用于聚光光伏系统二级聚光镜的设计及实验研究
分布式光伏电站火灾案例及故障分析
分布式光伏电站火灾案例及故障分析近年来，太阳能发电的应用日趋广泛，发展迅速，而越来越多的问题也开始暴露在人们面前，其中光伏发电系统的火灾问题，特别是与建筑结合的分布式发电系统的火灾，可能造成人身、财产的巨大损失，尤其应引起业内重视。有国外的保险公司数据统计发现：光伏电站中火灾事故以32%的赔偿金额占比排名第一，雷击过电压事故以30%的赔偿金额占比紧随其后。但是火灾事故数量仅占比2%，排名最后，这也表明了火灾事故造成的损失远远高于其它事故。 光伏电站并非洪水猛兽，和家用电力体系一样，都是存在一定风险，但可以通过各种防护措施将事故发生率降至无限趋近于零。研究整个光伏电站的建设，光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆变器、连接器、配电柜及变压器。我们这里将重点针对分布式光伏电站的火灾源头、起因进行分析： 一、分布式电站设备问题 随着光伏电站在中国的快速发展，造成了光伏组件、逆变器等光伏设备的低价竞争，也就带来了部件的质量问题，据有关研究表明，部件质量问题大约占据光伏电站整个故障的50%。据第三方检测认证机构北京鉴衡认证中心相关负责人透露，通过对400多个电站的测试发现，光伏组件主要存在热斑，本身工艺隐裂或破损，直流电弧等质量问题。 1. 光伏组件 1.1 热斑效应
在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。以下三幅图都属于热斑效应。 图1-1 方阵之间遮挡图1-2 鸟粪遮挡图1-3 树荫遮挡 热斑效应的后果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升，引起组件自燃。图1-4：当光伏组件产生热斑效应，发生的自燃现象。图1-5：德国某光伏电站因光伏组件自燃而引起的火灾。为防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。 图1-4 组件自燃现象图1-5 某电站组件自燃引起的火灾1.2 直流电弧
用于太阳能光伏发电的高倍聚光系统
第32卷第3期2011年5月 应 用 光 学 Journal of Applied Optics Vol 132No.3M ay 2011 文章编号:1002-2082(2011)03-0389-06 用于太阳能光伏发电的高倍聚光系统 张 平1,2 ,洪剑麟1 ,夏 念1 ,金小伟 1 (1.杭州永莹光电有限公司,浙江杭州310051;2.华中科技大学,湖北武汉430074) 摘 要:研究了基于三结型(InGaP/InGaAs/Ge)高效太阳能电池的太阳能光伏发电的高倍聚光系统。该系统采用高次非球面光学玻璃卡塞格林系统,运用Zem ax 和Tr acepro 光学设计软件完成200~500倍太阳能聚光系统的设计,同时设计了单片型高倍太阳能聚能光学组件,用热压成型方法研制了太阳能聚能透镜(副镜)。采用16个性能相同的聚光光学组件和相同数量的三结型太阳能电池组成高倍聚光型太阳能光伏组件,极大地提高了聚光比,为太阳能光伏发电的高倍聚光器设计提供参考和依据。 关键词:太阳能;高倍聚光器;热压成型;非球面透镜;光伏发电 中图分类号:T N29;T H 706 文献标志码:A Solar photovoltaic power generation with high -concentration -ratio system ZH ANG Ping 1,2,H ONG Jian -lin 1,XIA Nian 1,JIN Xiao -w ei 1 (1.Hang zhou Y ongy ing O pt ic &Electr onic Co.,L td.,H ang zho u 310051,China;2.Huazho ng U niver sity of Science and T echnolog y,W uhan 430074,China) Abstract:Based on three -junctio n (InGaP/InGaAs/Ge)high efficient solar cell,the PV conver -sion of a hig h pow er optical system w as achiev ed,which used hig h -order precision aspheric Cassegrain sy stem.Tw o so lar PV systems of 200-500times co ncentratio n -ratio w ere o btained w ith Zemax and Tracepro.One o f them w as a monolithic system w ith solar condenser compo -nent.Seco ndary m ir ror o f high pow er solar PV sy stem w as m anufactured using ho t -pr ess for ming.16sets of optical concentration elem ents co mbined w ith three -junction (InGaP/In -GaAs/Ge)hig h efficient solar cells of the same volumes w ere used to form a com plete unit of a hig h pow er solar condenser PV system.T he solar concentration ratio is greatly increased,w hich pr ovides a g ood refer ence for the desig n of solar PV pow er generation and high -conver -g ence -ratio facilities. Key words:solar energ y;high -pow er condenser;hot -press forming;aspheric lens;photovoltaic pow er generation 收稿日期:2010-10-16; 修回日期:2010-11-16 基金项目:浙江省重大科技专项(优先主题)研究与产业化项目(2008C11038)。作者简介:张平(1946-),女,浙江杭州人,教授、技术顾问,主要从事光电工程、光电光学系统设计和非球面光学应用研究工作。E -mail pzhang8@https://www.360docs.net/doc/5913454811.html, 引言 光伏发电经历了第一代晶硅电池(17%左右的转换效率)和第二代薄膜电池,第三代高效H CPV 系统发电。CPV 采用多结的III -V 族化合物电池,具有全光谱、高转换效率(可达36%左右 的转换效率)等优点,采用廉价的聚光型光伏系统可减少给定功率所需的太阳能电池面积。 为了大幅度降低太阳能光伏发电成本,我们致力于太阳能光伏发电高倍聚光系统及采用热压成型方法研制500倍聚光太阳能聚能透镜(副镜),
太阳能手机充电器的设计与仿真设计(1)
精选资料 本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 可修改编辑
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计
精选资料 （论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 可修改编辑
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
分布式光伏电站火灾案例及故障分析
分布式光伏电站火灾案例及故障分析 近年来，太阳能发电的应用日趋广泛，发展迅速，而越来越多的问题也开始暴露在人们面前，其中 光伏发电系统的火灾问题，特别是与建筑结合的分布式发电系统的火灾，可能造成人身、财产的巨大损 失，尤其应引起业内重视。有国外的保险公司数据统计发现：光伏电站中火灾事故以32%的赔偿金额占比排名第一，雷击过电压事故以30%的赔偿金额占比紧随其后。但是火灾事故数量仅占比2%，排名最后，这也表明了火灾事故造成的损失远远高于其它事故。 光伏电站并非洪水猛兽，和家用电力体系一样，都是存在一定风险，但可以通过各种防护措施将事 故发生率降至无限趋近于零。研究整个光伏电站的建设，光伏电站火灾危险性较大的设备有汇流箱、逆 变器、连接器、配电柜及变压器。我们这里将重点针对分布式光伏电站的火灾源头、起因进行分析： 一、分布式电站设备问题 随着光伏电站在中国的快速发展，造成了光伏组件、逆变器等光伏设备的低价竞争，也就带来了部 件的质量问题，据有关研究表明，部件质量问题大约占据光伏电站整个故障的50%。据第三方检测认证机构北京鉴衡认证中心相关负责人透露，通过对400多个电站的测试发现，光伏组件主要存在热斑，本 身工艺隐裂或破损，直流电弧等质量问题。 1.光伏组件 1.1热斑效应 在一定条件下，一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组 件所产生的能量。被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏太阳电 池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。以下三幅图都属于热斑效应。 图1-1 方阵之间遮挡图1-2 鸟粪遮挡图1-3 树荫遮挡 热斑效应的后果使太阳电池组件局部电流与电压之积增大，从而在这些电池组件上产生了局部温升， 引起组件自燃。图1-4：当光伏组件产生热斑效应，发生的自燃现象。图1-5：德国某光伏电站因光伏组 件自燃而引起的火灾。为防止太阳电池由于热斑效应而遭受破坏，最好在太阳电池组件的正负极间并联 一个旁路二极管，以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
高倍聚光光伏电池作为第三代太阳能发电技术
高倍聚光光伏(HCPV)电池作为第三代太阳能发电技术正逐渐成 为太阳能领域的新焦点 经过30多年的发展，高倍聚光光伏(HCPV)电池作为第三代太阳能发电技术正逐渐成为太阳能领域的新焦点，引起了行业内企业的追逐。在日光照射较好的几个欧美国家，已通过了优惠的上网电价法，随着具有40%转换效率的Ⅲ-V 族半导体多结太阳能电池的普及和成本下降，高倍聚光光伏电池市场进入快速增长期。与前两代电池相比，HCPV采用多结的砷化镓电池，具有宽光谱吸收、高转换效率、良好的温度特性、低耗能的制造过程等优点，使它能在高倍聚焦的高温环境下仍保持较高的光电转换效率。高倍聚光光伏系统技术门槛较高且行业跨度大，涵盖半导体材料及工艺制造、半导体封装、光学设计制造、自动化控制、机械设计制造、金属加工等领域。HCPV行业的产品包括了多结电池片外延材料、光电转换芯片、光接收器组件、聚光器、光伏模组、双轴跟踪器等。 电池芯片采用多结技术大幅提高光电转换效率 与硅基材料相比，基于III-V族半导体多结太阳能电池具有最高的光电转换效率，大致要比硅太阳能电池高50%左右。III-V族半导体具有比硅高得多的耐高温特性，在高照度下仍具有高的光电转换效率，因此可以采用高倍聚光技术，这意味着产生同样多的电能只需要很少的太阳电池芯片。多结技术一个独特的方面就是材料——可选择不同的材料进行组合使它们的吸收光谱和太阳光光谱接 近一致，相对晶硅，这是巨大的优势。后者的转换效率已近极限(25%)，而多结器件理论上的转换效率可达68%。目前最多使用的是由锗、砷化镓、镓铟磷3种不同的半导体材料形成3个p-n结，在这种多结太阳能电池中，不但这3种材料的晶格常数基本匹配，而且每一种半导体材料具有不同的禁带宽度，分别吸收不同波段的太阳光光谱，从而可以对太阳光进行全谱线吸收。 HCPV芯片的生产过程如下，首先利用MOCVD技术在4英寸锗衬底上外延砷化镓和铟镓磷形成3结电池片的材料，然后在外延片上利用光刻、PECVD、蒸镀等技术，制备减反膜以及主要成份为银的金属电极，再经划片清洗等工艺，生产出HCPV芯片。HCPV芯片的主要生产商有美国的Spectrolab、Emcore，德国的Azurspace，加拿大Cyrium，中国台湾Arima、Epistar等。衬底剥离的芯片和量子点技术是目前HCPV芯片领域的新热点。 接收器要安全可靠稳定地应用于系统 聚光太阳能电池芯片被封装到光接收器中，接收器封装对太阳能电池进行保护，对会聚光均匀化，同时起到散热的作用。接收器组件还包括旁路二极管和引线端子。芯片的主要焊接工艺有回流焊和共晶焊，二者最主要的区别在于前者使用助焊剂焊接，在焊接后需要清洗去除残留助焊剂，而共晶焊使用无助焊剂的焊片焊接。为了将电从芯片导出，需要进行金带键合将芯片和外围电路连接起来。接收器组件的检验指标主要包括空洞率和电性能测试，空洞率是检验焊接良好与否的标准。电性能方面，5.5mm×5.5mm接收器组件在500倍太阳光下的光电 转换率高达38.5%以上。在实际使用中，还需要将接收器组件与二次光学器件、散热器封装在一起，组成完整的接收器。二次光学器件可以降低对跟踪器高精准度的要求，并使通过涅尔透镜聚焦后的光斑更加均匀地照射到电池芯片上。 二次光学元件通常是光学玻璃棱镜或中空的倒金字塔金属反射器。为了最大限度地利用太阳能资源，节省芯片材料以降低成本，可以提高电池的聚光倍数，
毕业设计-太阳能手机充电器
目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)
摘要 手机作为信息社会的一种通用商品，如今在世界范围内得到广泛的普及，而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限，几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬，尤其是对于经常在野外作业的用户来说，在远离市电的环境下，电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便，而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础，设计出成本低廉的太阳能手机充电器，直接完成太阳能辐射到电能转换，必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠，使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中，对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词：光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路
一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容： 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能，其电能通过稳压器可直接给手几电池充电，也可将电能储存于蓄电池，在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下： 图2-1 设计框图
聚光太阳能发电
聚光太阳能发电?聚光太阳能发电（CONcentrating Solar Power）简称CSP是采用反射镜把太阳光反射并聚集到接收器，该接收器能够聚集太阳能并将其转换为热能，利用这种热能生产的热蒸汽，推动涡轮发动机，从而驱动发电机发电，满足电力需求。太阳能到电能的高效率转换特性，使CSP技术成为具有吸引力的可再生能源项目。 目录 ?聚光太阳能发电的几种主要形式 ?聚光太阳能发电的基本原理 ?聚光太阳能发电系统的组成 ?聚光太阳能发电的发展现状 ?聚光太阳能发电的发展优势 聚光太阳能发电的几种主要形式 ?一、线性聚光系统 线性聚光太阳能发电采用线聚焦技术，线性聚光器包括抛物面槽式系统和线性菲涅耳反射系统2种，利用很大的反射镜来捕获太阳的能量，并把太阳光反射和对焦集中到焦线上，在这条焦线上安装有线性管状集热器，集热器吸收聚焦后的太阳辐射能，把吸热管内的流体加热，然后产生过热蒸汽，驱动涡轮发电机产生电力。线性集中聚光器系统通常由按南北向平行排列的大量聚光器组成，这样保证最大限度地聚集太阳能。 1.抛物面槽式系统 目前，在美国太阳能热发电领域中占主导地位的是抛物面槽式线性聚光系统，槽式太阳能发电系统由太阳能聚光器，以及吸热配件或接收器和跟踪机构组成。其中太阳能聚光器由许多弯曲的反射镜组合装配而成，安装在支架上。吸热管或接收
器管沿着每个抛物形反射镜的焦线固定安装，用以吸收太阳辐射能，传热工质(不管是传热流体还是水/蒸汽)都要从太阳能集热管中流过，从而产生过热蒸汽，直接输送到涡轮机用以发电。 2.线性菲涅尔反射器系统 第二种线性聚光技术是线性菲涅尔反射器系统，该系统由反射镜。聚光器和跟踪机构组成。把平坦的或略有弯曲的反射镜安装配置在跟踪器上，在反射镜上方的空间安装吸热管，反射镜把阳光反射到吸热管。有时在聚光器的顶部加装小型抛物面反射镜，以加强阳光的聚焦。 二、碟式引擎系统 与其他聚光太阳能发电技术相比，碟式引擎系统产生的电力功率相对较少，通常在3~25万kW的范围内，很适合分布式应用，如果将多个这样分布安装的单元碟式。引擎系统整合成一簇，可以实现集中向电网供电，不但能缓解电力能源需求，还可以提高整个电网的运行安全性。整个发电系统安装在一个双轴跟踪支撑机构上，实现定日跟踪，连续发电，发电效率高达30%，在相同的运行温度下，发电效率明显高于槽式和塔式，是所有太阳能热发电系统中效率最高的。缺点是碟式太阳能热发电系统的单元发电容量较小。 三、塔式系统 塔式太阳能热发电系统主要由日光反射镜子系统。接收器组成，见图。其中日光反射镜子系统由大量大型。平坦的太阳跟踪反射镜构成，对太阳进行实时跟踪，把太阳光聚焦到塔顶的接收器。在接收器中对传热流体进行加热，产生高温过热蒸汽，过热蒸汽推动常规涡轮发电机组发电。一些电力塔利用水。蒸汽作为传热流体。由于其卓越的传热和能量存储能力，在其他先进的设计中，对其进行了熔融硝酸盐试验。具有商业规模的工厂可以生产200MW的电力造价十分昂贵，建设电站的投资很高
100kW光伏并网发电系统典型案例解
100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析 本项目采用光伏并网发电系统设计方案，应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西，江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′，东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下： (以下数据来源于美国太空总署
根据项目所在地理位置坐标，项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′，东经114°9′，光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示： 2.3组件阵列间距及项目安装面积 采用260Wp的组件，组件尺寸为1650*990*35mm，共用400块太阳能电池板， 总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m，单 块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。
104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积，大约需要1000㎡。 3、光伏支架 本项目为水平地面安装，采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘，起到固定系统的作用。
聚光光伏综述
文献综述 太阳能是一种洁净的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。而且太阳能是所有国家和个人都能够得以分享的能源。为能经济有效的利用这一能源，人们从科学技术上着手研究太阳能的收集、转换、储存以及输送，已经并正在取得显著进展，这无疑对人类的文明具有重大意义。太阳能在转换过程中效率较低，10～20%可转变为电能，其余能量以散热的形式损失掉了，这就限制了太阳能的广泛应用，因此必须根据各地不同的气候和不同的需要来提高太阳能利用的转换效率，改善现有技术，减少装置成本。太阳能在未来能源结构中将占有主要地位，除了被动式的用于室内采光，建筑供暖和生活热水，主动式太阳能利用技术可以把太阳能转化其他形式的能源而获得更广阔的应用前景。太阳能的利用基本方式主要分为光热利用，光化学利用，光生物利用以及太阳能发电等。 对太阳能的利用主要是太阳能发电，对太阳能的利用主要是太阳能发电，在太阳能发电系统中，技术最复杂的组成部分应属太阳能电池。可以说，太阳能电池是太阳能发电系统的核心，其开发、生产直接影响到太阳能发电的普及和发展。早在1839年，法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。 硅是最理想的太阳能电池材料，这是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。在所有太阳电池中单晶硅太阳能电池是最常用的，技术也最为成熟光电转化效率较高的可达23.3％。但由于单晶硅材料价格及相应的繁琐工艺影响，单晶硅成本价格居高不下，大幅降低成本非常困难，无法实现太阳能发电的大规模普及。 采用聚光方法和光电/光热（Photovoltaic/Thermal,PV/T）综合转换，降低已经大规模生产的常规太阳电池光伏转换的成本，提高太阳电池的利用效率和经济性的可能性。用廉价的菲涅尔透镜聚光提高电池表面太阳辐射强度，从而达到提高单位电池面积输出功率，降低电池发电成本。这实际上是相当于用廉价的聚光器代替昂贵的半导体材料，使系统成本中的一部分从电池成本转移到聚光元件成本中去，因此降低了系统光伏转换的成本。另一方面通过冷却电池来降低电池工作温度，使电池能够在高效率下工作，同时得到一定量的余热回收，使太阳能
(完整版)太阳能手机充电器设计说明
太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下，只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源，它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单，相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求：当按下总开关时，太阳能电池板开始给手机充电，并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接，使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流，再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片，下面是其功能介绍： LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它部含固定频率振荡器和继续混稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。
LM2596的特点如下： 1、输出电压：3.3V、5V、12V及（ADJ）等，最大输出电压37V 2、工作模式：低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制：TTL电平相容 4、所需外部组件：仅四个（不可调）；六个（可调） 5、器件保护：热关断及电流限制 6、封装形式：5脚（TO-220(T)；TO-263(S）） 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能：VIN——正输入端，在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压，同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端，这个脚上的电压可在（+VIN-VSAT）和-0.5V（大约）间转换。为了减小耦合，PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端，这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断，使输入电流就降到大约
一种太阳能聚光镜的激光检测与调试方法0601
一种太阳能聚光镜的激光检测与调试方法 匡荛1刘瑞媚1单雪舟1伍运1阳鹏2李桂生2刘明明2 1Key Laboratory of Energy Thermal Conversion and Control of Ministry of Education, School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing, 210096, China 2DepartmentofMathematics，SoutheastUniversity, Nanjing, 210096, China 摘要：太阳能用聚光镜在生产过程中需要检测其面型是否达到要求，以及在设计入射角下的焦斑尺寸和位置。在现场安装过程中需要把其焦斑调整到吸热器的设计位置。本文介绍了一种太阳能聚光镜的激光检测设备，简述了其检测原理，并详细介绍了检测设备的构造，及该设备应用于室内的激光检测方法和室外的工程现场聚光镜调试方法，并对这类设备的特点和应用范围进行了对比和总结。 关键词：太阳能；聚光镜；激光检测；镜组调试； 1引言 太阳能用聚光镜在生产过程中需要检测其面型是否达到要求，以及在设计入射角下的焦斑尺寸和位置；在现场安装过程中需要把其焦斑调整到吸热器的设计位置。为了满足这方面的要求，近几十年发展出了若干方法和设备，其中应用较多的包括VSHOT测量法[参考文献]、TARMES测量法[参考文献]、莫尔偏折测量法[参考文献]、摄影测量法[参考文献]和visfield方法[参考文献]。 VSHOT是一种用来检测太阳能聚光镜镜面光学性能的激光追溯系统，最初设计用来检测点聚焦的镜面，后来经改善也应用于槽式聚光镜。这种检测方法比较高效而且不需太多的人为监管。TARMES法通过记录集热管的轮廓映射在待测镜面上的位置信息得到镜面的当地斜率，从而得到高精度的面型误差。莫尔偏折法通过投射条纹图样在待测镜面上，根据记录下的条纹图样，进行后期数据处理，即可得到镜面当地特征，重构出镜面几何形状。 上述三种方法方法均通过测得实际镜面面型与设计的理想镜面面型进行比较，得到镜子的面型误差，从而判断出其光学性能是否合格。但三者都没有模拟出真实日光照射下通过镜面反射所得到的焦斑的具体形状，尺寸及相对位置。因此用于聚光镜组安装调试的现场指导并不方便。 摄影测量通过在不同摄影站对上对同一研究目标拍摄两张相片，构成立体像对，用两张相片上的同名像点的坐标求出他们所对应的空间物点的三维坐标。然而这种方法不得不在镜子表面放置一系列标志点以提供非反射表面，因此对于大型或大批量镜面的检测和焦斑调试来说是一种很耗时的方法。且这种方法需在测量后进行数据处理从而反映焦斑相对位置，具有较大滞后性，对于实时指导镜组的安装调试也不够方便。 VISfield , 一种可移动式光学检测系统，用于CSP太阳能现场的抛物线镜板的检验。它是一个车载的光学测量系统，通过检测集热管在抛物线模块的反射镜像的位置得到集热管和抛物线面板之间的相对位置关系，可以用于槽式太阳能电厂现场安装阶段的检测。这种方法操作简易，但从获取数据到计算后给出调整方案仍需花费大约两分钟，因此仍具有一定滞后性，且这种方法目前仅应用于槽式抛物面聚光系统，使用范围局限性较大。
聚光光伏发电系统的技术
聚光光伏发电系统的技术 摘要：聚光光伏发电系统的技术 关键字：CPV, 聚光光伏发电系统, 原理, 单晶硅 一、前言 太阳能发电系统的价格一直居高不下!主要原因是因为太阳能的密度低!太阳照射到地面上的平均光强为1千瓦/平米;单晶硅的转化率可以达到23%，多晶可以达到16%，薄膜只能可以达到8%。转换效率最高的砷化镓电池片能到35%以上，但是用砷化镓制造的太阳能发电系统整体转换效率只有25%左右。 所以为了降低太阳能发电系统的价格，增加太阳光强是一个好的解决办法，要想增大光强需要用凸透镜或者菲尼尔透镜或者反光板把光聚集起来;这样就能大大降低硅与砷化镓的使用量，从而降低太阳能发电系统的价格;这就是CPV(聚光光伏发电系统)的由来。来源:大比特半导体器件网 二、CPV系统的技术难点 CPV太阳能发电系统原理比较简单，为什么到现在全世界也没有几家公司做出特别稳定且便宜的发电系统呢!在CPV领域原则上讲聚光倍数越高造价就越便宜但是使用聚光的方式就会出现以下问题。 1、让单晶硅承受较高倍聚光 虽然砷化镓可以承受1000倍的光强，但是现在砷化镓价格昂贵，并且砷化镓中的砷是剧毒物质，不可能大幅度的降低制造成本，另外在以环保为主题的国际环境下也不可能大量使用，最后只能是单晶硅;但是单晶硅一般只能承受3到5倍的光强，在CPV领域3到5倍的聚光几乎不怎么能降低成本，要想大幅度降低成本必须达到10左右。为了达到10倍的聚光必须用特制的单晶硅。 2、散热： 普通的硅光电池板在夏日中午时温度能到75度以上，普通的硅电池板在两倍太阳光强下时间一长就会起泡，在5倍太阳光强下10分钟就会就会起泡，在10倍太阳光强下5分钟就会起泡，起泡后太阳能电池片就会被氧化，在很短的时间内就会大幅降低效率，另外起泡后由于受热不均匀，常常有电池片炸裂的，这样系统就完全不可用。来源:大比特半导体器件网
国内机场建设光伏电站的案例
北京首都机场2MW太阳能光伏并网发电项目 项目规模：2MW太阳能电池组件面积约为1.6万平方米，结合实际情况安装面积需要1.8万平方米，总投资1.35亿元。 深圳机场10MW屋顶光伏发电示范项目全部并网发电 该项目投资为1.2亿元，总装机容量达10MW，需安装的太阳板块数达16060块，主要安装在保税物流园区、航空物流园区（国内货站、国际货站）等区域，涉及的屋顶面积26419平方米。2013年3月开始送电，根据规划，光伏发电项目全部完成后，年发电量达1000万千瓦。
上海浦东机场1.7兆瓦光伏并网电站项目 该项目主要位于浦东机场P1、P2停车库屋顶，占用面积约1.5万平方米，总容量为1.7兆瓦，采用太阳能和建筑一体化设计，预计每年可发电量为153万千瓦时，主要为停车库区域的照明、机电类设备供电。 2014年6月初通过市相关主管部门及专家组的验收，并正式并网发电。 库尔勒机场光伏电站项目 库尔勒机场光伏电站采用并网发电系统，是新疆机场集团建设的光伏电源样板工程，工程设计日照面积为300㎡，额定功率20KW，预计建成后可满足库尔勒机场范围内的日常照明用电需求，同时可为库尔勒机场后续规模化建设和其他日照条件良好的兄弟机场在光伏工程建设方面积累经验，提供技术支持。
上海虹桥机场利用太阳能打造“低碳机场”项目 该项目被列入2012年金太阳示范工程项目目录。(上海)太阳能公司将利用虹桥机场货运楼屋顶建设装机容量为3456千瓦的太阳能光伏发电系统。面积约3.46 万平方米的货运站金属屋面。年平均上网电量约277万千瓦时。
海南海口美兰机场候机楼顶建太阳能电站项目 美兰机场一期光伏并网发电站的年发电量可达550兆瓦时(550万度)，年发电效益就可达1650万元。太阳能可利用时段在8:00～18:00h，各月日照时数大多都在160h以上，年日照百分率在65%左右，十分有利于建设太阳能光伏发电站。 国外: 吉隆坡国际机场光伏电站 马来西亚机场运营企业马来西亚机场控股公司日前宣布，已经在吉隆坡国际机场（KLIA）设置了合计输出功率约为19兆瓦的光伏发电系统。据称这是马来西亚规模最大的光伏电站，也是该国机场首次设置光伏发电系统。此次的光伏发电系统设置于跑道周围地面、停车场屋檐及机场建筑屋顶等三个场所。
基于单片机太阳能充电器设计
山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程（信职141） 指导教师张波 2016年06月26日
1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。 目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点，因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先，由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数，当太阳光弱的强度，所述太阳能电池板的输出电压低时，从太阳能电池板的输出到稳定的
小型太阳能聚光镜的优化设计
小型太阳能聚光镜的优化设计 张晓晨张勇秦思康剑南赵明阳 能源科学与工程学院 指导教师：谈和平 一、课题研究目的 本课题基于ZEMAX光学软件对太阳能聚光镜面型进行了优化设计，搭建聚光实验平台以验证数值仿真的可信度。通过优化镜面参数，以聚光比、光斑热流均匀度及入射光敏性等参数为目标函数，获得了超环面和菲涅尔反射面是较理想的面型选择。优化结果表明，超环面和菲涅尔反射面在保证一定聚光比的前提下，可以大大降低聚光镜对光线入射角的敏感度，这不仅简化了复杂的太阳实时跟踪系统，缩减了应用成本，还为太阳能的规模化低成本利用提供了新思路。 二、课题背景 太阳能既是一次能源，又是可再生能源，其资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。小型太阳能聚光镜的优点在于便于拆装、运输，适合于小功率太阳能利用场合，尤其用于我国西北或西南太阳能丰富而矿产资源和电力供应较贫乏的地区，可以改善人们的生活水平和生活质量，正响应了国家的环保节能举措。但是太阳能的收集和利用具有如下两个缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素的影响难以维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 目前国内外有关太阳能聚光镜的研究已有很大进展。中国科技大学陈天应教授发明的“陈氏曲面镜”，其镜面是高次曲面。这种曲面镜采用了同时聚光和跟踪的设计思路，能够有效地消除太阳光斑的像差，而且比传统几何镜面（球面或抛物面等）的聚光倍数大幅度提高，但这种镜面的加工技术和成本较高。又如中科院太阳能研究所与皇明太阳能公司等单位合作，研究出的超轻型结构的反射面，解决了使用平面玻璃制作曲面镜的问题，但这种定日镜自身难以逾越的缺点是反射率较低、结构复杂。而采用传统玻璃反射镜的优点是其重量轻，抗变型能力强，反射率高，易清洁等。 三、课题研究主要内容 目前碟型抛物面聚光镜存在反射镜曲面对光线入射角度过于敏感的缺点，造成聚光光斑各项参数指标随入射角度变化过大，影响整个聚光系统的效率。ZEMAX是用于光学系统设计分析和优化处理的光学专业软件，本课题主要利用该软件设计和分析太阳能聚光镜面，通过参数选择、仿真验证、优化设计等方法对若干种曲面反射镜的太阳能聚光过程进行仿真分析。 本实验项目在露天环境下的抛物镜聚光实验基础上利用ZEMAX软件特有功能设计出三种新型聚光曲面，超环面、双圆锥系数曲面和菲涅尔反射面。在不同入射光线的投射下对上述三种面型进行太阳能聚集过程仿真，得到各曲面的聚光光斑参数并绘制出聚光性能图。其中超环面和菲涅尔反射面在聚光镜中的应用是本领域内的一次创新尝试，其对光线入射角度的低敏感性可以在一定程度上简化复杂而昂贵的太阳实时跟踪系统，大大削减了太阳能聚光装置的开发成本，为太阳能的规模化应用提供了新思路。 四、结论 本课题应用专业光学软件ZEMAX对太阳光线的聚集过程进行模拟仿真。通过对十万束太阳光线的追迹计算，以露天环境下的抛物面聚光镜实验为依托设计仿真出三种新式镜面的聚光过程，并对部分设计参
分布式光伏电站腐蚀案例及故障分析
分布式光伏电站腐蚀案例及故障分析金属受到环境的影响，借着化学或电化学反应所造成之破坏性侵害，称为腐蚀，几乎所有的金属制品，在一定的环境中，都会有若干形态之腐蚀现象。 经验表明，严重腐蚀多发生在相对湿度大于80%且温度高于0摄氏度。楼地面及基础主要受液相腐蚀介质作用。在潮湿环境条件下，混凝土保护层易被介质侵蚀而脱落或损坏。柱、梁、顶棚及屋盖主要受气相腐蚀介质作用。在外界温度及湿度等因素影响下，介质附着物通过孔隙和裂缝侵入表皮锈蚀钢筋，降低了构件承载能力。 1.分布式光伏发电系统混凝土桩基腐蚀 酸性介质能破坏混凝土保护层进而破坏钢筋表面钝化膜，以锈蚀钢筋。在干湿交替环境中，侵入混凝土内部的盐类介质因产生结晶而体积膨胀，并在水泥内部产生应力，使混凝土逐渐剥落，进而对钢筋造成腐蚀。碱性介质侵入混凝土后，当处于干湿交替作用时主要对混凝土有一定的结晶破坏作用。三者均是通过混凝土的微小孔隙与裂缝向内渗透并发生作用而生成结晶盐，或是使混凝土产生内部应力，或是进而使钢筋锈蚀膨胀，导致构件本身酥松、开裂、剥落、强度降低、弹性模量变化、主筋强度下降，最终使构件丧失承载能力。构件的腐蚀程度与混凝土保护层厚度、构件表面裂纹大小、混凝土的密实性、钢筋类型及环境因素影响等极为相关。 因在渔光互补中桩基础常年处于干湿交替作用，腐蚀始终存在，就会出现问题。 2.太阳能光伏发电系统接地螺栓、地脚螺栓腐蚀： 螺丝是金属制品，无法避免金属腐蚀问题，其使用的环境及时间不同时，腐蚀的现象亦有明显的差异。在潮湿的环境下，碳钢材料的螺栓就会被腐蚀。 图1接地螺栓被腐蚀生锈 2010年3月某电站土建处执行设备腐蚀状态检查时发现，地脚螺栓出现严重的腐蚀，锈蚀掉已接近的1/3，地脚螺栓腐蚀与地面接触腐蚀若进一步加剧，则影响设备的稳定性和抗震性，带来严重的安全隐患，将会影响电站的安全运行。
聚光光伏(CPV)
聚光光伏 聚光光伏（CPV）是指将汇聚后的太阳光通过高转化效率的光伏电池直接转换为电能的技术，CPV是聚光太阳能发电技术中最典型的代表。使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换，分别是第一、第二代太阳能利用技术，均已得到了广泛应用。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术，被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。 使用晶硅电池和薄膜电池进行光电转换，分别是第一、第二代太阳能利用技术，均已得到了广泛应用。利用光学元件将太阳光汇聚后再进行利用发电的聚光太阳能技术，被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术。 技术展望 有别与传统硅晶型以及薄膜型，聚光型太阳光电(HCPV)的技术最显着的优点在于它的高光电转换效率。这种太阳电池芯片在聚焦太阳光500倍左右时它的光电转换效能介于36-40%之间，光电模组的效能在22-28%之间。整个系统的效能在18-20%之间。以年度发电量而言，在相同的条件下，系统(结合双轴追日技术)约是传统硅晶型的1.2-1.4倍左右，此点是HCPV技术的竞争优势。HCPV技术最适合应用于大型电厂，特别是在阳光日照充足、干燥、低湿度的地区。 目前HCPV 的核心技术-三结化合物电池和高倍聚光技术的开发和制造已经突破了国外企业的封锁，目前在国内实现大规模量产的企业有国内上市企业三安光电旗下的日芯光伏，他们已经能够实现1000倍聚光和40%以上的光电转换效率。 日芯光伏科技有限公司参与了我国《聚光型光伏模块和模组设计鉴定和定型》认证技术规范制定工作，为通过本次认证，日芯光伏科技有限公司经过了申请、送样、型式试验、工厂检查、合格评定、发证等认证环节，也为我国今后聚光光伏组件的质量认证工作积累了宝贵经验。 系统效率比较能量转化效率 薄膜型太阳能 7%～9% 晶硅型太阳能 14%～17% 第一代核能电厂 30% 火力发电 36.8% 聚光光伏(CPV) 27%～30% 聚光光热 (CSP) 13%～19%
太阳能聚光方式
太阳能聚光方式 太阳辐射的能流密度低，在利用太阳能时为了获得足够的能量，或者为了提高温度，必须采用一定的技术和装置（集热器），对太阳能进行采集。集热器按是否聚光，可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。非聚光集热器（平板集热器，真空管集热器）能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射，集热温度较低；聚光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上，可获得较高温度，但只能利用直射辐射，且需要跟踪太阳。 平板集热器 历史上早期出现的太阳能装置，主要为太阳能动力装置，大部分采用聚光集热器，只有少数采用平板集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的，但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域，平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率，降低成本，或者为了满足特定的使用要求，开发研制了许多种平板集热器：按工质划分有空气集热器和液体集热器，目前大量使用的是液体集热器；按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等；按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器，还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等；按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。目前，国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合，国外一般采用高频焊，国内以往采用介质焊，199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产线，通过消化吸收，现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。为了减少集热器的热损失，可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料，但这些材料价格较高，一时难以推广应用。 真空管集热器 为了减少平板集热器的热损，提高集热温度，国际上70年代研制成功真空集热管，其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内，大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起，即构成真空管集热器，为了增加太阳光的采集量，有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管，玻璃-U型管真空集热管，玻璃。金属热管真空集热管，直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近，我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集热管。我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来，经20多年的努力，我国已经建立了拥有自主知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业，用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上，产品质量达世界先进水平，产量雄居世界首位。我国自80年代中期开始研制热管真空集热管，经过十几年的努力，攻克了热压封等许多技术难关，建立了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地，产品质量达到世界先进水平，生产能力居世界首位。目前，直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设，产品即将投放市场。 聚光集热器 聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分，聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类，每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求，简化跟踪机构，提高可靠性，降低成本，在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多，但推广应用的数量远比平板集热器少，商业化程度也低。在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器（点聚焦）和槽形抛物面镜聚光集热器（线聚焦）。前者可以获得高温，但要进行二维跟踪；后者可以获得中温，只要进行一维跟踪。这两种聚光集热器在本世纪初就有应用，几十年来进行了许多改进，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，开发高可靠性跟踪机构等，现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求，但由于造价高，限制了它们的广泛应用。 70年代，国际上出现一种“复合抛物面镜聚光集热器”（CPC），它由二片槽形抛物面反射镜组成，不需要跟踪太阳，最多只需要随季节作稍许调整，便可聚光，获得较高的温度。其聚光比一般在10以下，当聚光比在3以下时可以固定安装，不作调整。当时，不少