可持续发展的可靠能源。 硅太阳电池的发展,始于1954年在,美国贝尔研究所试制成功,次年便被用做电信装置的电源,1958年又被美国首次应用和于“先锋1号”人造卫星。宇宙开发极大地促进了太阳电池的开发。与此同时,地面用太阳电池的研究也在不断开展,特别是1973年的能源危机,又大大加速了地面太阳电池的发展。许多国家为开发、利用太阳能电池,为阳光发电的研究投入了相当数量的资金。迄今为止翱翔于太空的成千个飞行器中,大多数都配备了太阳能电池系统。第一颗人造卫星上天,是光伏技术开发利用的起点,经过近五十年的发展,它已形成一门新的光伏科学与光伏工程。无论是在宇宙飞行中的应用,还是作为地面发电系统的应用,从开发速度、技术成熟性和应用领域来看,光伏技术都是新能源中的佼佼者。 太阳电池作为有潜力的可再生能源,在地面上逐渐得到推广。太阳电池的成本及售价也在逐年下降,多年来太阳电池的产量一直以10-25%的增长率在增加。1990年世界太阳能电池组件的产量70MW(兆瓦),我国为,主要是用在太阳光照好的边远地区。到2001年全世界太阳电池的产量达到350MW,我国太阳能电池的实际产量已达到,累计安装量已超过20MW。我国是个发展中国家,地域辽阔,有许多边远省份和经济欠发达地区。据统计目前我国尚有700万户(2800万人口),还没有用上电,60%的有电县严重缺电。这些地区在短期内不可能靠常规电力解决用电问题,光伏发电则是解决分散农、牧民用电的理想途径,市场潜力非常巨大。 光伏发电具有许多优点:如:安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得,不受地域限制,无须消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无须架输电线路,可以方便地与建筑物相结合等,这些优点都是其它发电方式所不及的。 目前国际上大量使用的电池为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池三种,这三种电池约各占1/3的市场,我国目前有7个太阳电池生产线,主要是生产单晶硅及非晶硅太阳电池,多晶硅太阳电池也有少量生产。我国生产单晶硅太阳电池的效率在12-13%,多晶硅太阳电池在10%,非晶硅太阳电池在5-6%。晶体硅太阳电池在研究上是朝着高效率化、薄片化、大面积化的方向发展。1995年我国晶体硅太阳电池组件的参考价格为45元/瓦,非晶硅太阳电池组件为25元/瓦,仍为常规能源的几倍,但在无电地区及拉线不方便的地方,已产生了良好的经济效益。

浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施摘要:太阳能作为一种重要的绿色可再生能源技术,在民用方面首先应用在太阳能光伏照明中。诸如城市或乡村,非主干道上的太阳能路灯,太阳能草坪灯与庭院灯以及太阳能装饰灯等等方面额照明技术已经渐渐的应用到各个领域,并形成规模。本文首先介绍了太阳能光伏能源的优势,接着对高效非逆变 PV-LED 太阳能光伏蓄电储能系统,并太阳能光伏进行其如何对节能改造,力求在现实生活中得到经济效益、保养以及更好的维护的结果。关键词:太阳能光伏;节能环保;维护管理 1.引言太阳能资源的分布与各地的维度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰富度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一。随着全球性的能源危机和大气污染问题日益突出,寻求绿色替代能源已成为世界各国面临的共同课题。因此,无论是在未来城市的建设中,还是在日常生活中更广泛、更合理的运用太阳能光伏技术是具有实际意义的,这不仅可以减轻我们对石油、煤炭等化石能源的依赖,而且可以减少对自然环境的影响。“高效非逆变”PV—LED技术是利用太阳能光伏的直流特点,同直流LED相结合,采用“三元供电.二元用电”智能控制技术。用于24小时需要照明并非常耗能的楼道等场所,替换原有的传统市电照明,是一个新能源利用和节能的产品。2.太阳能光伏能源的优势(1)光伏发电能量的转换是直接从光子,到电子的转换,这个转换过程比较简单,其中没有机械运动和中间过程这两个方面,就不存在对机械方面的磨损。根据热力学方面分析,光伏发电的理论发电效率很高,达到了 80%以上,这就说明了这项技术开发,的潜力是很大的;(2)光伏发电是绿色环保的能源,也是最新型的、可再生的能源,它不污染空气,不产生噪声,不使用燃料,不会给燃料市场带来不稳定和冲击,不会遭受能源流失的危机等特点;(3)光伏发电工作性能稳定可靠,使用寿命(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、造型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。3.太阳能光伏蓄电储能系统概述太阳能光伏蓄电储能系统主要包含很多的系统,其中最主要的是:(1)高效非逆变智能控制系统,全系统直流低压,追踪太阳能的最大功率点技术,对对蓄电池高效保护技术,且并网不馈电技术。市电补充电力不超过传统用电量的 5%,且自动定时启动负载、切换故障设备,并报警显示。系统设有自动及手动两种模式在调试期和检修期采用手动模式运行时采用自动模式。(2)背接式高效单晶硅组件。它具有结构与传统组件不同,整体转换效率不低于20%,由于整体转换效率高,和传统组件相比,高效单晶硅组件占用屋顶面积更少。(3)晶络纳米硅蓄电池。PV—LED智控系统使蓄电池摆脱了传统过充过放等极端低效率工作环境.独特的晶络纳米硅配方始终让蓄电池保持非惰性状态,极大提高了其工作效率和使用寿命。特供光伏电力系统应用太阳能专用的晶络纳米硅蓄电池,无污染免维护。除了以上的这3个重要的控制系统外,还有节能的LED灯系统也是发挥着重大的作用。4.光伏系统的存在的不足点及其对策根据实际的工作经验来看,光伏系统的运行中发生的故障率是比较高的,而且问题复杂可是,如果了解该系统的不足之处。就能够避免很多故障的发生,大大提高系统的效率,延长系统的使用寿命。 蓄电池的薄弱点及成本的合理控制众所周知,蓄电池是系统的不理想的地方,因为蓄电池的更换率最高。其实,有相当多的系统在蓄电池的寿命期限内就整体报废了即便是因为蓄电池失效所导致的系统故障,其根本原因也并不在蓄电池。而是由于对蓄电池的使用不当 用一个最普遍的例子来说,电池板白天发电,电压高于蓄电池,晚上不发电了,输出电压为零为防止蓄电池向电池板放电,加了一个防反冲二极管,这个二极管白天要求以较小的压降通过大电流,晚上要求反向耐压高和较大的反向电阻。这种二极管价格很贵,如果用了不合要求的型号,就会很快失效,而导致蓄电池性能恶化。任何不起眼的小部件都会成为光伏系统的薄弱环节,运行过程中,薄弱环节会以各种形式表现出来,因为二极管导致的蓄电池失效,更换电池也无济于事,而薄弱环节大多是贪图小利,节省成本所致光伏工程是从长计议,可现实中出现的众多昙花一现工程,多是因为恶意压缩成本,而留下了太多薄弱环节。 减少人为破坏,加强制度建设光伏系统是个造价比较高的电气设备,相关部件价值集中,一块电池板就值数千元人民币,存在被盗的可能性.特别是独立安装在庭院灯杆上的电池板难以维护,更难看管。集中放置电池板,是避免人为损坏的有力措施。最常见的人为损坏恰恰是管理人员造成的。出于对相关技术的一知半解,或者是好奇,几乎所有的管理电工,都有没事瞎捣的毛病因为值班电工相对技术等级较低,又闲散无聊,如果没有严格要求,他们会用各种方法去“考验”系统,给系统带来损害。更为恶劣的是有少数人,有意识的破坏。他们的出发点基于,光伏系统的建造影响到他的利益,光伏系统的可靠运行,大大减少了原来电路维修更换电器的机会,而过去每次购买都有一些好处管理费用超支的旧线路有强烈的改造要求,面对这类改造,不配合管理方式的改变,同样的问题就会遗留下来。避免人为损坏。要从制度化建设抓起。 做好光伏系统的保养及维护工作光伏系统工程建造完毕。试运行时,尤其是光伏供电照明工程。都能让人感到眼前一亮,但大多数都是好景不长 那些号称20年寿命的工程装成后,能正常运行一年以上的工程,寥寥无几,初装时个个都堪称优质工程。即便光伏工程的设计安装都没有问题,可是,光伏工程的建造单位的经验表明,大多数光伏工程的质量期,一年为期,二年为限,三年不可行,四年废弃 事过境迁,再无人问,现管调离取代常规电力,给公共设施提供光伏电力照明的系统,影响更深远 因此,用户不能认为安装光伏系统就像买车和买房那样,拿了钥匙就安心享用了。要懂得光伏系统的特性,要善于管理系统。否则就不应该安装光伏系统系统运行质量的根本保证是管理到位系统的管理分三类:日常管理、定期检修、故障排除。5.结束语随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在节能环保上的双重优势已经逐渐显现。但是我们也不能忽视它们所存在的薄弱点,无论是在技术上的改造,或者在制度管理上的完善,都需要尽快的解决好所存在的不足点,这样才能更好的造福于人类。参考文献:[1]辛经.中亚太阳能光伏发电开始起步[J].中亚信息,2012(02):45-47[2]霍永涛.光伏电能在城市路灯照明中的应用设计[J].山西:太原理工大学,2010(05):46-47¥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施摘要:太阳能作为一种重要的绿色可再生能源技术,在民用方面首先应用在太阳能光伏照明中。诸如城市或乡村,非主干道上的太阳能路灯,太阳能草坪灯与庭院灯以及太阳能装饰灯等等方面额照明技术已经渐渐的应用到各个领域,并形成规模。本文首先介绍了太阳能光伏能源的优势,接着对高效非逆变 PV-LED 太阳能光伏蓄电储能系统,并太阳能光伏进行其如何对节能改造,力求在现实生活中得到经济效益、保养以及更好的维护的结果。关键词:太阳能光伏;节能环保;维护管理 1.引言太阳能资源的分布与各地的维度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰富度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一。随着全球性的能源危机和大气污染问题日益突出,寻求绿色替代能源已成为世界各国面临的共同课题。因此,无论是在未来城市的建设中,还是在日常生活中更广泛、更合理的运用太阳能光伏技术是具有实际意义的,这不仅可以减轻我们对石油、煤炭等化石能源的依赖,而且可以减少对自然环境的影响。“高效非逆变”PV—LED技术是利用太阳能光伏的直流特点,同直流LED相结合,采用“三元供电.二元用电”智能控制技术。用于24小时需要照明并非常耗能的楼道等场所,替换原有的传统市电照明,是一个新能源利用和节能的产品。2.太阳能光伏能源的优势(1)光伏发电能量的转换是直接从光子,到电子的转换,这个转换过程比较简单,其中没有机械运动和中间过程这两个方面,就不存在对机械方面的磨损。根据热力学方面分析,光伏发电的理论发电效率很高,达到了 80%以上,这就说明了这项技术开发,的潜力是很大的;(2)光伏发电是绿色环保的能源,也是最新型的、可再生的能源,它不污染空气,不产生噪声,不使用燃料,不会给燃料市场带来不稳定和冲击,不会遭受能源流失的危机等特点;(3)光伏发电工作性能稳定可靠,使用寿命(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、造型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。3.太阳能光伏蓄电储能系统概述太阳能光伏蓄电储能系统主要包含很多的系统,其中最主要的是:(1)高效非逆变智能控制系统,全系统直流低压,追踪太阳能的最大功率点技术,对对蓄电池高效保护技术,且并网不馈电技术。市电补充电力不超过传统用电量的 5%,且自动定时启动负载、切换故障设备,并报警显示。系统设有自动及手动两种模式在调试期和检修期采用手动模式运行时采用自动模式。(2)背接式高效单晶硅组件。它具有结构与传统组件不同,整体转换效率不低于20%,由于整体转换效率高,和传统组件相比,高效单晶硅组件占用屋顶面积更少。(3)晶络纳米硅蓄电池。PV—LED智控系统使蓄电池摆脱了传统过充过放等极端低效率工作环境.独特的晶络纳米硅配方始终让蓄电池保持非惰性状态,极大提高了其工作效率和使用寿命。特供光伏电力系统应用太阳能专用的晶络纳米硅蓄电池,无污染免维护。除了以上的这3个重要的控制系统外,还有节能的LED灯系统也是发挥着重大的作用。4.光伏系统的存在的不足点及其对策根据实际的工作经验来看,光伏系统的运行中发生的故障率是比较高的,而且问题复杂可是,如果了解该系统的不足之处。就能够避免很多故障的发生,大大提高系统的效率,延长系统的使用寿命。 蓄电池的薄弱点及成本的合理控制众所周知,蓄电池是系统的不理想的地方,因为蓄电池的更换率最高。其实,有相当多的系统在蓄电池的寿命期限内就整体报废了即便是因为蓄电池失效所导致的系统故障,其根本原因也并不在蓄电池。而是由于对蓄电池的使用不当 用一个最普遍的例子来说,电池板白天发电,电压高于蓄电池,晚上不发电了,输出电压为零为防止蓄电池向电池板放电,加了一个防反冲二极管,这个二极管白天要求以较小的压降通过大电流,晚上要求反向耐压高和较大的反向电阻。这种二极管价格很贵,如果用了不合要求的型号,就会很快失效,而导致蓄电池性能恶化。任何不起眼的小部件都会成为光伏系统的薄弱环节,运行过程中,薄弱环节会以各种形式表现出来,因为二极管导致的蓄电池失效,更换电池也无济于事,而薄弱环节大多是贪图小利,节省成本所致光伏工程是从长计议,可现实中出现的众多昙花一现工程,多是因为恶意压缩成本,而留下了太多薄弱环节。 减少人为破坏,加强制度建设光伏系统是个造价比较高的电气设备,相关部件价值集中,一块电池板就值数千元人民币,存在被盗的可能性.特别是独立安装在庭院灯杆上的电池板难以维护,更难看管。集中放置电池板,是避免人为损坏的有力措施。最常见的人为损坏恰恰是管理人员造成的。出于对相关技术的一知半解,或者是好奇,几乎所有的管理电工,都有没事瞎捣的毛病因为值班电工相对技术等级较低,又闲散无聊,如果没有严格要求,他们会用各种方法去“考验”系统,给系统带来损害。更为恶劣的是有少数人,有意识的破坏。他们的出发点基于,光伏系统的建造影响到他的利益,光伏系统的可靠运行,大大减少了原来电路维修更换电器的机会,而过去每次购买都有一些好处管理费用超支的旧线路有强烈的改造要求,面对这类改造,不配合管理方式的改变,同样的问题就会遗留下来。避免人为损坏。要从制度化建设抓起。 做好光伏系统的保养及维护工作光伏系统工程建造完毕。试运行时,尤其是光伏供电照明工程,让人眼前一亮。

光伏追光系统毕业论文

能流密度低 受各种不同因素影响

浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施摘要:太阳能作为一种重要的绿色可再生能源技术,在民用方面首先应用在太阳能光伏照明中。诸如城市或乡村,非主干道上的太阳能路灯,太阳能草坪灯与庭院灯以及太阳能装饰灯等等方面额照明技术已经渐渐的应用到各个领域,并形成规模。本文首先介绍了太阳能光伏能源的优势,接着对高效非逆变 PV-LED 太阳能光伏蓄电储能系统,并太阳能光伏进行其如何对节能改造,力求在现实生活中得到经济效益、保养以及更好的维护的结果。关键词:太阳能光伏;节能环保;维护管理 1.引言太阳能资源的分布与各地的维度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰富度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一。随着全球性的能源危机和大气污染问题日益突出,寻求绿色替代能源已成为世界各国面临的共同课题。因此,无论是在未来城市的建设中,还是在日常生活中更广泛、更合理的运用太阳能光伏技术是具有实际意义的,这不仅可以减轻我们对石油、煤炭等化石能源的依赖,而且可以减少对自然环境的影响。“高效非逆变”PV—LED技术是利用太阳能光伏的直流特点,同直流LED相结合,采用“三元供电.二元用电”智能控制技术。用于24小时需要照明并非常耗能的楼道等场所,替换原有的传统市电照明,是一个新能源利用和节能的产品。2.太阳能光伏能源的优势(1)光伏发电能量的转换是直接从光子,到电子的转换,这个转换过程比较简单,其中没有机械运动和中间过程这两个方面,就不存在对机械方面的磨损。根据热力学方面分析,光伏发电的理论发电效率很高,达到了 80%以上,这就说明了这项技术开发,的潜力是很大的;(2)光伏发电是绿色环保的能源,也是最新型的、可再生的能源,它不污染空气,不产生噪声,不使用燃料,不会给燃料市场带来不稳定和冲击,不会遭受能源流失的危机等特点;(3)光伏发电工作性能稳定可靠,使用寿命(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、造型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。3.太阳能光伏蓄电储能系统概述太阳能光伏蓄电储能系统主要包含很多的系统,其中最主要的是:(1)高效非逆变智能控制系统,全系统直流低压,追踪太阳能的最大功率点技术,对对蓄电池高效保护技术,且并网不馈电技术。市电补充电力不超过传统用电量的 5%,且自动定时启动负载、切换故障设备,并报警显示。系统设有自动及手动两种模式在调试期和检修期采用手动模式运行时采用自动模式。(2)背接式高效单晶硅组件。它具有结构与传统组件不同,整体转换效率不低于20%,由于整体转换效率高,和传统组件相比,高效单晶硅组件占用屋顶面积更少。(3)晶络纳米硅蓄电池。PV—LED智控系统使蓄电池摆脱了传统过充过放等极端低效率工作环境.独特的晶络纳米硅配方始终让蓄电池保持非惰性状态,极大提高了其工作效率和使用寿命。特供光伏电力系统应用太阳能专用的晶络纳米硅蓄电池,无污染免维护。除了以上的这3个重要的控制系统外,还有节能的LED灯系统也是发挥着重大的作用。4.光伏系统的存在的不足点及其对策根据实际的工作经验来看,光伏系统的运行中发生的故障率是比较高的,而且问题复杂可是,如果了解该系统的不足之处。就能够避免很多故障的发生,大大提高系统的效率,延长系统的使用寿命。 蓄电池的薄弱点及成本的合理控制众所周知,蓄电池是系统的不理想的地方,因为蓄电池的更换率最高。其实,有相当多的系统在蓄电池的寿命期限内就整体报废了即便是因为蓄电池失效所导致的系统故障,其根本原因也并不在蓄电池。而是由于对蓄电池的使用不当 用一个最普遍的例子来说,电池板白天发电,电压高于蓄电池,晚上不发电了,输出电压为零为防止蓄电池向电池板放电,加了一个防反冲二极管,这个二极管白天要求以较小的压降通过大电流,晚上要求反向耐压高和较大的反向电阻。这种二极管价格很贵,如果用了不合要求的型号,就会很快失效,而导致蓄电池性能恶化。任何不起眼的小部件都会成为光伏系统的薄弱环节,运行过程中,薄弱环节会以各种形式表现出来,因为二极管导致的蓄电池失效,更换电池也无济于事,而薄弱环节大多是贪图小利,节省成本所致光伏工程是从长计议,可现实中出现的众多昙花一现工程,多是因为恶意压缩成本,而留下了太多薄弱环节。 减少人为破坏,加强制度建设光伏系统是个造价比较高的电气设备,相关部件价值集中,一块电池板就值数千元人民币,存在被盗的可能性.特别是独立安装在庭院灯杆上的电池板难以维护,更难看管。集中放置电池板,是避免人为损坏的有力措施。最常见的人为损坏恰恰是管理人员造成的。出于对相关技术的一知半解,或者是好奇,几乎所有的管理电工,都有没事瞎捣的毛病因为值班电工相对技术等级较低,又闲散无聊,如果没有严格要求,他们会用各种方法去“考验”系统,给系统带来损害。更为恶劣的是有少数人,有意识的破坏。他们的出发点基于,光伏系统的建造影响到他的利益,光伏系统的可靠运行,大大减少了原来电路维修更换电器的机会,而过去每次购买都有一些好处管理费用超支的旧线路有强烈的改造要求,面对这类改造,不配合管理方式的改变,同样的问题就会遗留下来。避免人为损坏。要从制度化建设抓起。 做好光伏系统的保养及维护工作光伏系统工程建造完毕。试运行时,尤其是光伏供电照明工程。都能让人感到眼前一亮,但大多数都是好景不长 那些号称20年寿命的工程装成后,能正常运行一年以上的工程,寥寥无几,初装时个个都堪称优质工程。即便光伏工程的设计安装都没有问题,可是,光伏工程的建造单位的经验表明,大多数光伏工程的质量期,一年为期,二年为限,三年不可行,四年废弃 事过境迁,再无人问,现管调离取代常规电力,给公共设施提供光伏电力照明的系统,影响更深远 因此,用户不能认为安装光伏系统就像买车和买房那样,拿了钥匙就安心享用了。要懂得光伏系统的特性,要善于管理系统。否则就不应该安装光伏系统系统运行质量的根本保证是管理到位系统的管理分三类:日常管理、定期检修、故障排除。5.结束语随着太阳能光伏技术的发展和进步,太阳能灯具产品在节能环保上的双重优势已经逐渐显现。但是我们也不能忽视它们所存在的薄弱点,无论是在技术上的改造,或者在制度管理上的完善,都需要尽快的解决好所存在的不足点,这样才能更好的造福于人类。参考文献:[1]辛经.中亚太阳能光伏发电开始起步[J].中亚信息,2012(02):45-47[2]霍永涛.光伏电能在城市路灯照明中的应用设计[J].山西:太原理工大学,2010(05):46-47¥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施浅谈太阳能光伏系统存在的薄弱点及改进措施摘要:太阳能作为一种重要的绿色可再生能源技术,在民用方面首先应用在太阳能光伏照明中。诸如城市或乡村,非主干道上的太阳能路灯,太阳能草坪灯与庭院灯以及太阳能装饰灯等等方面额照明技术已经渐渐的应用到各个领域,并形成规模。本文首先介绍了太阳能光伏能源的优势,接着对高效非逆变 PV-LED 太阳能光伏蓄电储能系统,并太阳能光伏进行其如何对节能改造,力求在现实生活中得到经济效益、保养以及更好的维护的结果。关键词:太阳能光伏;节能环保;维护管理 1.引言太阳能资源的分布与各地的维度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰富度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一。随着全球性的能源危机和大气污染问题日益突出,寻求绿色替代能源已成为世界各国面临的共同课题。因此,无论是在未来城市的建设中,还是在日常生活中更广泛、更合理的运用太阳能光伏技术是具有实际意义的,这不仅可以减轻我们对石油、煤炭等化石能源的依赖,而且可以减少对自然环境的影响。“高效非逆变”PV—LED技术是利用太阳能光伏的直流特点,同直流LED相结合,采用“三元供电.二元用电”智能控制技术。用于24小时需要照明并非常耗能的楼道等场所,替换原有的传统市电照明,是一个新能源利用和节能的产品。2.太阳能光伏能源的优势(1)光伏发电能量的转换是直接从光子,到电子的转换,这个转换过程比较简单,其中没有机械运动和中间过程这两个方面,就不存在对机械方面的磨损。根据热力学方面分析,光伏发电的理论发电效率很高,达到了 80%以上,这就说明了这项技术开发,的潜力是很大的;(2)光伏发电是绿色环保的能源,也是最新型的、可再生的能源,它不污染空气,不产生噪声,不使用燃料,不会给燃料市场带来不稳定和冲击,不会遭受能源流失的危机等特点;(3)光伏发电工作性能稳定可靠,使用寿命(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、造型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。3.太阳能光伏蓄电储能系统概述太阳能光伏蓄电储能系统主要包含很多的系统,其中最主要的是:(1)高效非逆变智能控制系统,全系统直流低压,追踪太阳能的最大功率点技术,对对蓄电池高效保护技术,且并网不馈电技术。市电补充电力不超过传统用电量的 5%,且自动定时启动负载、切换故障设备,并报警显示。系统设有自动及手动两种模式在调试期和检修期采用手动模式运行时采用自动模式。(2)背接式高效单晶硅组件。它具有结构与传统组件不同,整体转换效率不低于20%,由于整体转换效率高,和传统组件相比,高效单晶硅组件占用屋顶面积更少。(3)晶络纳米硅蓄电池。PV—LED智控系统使蓄电池摆脱了传统过充过放等极端低效率工作环境.独特的晶络纳米硅配方始终让蓄电池保持非惰性状态,极大提高了其工作效率和使用寿命。特供光伏电力系统应用太阳能专用的晶络纳米硅蓄电池,无污染免维护。除了以上的这3个重要的控制系统外,还有节能的LED灯系统也是发挥着重大的作用。4.光伏系统的存在的不足点及其对策根据实际的工作经验来看,光伏系统的运行中发生的故障率是比较高的,而且问题复杂可是,如果了解该系统的不足之处。就能够避免很多故障的发生,大大提高系统的效率,延长系统的使用寿命。 蓄电池的薄弱点及成本的合理控制众所周知,蓄电池是系统的不理想的地方,因为蓄电池的更换率最高。其实,有相当多的系统在蓄电池的寿命期限内就整体报废了即便是因为蓄电池失效所导致的系统故障,其根本原因也并不在蓄电池。而是由于对蓄电池的使用不当 用一个最普遍的例子来说,电池板白天发电,电压高于蓄电池,晚上不发电了,输出电压为零为防止蓄电池向电池板放电,加了一个防反冲二极管,这个二极管白天要求以较小的压降通过大电流,晚上要求反向耐压高和较大的反向电阻。这种二极管价格很贵,如果用了不合要求的型号,就会很快失效,而导致蓄电池性能恶化。任何不起眼的小部件都会成为光伏系统的薄弱环节,运行过程中,薄弱环节会以各种形式表现出来,因为二极管导致的蓄电池失效,更换电池也无济于事,而薄弱环节大多是贪图小利,节省成本所致光伏工程是从长计议,可现实中出现的众多昙花一现工程,多是因为恶意压缩成本,而留下了太多薄弱环节。 减少人为破坏,加强制度建设光伏系统是个造价比较高的电气设备,相关部件价值集中,一块电池板就值数千元人民币,存在被盗的可能性.特别是独立安装在庭院灯杆上的电池板难以维护,更难看管。集中放置电池板,是避免人为损坏的有力措施。最常见的人为损坏恰恰是管理人员造成的。出于对相关技术的一知半解,或者是好奇,几乎所有的管理电工,都有没事瞎捣的毛病因为值班电工相对技术等级较低,又闲散无聊,如果没有严格要求,他们会用各种方法去“考验”系统,给系统带来损害。更为恶劣的是有少数人,有意识的破坏。他们的出发点基于,光伏系统的建造影响到他的利益,光伏系统的可靠运行,大大减少了原来电路维修更换电器的机会,而过去每次购买都有一些好处管理费用超支的旧线路有强烈的改造要求,面对这类改造,不配合管理方式的改变,同样的问题就会遗留下来。避免人为损坏。要从制度化建设抓起。 做好光伏系统的保养及维护工作光伏系统工程建造完毕。试运行时,尤其是光伏供电照明工程,让人眼前一亮。

80%以上。根据效率规定得出,光伏发电效率比较高,能够达到80%以上。光伏一般指光伏发电系统。光伏发电系统(photovoltaicgenerationsystem),简称光伏(photovoltaic),是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。

光伏太阳能板毕业论文

基于P2N 结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟摘 要 通过分析实际P2N 结与理想模型之间的差别,建立了P2N 结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab 中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形1 对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较1 模型分析与实验测量的结果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流1 仿真结果与实验测量结果一致1关键词 P2N 结;伏安特性;等效电路模型;太阳能电池中图分类号 O475 文献标识码 A0 引言P2N结是许多微电子和光电子器件的核心部分1这些半导体器件的电学特性及光电特性由P2N 结的性质所决定,掌握P2N 结的性质是分析这些器件特性的基础1 半导体导电是通过两种载流子的漂移、扩散及产生与复合实现的[1 ]1 由于P2N 结的非线性特性,其电流电压关系无法通过一个简单的解析模型来确定1 虽然肖克莱方程给出了理想P2N结的电流电压关系,但与实际器件的性质差别很大1在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性只在很小的范围内接近理想值1 正向电压增大时, I2V曲线由指数关系转变为线性关系1 反向电压增大时,在一定范围内也是线性关系,反向电压过大还会发生P2N 结的击穿1本文通过一个简单的电路模型模拟了实际的P2N 结,讨论了各实际参量对伏安特性的影响1 并针对太阳能电池在一定光照下其实际参量如旁路电阻和串联电阻对其开路电压、短路电流及填充因子的影响,利用计算机对其伏安特性进行建模分析,以获得接近实际器件的特性11 P2N结的伏安特性分析及等效电路理想P2N 结模型满足小注入、突变耗尽层及玻耳兹曼边界条件,且不考虑耗尽层中载流子的产生和复合作用[2 ]1 其电流电压关系可由肖克莱方程给出,即J = J s expqVk T- 1 (1)式中,V 为P2N 结两端的电压, J 为通过P2N 结的电流密度, J s 为反向饱和电流1 当正向偏压较大时,括号中的指数项远大于1 ,因而第二项可以忽略,电流密度与电压呈指数增加关系1 反向偏压时,当q| V | m k T 时, 指数项趋于0 , 电流不随电压改变,趋于饱和值J s1实验测量发现,肖克莱方程与实际P2N 结的伏安特性偏离较大,主要表现在两个方面:1) 正向电压较小时,理论值比实验值小,正向电压较大时,J2V关系变为线性关系;2) 反向偏压时,反向电流比理论值大许多,反向电流不饱和,随反向偏压的增大略有增加1 这说明理想模型不能真实反映实际器件的特性,需要建立更为完善的P2N 结模型[3 ]1 在实际器件中,载流子的产生、传输和复合会对P2N 结中的空间电荷场产生影响[4 ] ,从而导致P2N 结电流电压特性偏离理想方程1正向偏压时,注入势垒区的载流子有一部分形成复合电流,其大小与exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 总电流密度为扩散电流密度与复合电流密度之和1 对于硅,在较低正向偏压下, 复合电流占主要地位, 因而总电流大于理想条件下的电流,正向偏压较高时,复合电流可以忽略具体的去我们论坛看看吧!!

水热法生长二氧化钛纳晶及在染料敏化太阳能电池板的应用1 引言1991 年瑞士学者Gratzel 等在Nature 上发表文章,提出了一种新型的以染料敏化二氧化钛纳晶薄膜为光阳极的太阳能电池,其具有制作简单、成本低廉、效率高和寿命长等优点,光电转换效率目前可以达到11%以上,因此成为新一代太阳能电池的主要研究发展方向[1-4]。染料敏化太阳能电池的光电转换效率的提高要归功于其独特的纳晶多孔薄膜电极,其可以使电子在薄膜中有较快的传输速度,且具有足够大的比表面积,能够吸附大量的染料,并且与染料的能级相匹配。所以因对染料敏化太阳能电池的复杂的作用,许多科学工作者致力于制备功能和性能良好的TiO2 纳晶多孔薄膜电极[5, 6]。在纳晶TiO2 的三种晶型中,锐钛矿相的光电活性最好,最实用于染料敏化太阳能电池中,所以在制备纳晶TiO2 时,金红石相和板钛矿相纳晶应该尽量避免。对TiO2 纳晶的生长,许多研究者开始在水热法中采用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶[7-9]。Yang 用三种有机碱做胶溶剂制备了粒经和形貌不相同的TiO2 纳晶,其结果证明了有机碱的加入对纳晶粒子大小、形貌及表面积等有一定影响[10]。但是,如何制备晶型和形貌都能满足于染料敏化太阳能电池的要求却很少讨论。在本章中,采用水热法基础上,分别使用三种有机碱四甲基氢氧化铵(TMAOH)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丁基氢氧化铵(TBAOH)做胶溶剂来制TiO2 备纳晶并应用于染料敏化太阳能电池中并研究了制备条件的不同对纳晶形貌、粒径大小及电池光电性能的影响。2 实验主要药品和仪器钛酸四正丁酯、异丙醇、聚乙二醇20,000、碘、碘化锂、4-叔丁基吡啶(TBP)、OP乳化剂(Triton X-100)(AR,均购于中国医药集团上海化学试剂公司);敏化染料(cis-[(dcbH2)2Ru(SCN)2],SOLARONIX SA.);四甲基氢氧化铵(TMAOH)(25 %)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)(20 %)、四丁基氢氧化铵(TBAOH)(10 %) (均购于中国医药集团上海化学试剂公司);可控温磁力搅拌器(C-MAG HS4,德国IKA);马弗炉(上海实验电炉厂);100 W 氙灯(XQ-100 W,上海电光器件有限公司);导电玻璃基片(FTO,15 Ω/cm2,北京建筑材料研究院);X 射线粉末衍射仪(XRD) D8-advance(Bruker 公司);扫描电子显微镜(SEM)S-3500N(日本日立公司);透射电镜(TEM)JEM-2010(日本);红外光谱分析仪Nicolet Impact 410 spectrometer;紫外–可见分光光度计UV-Vis 3100 (Shimadzu corporation, Japan)。3 实验部分 纳晶TiO2 的制备根据文献的制备方法[6-11],把钛酸四正丁酯与等体积的异丙醇混合均匀并逐滴加入到蒸馏水中并不断的搅拌30分钟([H2O]/[Ti(OBu)4] = 150),过滤并用水和乙醇溶液洗剂2-3次。在强烈搅拌下,把所得到的沉淀加入到pH=的含有有机碱的溶液中,在100 °C搅拌24小时,得到半透明的胶体。将得到胶体装入高压釜(填充度小于80%)。在200 oC水热处理12小时。水热处理后,得乳白色混合物并伴有鱼腥味,这表明有机碱分解为了胺类化合物。将高压釜处理后的TiO2胶体连同沉淀一起倒入烧杯,经50 oC浓缩至原来的1/5,加入相当于TiO2量20%-30%的聚乙二醇20,000及几滴Triton X-100,搅拌至均匀,得稳定的TiO2纳晶浆体。 纳晶薄膜电极的制备将洗净的导电玻璃四边用透明胶带覆盖,通过控制胶带的厚度和胶体的浓度来控制膜的厚度[12],中间留出约1×1 cm2空隙,将在酸性条件下制备的小粒径的纳晶TiO2胶体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后,在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟,使TiO2固化并烧去聚乙二醇等有机物,冷却至80 ?C,经过仪器测量,薄膜的平均厚度在6微米左右。将获得的纳晶多孔薄膜浸泡于N3染料溶液中24小时,使染料充分地吸附在TiO2上,取出后用乙醇浸泡3-5分钟,洗去吸附在表面的染料,在暗处自然晾干,即得到染料敏化的纳晶多孔TiO2薄膜电极。首先按上文所述制备纳晶多孔薄膜,制备的薄膜平均厚度在微米左右,将其重新用透明胶带覆盖,把用TMAOH做胶溶剂的条件下制备的大粒径的纳晶TiO2浆体用玻片均匀的平铺在空隙中。空气中自然晾干后,重新在马弗炉中升温至450 ?C热处理30分钟,反射层的纳晶薄膜的平均厚度控制在微米左右,热处理后即得双层纳晶薄膜。浸泡染料后即得双层纳晶薄膜电极。 DSSC 的组装以染料敏化纳晶多孔TiO2薄膜电极为工作电极,以镀铂电极为对阴极[13],将染料敏化电极与对阴极用夹子固定,在其间隙中滴入以乙腈为溶剂、以 mol/L LiI+ mol/L I2+ TBP为溶质的液态电解质,封装后即得到染料敏化太阳能电池。 光电性能测量采用100 W氙灯作为太阳光模拟器,其入射光强Pin为100 mW/cm2。在室温下进行测量,记录其短路电流ISC和开路电压VOC,并应用公式计算其填充因子ff和光电转换效率η。 表征与分析采用 D8-advance 型X 射线粉末衍射仪测定TiO2 的晶体结构,测试条件为:Cu Kα(λ= ?),电压:40 KV,电流:40 mA。扫描速度:6?/min,扫描范围:10?-80?。采用KBr 压片法测量样品的红外光谱,测试条件:400-4000 cm-1,软件:OMNIC ,扫描次数30 次。采用JEM-2010(日本)型透射电子显微镜(TEM)观察TiO2 纳晶的表面形貌及粒径大小。用紫外-可见分光光度计(UV-3100)测试不同粒径TiO2 纳晶多孔薄膜电极吸附染料的吸光度。TG 的升温速度:10 ℃/min,范围:室温至1000 ℃,测试仪器:SDT 2960 同步DSC-TGA 装置 (USA TA 设备)。4 结果与讨论 有机碱对TiO2 纳晶的形貌和粒径的影响Sugimoto 和他的合作者们研究了影响TiO2 纳晶生长的一些因素,其中pH 的值、有机碱的烷基链的长短、水热的温度以及水热的时间等因素都对TiO2 纳晶颗粒的大小和形貌有很大的影响[14-17]。通过研究发现,四烷基有机碱作为模板来控制TiO2 纳晶的形貌和大小。所以可以使用不同的有机碱来制备适合于染料敏化太阳能电池光电传输的晶型完整并具有较大的比表面积的TiO2 纳晶。是在不同的有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的TEM 图,a 图是采用TMAOH 做胶溶剂,b 图是采用TEAOH 做胶溶剂,c 图是采用TBAOH 做胶溶剂。从图中可以看出,在相同pH 值下,不同的有机碱做胶溶剂时,制备的纳晶明显不同,这说明胶溶剂对TiO2纳晶的粒径大小和形貌有很大的影响,而且随着有机碱胶溶剂烷基链的加长,TiO2 纳晶的粒径减小,并且粒子为多面体。当用TMAOH 做胶溶剂时,制备的TiO2 纳晶的粒子多为四方体,颗粒宽12-20 nm,粒子长20-40 nm,如图1a 所示。当用TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的粒子颗粒不均匀,而且形貌也不规则有多面体形的也有四面体形的,粒子宽度8-10 nm,长度10-25 nm,如图1b 所示。而当有机碱的烷基链长从两个碳原子增加到四个碳原子时,即用TBAOH 用作胶溶剂时制备的纳晶颗粒粒子大小较均匀而且形貌也较规则,多为正方体,粒子大小一般在5nm 左右,如图1c 所示。在TiO2 纳晶的水热生长过程中,有机碱首先是吸附在TiO2 的晶核上,而烷基链的长短不同吸附的能力不同,吸附能力越大则就会阻碍纳晶的生长。研究发现[6],烷基链越长则有机碱吸附在晶核上的吸附力越大,则会阻碍晶体的生长,所以随着有机碱烷基链的长度的增加,纳晶颗粒在不断的减小;并且研究发现,胶溶剂的浓度不能太大,太大时制备的TiO2 纳晶就会出现严重的团聚现象[10]。 有机碱对TiO2 纳晶晶型的影响是用三种有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的XRD 图,a 是制备的TiO2 纳晶经过自然风干后的XRD,b 是制备的三种TiO2 纳晶经过50 °C 热处理30 分钟中后的XRD 图。从图2a 中可以看出,2θ = °是TiO2 纳晶锐钛矿的特征峰,但是还有一些其它的杂峰,这些杂峰证明是有机胺类化合物的峰。当把制备的纳晶经过450 °C 热处理30 分钟中后,a 图中的杂峰就消失,TiO2 在2q =°,°,°,°,°和°的衍射峰的d 值均与标准PDF 卡片锐钛矿型TiO2 衍射峰相符,说明所制备的TiO2 的晶型为锐钛矿,没有金红石相和板钛矿相出现,制备的为纯的锐钛矿相TiO2 纳晶。在传统水热方法中,采用硝酸做胶溶剂,制备的纳晶TiO2 中,含有少量的金红石相和板钛矿相,而这两种的光电性能较差,影响染料敏化太阳能电池的光电转换效率。而用有机碱做胶溶剂制备的TiO2 纳晶可满足染料敏化太阳能电池中对锐钛矿相的要求。随着有机碱烷基链的增加,样品的特征衍射峰宽逐渐变大,并且衍射峰值逐渐减小,这表明制备纳晶颗粒不断减小,这与TEM 的结果一致。 TiO2 纳晶的热稳定性分析是用三种有机碱制备的TiO2 纳晶的红外光谱图,(a) 是制备的纳晶粉末在80 °C 烘干24 小时,(b)是制备的纳晶粉末在450 °C 热处理1 小时,光谱范围是400-4000 cm-1。从红外光谱图可知,三种纳晶红外图谱相近。图3(a)中出现了有机化合物的一些键如C-H, N-H,和O-H 等键,但随着在450 °C 热处理1 小时后,这些化合键就消失了,而TiO2 薄膜的红外谱图中主要有Ti-O-Ti 键伸缩振动峰在500cm-1 附近,没有出现宽的吸收带,如图3(b)所示,这一结果与文献中的结果相一致[7]。这说明在有机碱条件下制备的TiO2 纳晶在经过450 °C后为稳定的锐钛矿相,吸附在其表面的有机物分解完全。从XRD 的结果也可以得出(图 3b),所有有机化合物在经过450 °C 热处理后都消失完全了,这说明二氧化钛化合物在高于450 °C热处理后,可以晶化为稳定的锐钛矿相TiO2 纳晶。是用有机碱做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉末热稳定性的TG 分析。这些纳晶粉末是在105 °C 下烘干24 小时,而没有进行任何热处理的。从图中可以看出,有两个失重过程。第一个过程是100~250 °C 之间的明显失重,可以认为是失去了吸附在纳晶粉末表面的水分子和一些醇。第二个过程是250~400 °C 之间的失重,是因为粉体中吸附的有机物成份的失去。有机物与制备的氧化物之间有很强的键和作用,这些有机物包裹着氧化物,当温度达到400 °C 时,这些键和作用才会消失,有机物完全分解,这说明有机物与纳晶颗粒之间的力结合不是太大不影响纳晶的晶化。另外发现,在不同有机碱胶溶剂下制备的纳晶粉末的失重情况明显不同,在采用TBAOH 做胶溶剂时的失重明显要高于使用TMAOH 做胶溶剂时的,这说明前者表面吸附了更多的有机物。吸附有机物的量不同,表明制备的纳晶粉末的形貌和粒径大小也明显不同[14],这与TEM 的结果一致,在采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2纳晶颗粒较小表面积较大,这就使吸附在纳晶表面的有机物就增多,所以在进行热分解时失重较多;而采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶颗粒明显大许多,表面积又小所以吸附的有机物就会减小,所以在热分解时失重较少。从失重量的多少也可以简单分析出制备的纳晶颗粒和形貌的异同。用有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶,会对其晶型及其晶型的稳定性有一定的影响。图5 为有机碱TEAOH 做胶溶剂的条件下制备的TiO2 纳晶及其分别在300 °C,500 °C,700 °C,800 °C,900 °C 烧结1 小时样品的XRD 谱图。在TiO2 纳晶的晶型中,峰位于2θ=°是锐钛矿相的特征衍射峰,峰位于2θ=°是金红石相的特征衍射峰。从图中可知,TiO2 纳晶在800 °C 烧结前,晶型没有发生变化。在800 °C 烧结之后,才出现了金红石相晶型,这一结果与Young 等人的研究结果一致[18]。据报道在酸性条件下制备的TiO2 纳晶,在烧结温度达600 °C 时,锐钛矿晶型就开始向金红石晶型转变[19]。而用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶从锐钛矿相向金红石相转变的温度有所提高,这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂制备的TiO2 纳晶热稳定性提高了,这一稳定性说明,可以对锐钛矿型TiO2 纳晶在较高的温度下进行烧结,而不改变其晶型,即没有金红石型纳晶出现。 BET 和吸附染料能力的研究用不同的有机碱做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶粉的表面积进行分析,实验得出,在使用有机碱TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为66 m2·g-1,但是当使用TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时,制备的TiO2 纳晶粉的比表面积为78 m2·g-1 和82 m2·g-1。这一结果与粒径越大比表面积越小相一致,颗粒大小如图1 所示,这说明颗粒越小比表面积越大。研究发现,吸附的染料(RuL2(SCN)2)的多少并不一定随着比表面积的增大而增大。为了研究用于染料敏化太阳能电池测试的TiO2 纳晶多孔薄膜吸附染料的多少,把敏化的电极在5 mL mol/L NaOH 溶液中让染料进行脱附,之后对染料的碱性溶液进行吸光度的分析,UV-vis 吸收光谱的结果如图5 所示。图中a、b 和c 三条曲线分别是采用TMAOH、TEAOH和TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶。根据朗伯-比尔定律可知吸光度随浓度增加而增大,结果显示,采用TMAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶吸收的染料最少,这与比表面积越小吸附的染料越少相吻合,但比其它两种纳晶的吸附量要少很多。虽然采用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的比表面积比用TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的比表面积大,但是后者却比前者所吸附的染料多,这里可能的解释就是因其用TBAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 纳晶的颗粒太小还不足10nm,所以用其制备的纳晶多孔薄膜太致密而使得吸附的染料减小。 染料敏化太阳能电池光电性能研究采用有机碱制备的三种不同形貌和粒径大小的TiO2 纳晶,并用其制备了敏化电极应用于染料敏化太阳能电池光电性能的研究,如图6 所示。表1 给出了三种不同电极的所组装的电池的短路电流、开路电压、填充因子和光电转换效率的值。在100 mW/cm2 光照条件下,三种电池的短路电流分别为、、 mA/cm2,开路电压分别为、、,填充因子分别为,光电转换效率分别达到了。从实验结果可知,采用有机碱TEAOH 制备的TiO2 纳晶所组装的电池的光电转换效率比其它两种电池的光电转换效率要高。可知,采用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的开路电压要比采用有机碱TMAOH 所制备的TiO2 所制备的电池的要低,但是其电池的短路电流和填充因子都要比其它两种有机碱所制备TiO2 所组装的电池要高。这可能是因为(1)用有机碱TEAOH 所制备的TiO2 纳晶粒经比较适中,制备的多孔薄膜粒子与粒子之间结合比较紧密,这样就提高了电子在薄膜中的传播速度;(2)较其它两种多孔薄膜吸附的染料要多,研究表明吸附的染料的量与所产生的光电流成正比,吸附的染料越多,则产生的光电流越大,用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 多孔薄膜所吸附的染料最多,所以用其所组装的染料敏化太阳能电池的短路电流最高,电池的光电转换效率也达到最好。5 结论本章采用了钛酸四正丁酯为原料,以三种有机碱做胶溶剂来制备TiO2 纳晶,以三种制备的敏化的纳晶多孔薄膜为电极组装了染料敏化太阳能电池,并对其进行了电池光电性能的测试。研究了这三种有机胶溶剂对TiO2 纳晶晶体生长的影响,采用三种不同烷基链的有机碱做胶溶剂制备的纳晶形貌和大小有很大的不同,研究发现,随着烷基链的加长,纳晶的形貌开始变得规整,粒径也减小,但是有机碱的浓度不能太大,浓度过高时,会使制备的纳晶出现团聚,所以在使用有机碱做胶溶剂时,采用的是在pH= 的条件下制备的。通过热稳定性分析发现,吸附在TiO2 纳晶表面的有机碱在450 °C 热处理后,有机物分解完全,这说明在制备纳晶多孔薄膜时,有机物分解完全,多孔薄膜中为纯的TiO2 纳晶。因为三种TiO2纳晶形貌和大小不同所以制备的多孔薄膜吸附染料的量也不相同。实验发现采用有机碱TEAOH 做胶溶剂时制备的TiO2 的敏化电极吸附的染料最多,电池光电性能测试也显示用此TiO2 纳晶制备的电池开路电流达到 mA cm-2,光电转换效率达到,比其它两种电池的光电转换效率要高,这说明用有机碱TEAOH 做胶溶剂所制备的TiO2 纳晶的形貌和大小比其它两种有机碱胶溶剂制备的TiO2 更适合应用于染料敏化太阳能电池。更多毕业论文请到

太阳能光伏电池毕业论文

什么是太阳能光伏太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。太阳能电池发电历史自从1954年第一块实用光伏电池问世以来,太阳光伏发电取得了长足的进步。但比计算机和光纤通讯的发展要慢得多。其原因可能是人们对信息的追求特别强烈,而常规能源还能满足人类对能源的需求。1973年的石油危机和90年代的环境污染问题大大促进了太阳光伏发电的发展。其发展过程简列如下:1839年 法国科学家贝克勒尔发现“光生伏特效应”,即“光伏效应”。1876年 亚当斯等在金属和硒片上发现固态光伏效应。1883年 制成第一个“硒光电池”,用作敏感器件。1930年 肖特基提出Cu2O势垒的“光伏效应”理论。同年,朗格首次提 出用“光伏效应”制造“太阳电池”,使太阳能变成电能。1931年 布鲁诺将铜化合物和硒银电极浸入电解液,在阳光下启动了一个电动机。1932年 奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳电池。1941年 奥尔在硅上发现光伏效应。1954年 恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室,首次制成了实用的单晶太阳电池,效率为6%。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第一块薄膜太阳电池。1955年 吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计。同年,第一个光电航标灯问世。美国RCA研究砷化镓太阳电池。1957年 硅太阳电池效率达8%。1958年 太阳电池首次在空间应用,装备美国先锋1号卫星电源。1959年 第一个多晶硅太阳电池问世,效率达5%。1960年 硅太阳电池首次实现并网运行。1962年 砷化镓太阳电池光电转换效率达13%。1969年 薄膜硫化镉太阳电池效率达8%。1972年 罗非斯基研制出紫光电池,效率达16%。1972年 美国宇航公司背场电池问世。1973年 砷化镓太阳电池效率达15%。1974年 COMSAT研究所提出无反射绒面电池,硅太阳电池效率达18%。1975年 非晶硅太阳电池问世。同年,带硅电池效率达6%~%。1976年 多晶硅太阳电池效率达10%。1978年 美国建成100kWp太阳地面光伏电站。1980年 单晶硅太阳电池效率达20%,砷化镓电池达,多晶硅电池达,硫化镉电池达。1983年 美国建成1MWp光伏电站;冶金硅(外延)电池效率达。1986年 美国建成光伏电站。1990年 德国提出“2000个光伏屋顶计划”,每个家庭的屋顶装3~5kWp光伏电池。1995年 高效聚光砷化镓太阳电池效率达32%。1997年 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划”,在2010年以前为100万户,每户安装3~5kWp。光伏电池。有太阳时光伏屋顶向电网供电,电表反转;无太阳时电网向家庭供电,电表正转。家庭只需交“净电费”。1997年 日本“新阳光计划”提出到2010年生产43亿Wp光伏电池。1997年 欧洲联盟计划到2010年生产37亿Wp光伏电池。1998年 单晶硅光伏电池效率达25%。荷兰政府提出“荷兰百万个太阳光伏屋顶计划”,到2020年完成。中国光伏发电产业的发展中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,中国光伏发电产业迅猛发展。2007年,中国光伏电池产量首次超过德国和日本,居世界第一位。2008年的产量继续提高,达到了200万千瓦。近5年来,中国光伏电池产量年增长速度为1-3倍,光伏电池产量占全球产量的比例也由2002年%增长到2008年的近15%。商业化晶体硅太阳能电池的效率也从3年前的13%-14%提高到16%-17%。因美国次贷问题而引发的金融危机,从华尔街迅速向全球蔓延,致使部分金融机构轰然倒塌,证券市场持续低迷,石油价格大幅下滑。中国光伏发电产业近年发展迅速,成为政府重视、股市活跃、风投青睐、各行各业蜂涌相聚的世界太阳谷。由于设备、原料和市场三头在外,它对美国、欧洲和日本等国际市场存在很大依存度。随着这场金融危机特别是国际油价的大幅下挫,对中国光伏发电业的投资资金、出口订单等方面产生重大影响,但金融危机对光伏产业的巨大影响一定会在未来的某个时间得到消化。长远来看,世界光伏市场的政策推动力依然存在,光伏产业的市场成长依然强劲。注:更多资料,请参考光电新闻网,里面有太阳能光伏频道专讲的

基于P2N 结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟摘 要 通过分析实际P2N 结与理想模型之间的差别,建立了P2N 结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab 中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形1 对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较1 模型分析与实验测量的结果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流1 仿真结果与实验测量结果一致1关键词 P2N 结;伏安特性;等效电路模型;太阳能电池中图分类号 O475 文献标识码 A0 引言P2N结是许多微电子和光电子器件的核心部分1这些半导体器件的电学特性及光电特性由P2N 结的性质所决定,掌握P2N 结的性质是分析这些器件特性的基础1 半导体导电是通过两种载流子的漂移、扩散及产生与复合实现的[1 ]1 由于P2N 结的非线性特性,其电流电压关系无法通过一个简单的解析模型来确定1 虽然肖克莱方程给出了理想P2N结的电流电压关系,但与实际器件的性质差别很大1在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性只在很小的范围内接近理想值1 正向电压增大时, I2V曲线由指数关系转变为线性关系1 反向电压增大时,在一定范围内也是线性关系,反向电压过大还会发生P2N 结的击穿1本文通过一个简单的电路模型模拟了实际的P2N 结,讨论了各实际参量对伏安特性的影响1 并针对太阳能电池在一定光照下其实际参量如旁路电阻和串联电阻对其开路电压、短路电流及填充因子的影响,利用计算机对其伏安特性进行建模分析,以获得接近实际器件的特性11 P2N结的伏安特性分析及等效电路理想P2N 结模型满足小注入、突变耗尽层及玻耳兹曼边界条件,且不考虑耗尽层中载流子的产生和复合作用[2 ]1 其电流电压关系可由肖克莱方程给出,即J = J s expqVk T- 1 (1)式中,V 为P2N 结两端的电压, J 为通过P2N 结的电流密度, J s 为反向饱和电流1 当正向偏压较大时,括号中的指数项远大于1 ,因而第二项可以忽略,电流密度与电压呈指数增加关系1 反向偏压时,当q| V | m k T 时, 指数项趋于0 , 电流不随电压改变,趋于饱和值J s1实验测量发现,肖克莱方程与实际P2N 结的伏安特性偏离较大,主要表现在两个方面:1) 正向电压较小时,理论值比实验值小,正向电压较大时,J2V关系变为线性关系;2) 反向偏压时,反向电流比理论值大许多,反向电流不饱和,随反向偏压的增大略有增加1 这说明理想模型不能真实反映实际器件的特性,需要建立更为完善的P2N 结模型[3 ]1 在实际器件中,载流子的产生、传输和复合会对P2N 结中的空间电荷场产生影响[4 ] ,从而导致P2N 结电流电压特性偏离理想方程1正向偏压时,注入势垒区的载流子有一部分形成复合电流,其大小与exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 总电流密度为扩散电流密度与复合电流密度之和1 对于硅,在较低正向偏压下, 复合电流占主要地位, 因而总电流大于理想条件下的电流,正向偏压较高时,复合电流可以忽略具体的去我们论坛看看吧!!

太阳电池又称光伏电池,是一种能有效地吸收太阳辐射能,并使之转变成电能的半导体器件。它可单独地作为光探测元件,例如在照像机中使用,主要是经过串联和并联,以获得所需的电压及电流来作为供电电源使用。太阳电池的外观就如一张薄的卡片或一片薄的玻璃片一样,与普通电池外观不同,它自身也不能储存电能,即没以有光时就不发电,如果晚上要用它,就要与蓄电池配合使用。 太阳电池的面积每100㎝2在强阳光下约产生1瓦的电,我们常说的1度电是1千瓦小时,也就是1千瓦这样的电池工作1小时才能产生1度电。 太阳电池发展概况 太阳能光伏发电,可视为迄今为止最美妙、最长寿和最可靠的发电技术。与太阳能发电相比,它另涉及半导体器件,既无运动部件,又无流动工质,因此,避免了机械维修和工质腐蚀的问题,是可再生能源和可持续发展的可靠能源。 硅太阳电池的发展,始于1954年在,美国贝尔研究所试制成功,次年便被用做电信装置的电源,1958年又被美国首次应用和于“先锋1号”人造卫星。宇宙开发极大地促进了太阳电池的开发。与此同时,地面用太阳电池的研究也在不断开展,特别是1973年的能源危机,又大大加速了地面太阳电池的发展。许多国家为开发、利用太阳能电池,为阳光发电的研究投入了相当数量的资金。迄今为止翱翔于太空的成千个飞行器中,大多数都配备了太阳能电池系统。第一颗人造卫星上天,是光伏技术开发利用的起点,经过近五十年的发展,它已形成一门新的光伏科学与光伏工程。无论是在宇宙飞行中的应用,还是作为地面发电系统的应用,从开发速度、技术成熟性和应用领域来看,光伏技术都是新能源中的佼佼者。 太阳电池作为有潜力的可再生能源,在地面上逐渐得到推广。太阳电池的成本及售价也在逐年下降,多年来太阳电池的产量一直以10-25%的增长率在增加。1990年世界太阳能电池组件的产量70MW(兆瓦),我国为,主要是用在太阳光照好的边远地区。到2001年全世界太阳电池的产量达到350MW,我国太阳能电池的实际产量已达到,累计安装量已超过20MW。我国是个发展中国家,地域辽阔,有许多边远省份和经济欠发达地区。据统计目前我国尚有700万户(2800万人口),还没有用上电,60%的有电县严重缺电。这些地区在短期内不可能靠常规电力解决用电问题,光伏发电则是解决分散农、牧民用电的理想途径,市场潜力非常巨大。 光伏发电具有许多优点:如:安全可靠、无噪声、无污染、能量随处可得,不受地域限制,无须消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无须架输电线路,可以方便地与建筑物相结合等,这些优点都是其它发电方式所不及的。 目前国际上大量使用的电池为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池和非晶硅太阳电池三种,这三种电池约各占1/3的市场,我国目前有7个太阳电池生产线,主要是生产单晶硅及非晶硅太阳电池,多晶硅太阳电池也有少量生产。我国生产单晶硅太阳电池的效率在12-13%,多晶硅太阳电池在10%,非晶硅太阳电池在5-6%。晶体硅太阳电池在研究上是朝着高效率化、薄片化、大面积化的方向发展。1995年我国晶体硅太阳电池组件的参考价格为45元/瓦,非晶硅太阳电池组件为25元/瓦,仍为常规能源的几倍,但在无电地区及拉线不方便的地方,已产生了良好的经济效益。

太阳能光伏毕业论文选题

当然是新能源与环保相关的题目

光伏系统由以下三部分组成:太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。光伏系统具有以下的特点:- 没有转动部件,不产生噪音;- 没有空气污染、不排放废水;- 没有燃烧过程,不需要燃料;- 维修保养简单,维护费用低;- 运行可靠性、稳定性好;- 作为关键部件的太阳电池使用寿命长,晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;- 根据需要很容易扩大发电规模。光伏系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要,发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电,主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等,同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。 光伏系统的规模和应用形式各异,如系统规模跨度很大,小到~2W的太阳能庭院灯,大到MW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样,在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一,但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件: 光伏组件方阵:由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成,在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出,它是太阳能光伏系统的核心部件。 蓄电池:将太阳电池组件产生的电能储存起来,当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时,将储存的电能释放以满足负载的能量需求,它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池,对于较高要求的系统,通常采用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。 控制器:它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展,控制器的功能越来越强大,有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势,如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。 逆变器:在太阳能光伏供电系统中,如果含有交流负载,那么就要使用逆变器设备,将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。太阳能光伏供电系统的基本工作原理就是在太阳光的照射下,将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电,如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电,对于含有交流负载的光伏系统而言,还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式,但是其基本原理大同小异。对于其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要有所不同,下面将对不同类型的光伏系统进行详细地描述。

有具体的排版格式

太阳能发电现在所占比重很小、效率低、器械庞大可以从它目前的瓶颈和关键技术突破入手比较好写比如《太阳能电池板效率提高》或者《比较光伏、光热发电》等等

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