分布式光伏发电系统在兰州蔬菜大棚中的应用研究.docx

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本科毕业论文

论文题目:分布式光伏发电系统在兰州蔬菜

大棚中的应用研究

摘要

甘肃省兰州市属大陆性半干旱气候，太阳能资源很丰富。其主要特征是：四季分明，冬夏长、春秋短、日照充足、蒸发量大、气候干燥。在冬季，气温常在4℃到-7℃，昼夜温差大，且较为寒冷，不适合农作物的生长繁殖，农户由于气温因素影响，不会在冬季户外种植农作物。为了增加农户收入与有效利用资源，把光伏发电与蔬菜大棚相结合，将太阳辐射分为两部分，一部分是以太阳光的形式提供给蔬菜大棚植物，另一部分通过太阳能光伏板，将光能转换成电能。这是一种具有广泛应用前景的可再生能源发电方式。由于太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，因此，发展光伏蔬菜大棚有着巨大市场需求与前景。

本论文主要以相关的光伏理论知识为基础，以建立经济光伏蔬菜大棚为目标，运用PVsyst软件对分布式光伏发电在兰州蔬菜大棚中的应用进行了解与仿真，分析了分布式光伏发电系统的组成结构、运行原理和性能特点，并优化设计，对整个系统进行深入探索。基于蔬菜大棚负载的功率以及用电量的要求，对太阳能光伏板、储能装置、逆变器、汇流箱等器件进行配置，然后分析蔬菜大棚光伏发电系统的基本组成和工作原理，进行组件连接设计、蔬菜大棚系统图的设计、蔬菜大棚顶部安装结构设计，接着利用PVsyst软件对光伏蔬菜大棚进行分析，得到光伏蔬菜大棚的月总辐射量、年总辐射量、全年发电量、系统效率等性能指标。最后结果表明光伏发电系统可以满足普通蔬菜大棚的用电量的自给自足，还可以将额外发出的电量卖入国家电网，换取收益。通过对系统器件寿命内发电量和成本的计算，以及系统发电量的计算与卖入电网的收益的统计，该光伏蔬菜大棚具有良好的经济效益，有很大的发展空间。

关键词：系统设计；光伏发电；蔬菜大棚；组件

论文类型：工程设计

Abstract

LanzhouCity,GansuProvinceisacontinentalsemi-aridclimate,solarenergyresourcesareveryrich.Themainfeaturesare:fourdistinctseasons,longwinterandsummer,shortspringandautumn,sufficientsunshine,largeevaporation,dryclimate.Inwinter,thetemperatureisoften4°Cto-7°C,thetemperaturedifferencebetweendayandnightislarge,anditisrelativelycold,whichisnotsuitableforthegrowthandreproductionofcrops.Farmerswillnotgrowcropsoutdoorsinwinterduetotheinfluenceoftemperaturefactors.Inordertoincreasetheincomeoffarmersandeffectivelyutilizeresources,photovoltaicpowergenerationiscombinedwithvegetablegreenhouses,andsolarradiationisdividedintotwoparts.Onepartisprovidedtovegetablegreenhouseplants,andtheotherpartconvertslightenergyintoelectricenergythroughsolarphotovoltaicpanels.Thisisarenewableenergypowergenerationmethodwithbroadapplicationprospects.Therefore,thedevelopmentofphotovoltaicvegetablegreenhouseshasgreatprospectsandneeds.

Basedontherelevantphotovoltaictheorykn