Page 178 - 基于光伏技术的新能源发电研究

基于光伏技术的新能源发电研究
Research on New Energy Power Generation Based on Photovoltaic Technology

阳光的轨迹是不同的，所以在仰俯方位和水平方位要精确地跟踪太阳光轨迹就
必须知道在这个地理位置上实时的太阳光轨迹。在系统中，用户通过触摸屏，为
SPA 输入本地的经度和纬度及一些温度，大气压等参数，就可计算出高精度的太

阳实时仰俯角度（Zenith）和水平方位角度（Azimuth）。
（二）自动跟踪式独立太阳能光伏发电系统
1. 独立太阳能光伏发电系统的主要结构
目前光伏发电系统已经广泛地应用于生活中的各个领域，但是根据应用场所

的不同，光伏发电系统一般情况下可以分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系
统和混合型的光伏发电系统，因此通常情况下偏远地区所使用的光伏发电系统都
是小型的独立光伏发电系统。因此，独立型太阳能光伏电源系统主要是由太阳能
电池阵列、充电和放电控制器、蓄电池、逆变器以及相应的 DC 变换器共同组成

的。其中太阳能电池阵列一般是由多块太阳能电池板串联而成的，但是对于每个
支路来说都需要通过充电和放电控制器给蓄电池进行充电。然而蓄电池组则是太
阳能电池阵列的重要储存装置，它的重要作用就是将电池阵列在有日照时产生的
多余电能进行储存起来，以供在晚间用电高峰期或者是阴雨天的负载时使用。因

为蓄电池是由若干块蓄电池串联而形成的，其中所含的容量必须在没有太阳辐射
的时间里，充分地满足用户要求的具体供电时间和供电用量。但是目前阶段光伏
发电系统常用的是铅酸蓄电池，并且一些特殊的重要场合也有镍铬蓄电池。这种
类型的蓄电池制作成本相对比较高，只是没有铅酸蓄电池应用广泛而已。充电和

放电控制器也是整个系统当中的关键部分，往往蓄电池组使用寿命的长短会对光
伏发电系统的寿命影响巨大，延长蓄电池组使用寿命的关键是在于对其充电和放
电的条件加以严格的规定和控制。因为在光伏发电的过程中，充电和放电的控制
器的主要作用就是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，另外还要快速、平稳和

高效地为蓄电池进行充电，并且还需要在这个充电的过程中尽量地减少损耗、延
长蓄电池的使用寿命。与此同时，我们还要保护蓄电池，避免出现充电或者放电
现象的发生。如果是用户采用直接使用直流负载的方式，这样可以通过充电控制
器为负载提供稳定的直流电流，如果在温差相对比较大的地方，合格的控制器还

需要具备一定的温度补偿功能，其他的附加功能也应当是有关控制器的首选。
2. 独立型太阳能光伏电源系统的容量计算
光伏电源系统当中，主要的设计是进行光伏电源系统的容量计算，其中需要

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