關於光伏發電的本科畢業論文

A. 我是大四的學生，誰能講講太陽能電池發電歷史，作論文用的，請大概寫一下~！

自從1954年第一塊實用光伏電池問世以來，太陽光伏發電取得了長足的進步。但比計算機和光纖通訊的發展要慢得多。其原因可能是人們對信息的追求特別強烈，而常規能源還能滿足人類對能源的需求。1973年的石油危機和90年代的環境污染問題大大促進了太陽光伏發電的發展。其發展過程簡列如下：

1839年 法國科學家貝克勒爾發現「光生伏特效應」，即「光伏效應」。
1876年 亞當斯等在金屬和硒片上發現固態光伏效應。
1883年 製成第一個「硒光電池」，用作敏感器件。
1930年 肖特基提出Cu2O勢壘的「光伏效應」理論。同年，朗格首次提 出用「光伏效應」製造「太陽電池」，使太陽能變成電能。
1931年 布魯諾將銅化合物和硒銀電極浸入電解液，在陽光下啟動了一個電動機。
1932年 奧杜博特和斯托拉製成第一塊「硫化鎘」太陽電池。
1941年 奧爾在硅上發現光伏效應。
1954年 恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室，首次製成了實用的單晶太陽電池，效率為6%。同年，韋克爾首次發現了砷化鎵有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，製成了第一塊薄膜太陽電池。
1955年 吉尼和羅非斯基進行材料的光電轉換效率優化設計。同年，第一個光電航標燈問世。美國RCA研究砷化鎵太陽電池。
1957年 硅太陽電池效率達8%。
1958年 太陽電池首次在空間應用，裝備美國先鋒1號衛星電源。
1959年 第一個多晶硅太陽電池問世，效率達5%。
1960年 硅太陽電池首次實現並網運行。
1962年 砷化鎵太陽電池光電轉換效率達13%。
1969年 薄膜硫化鎘太陽電池效率達8%。
1972年 羅非斯基研製出紫光電池，效率達16%。
1972年 美國宇航公司背場電池問世。
1973年 砷化鎵太陽電池效率達15%。
1974年 COMSAT研究所提出無反射絨面電池，硅太陽電池效率達18%。
1975年 非晶硅太陽電池問世。同年，帶硅電池效率達6%~%。
1976年 多晶硅太陽電池效率達10%。
1978年 美國建成100kWp太陽地面光伏電站。
1980年 單晶硅太陽電池效率達20%，砷化鎵電池達22.5%，多晶硅電池達14.5%，硫化鎘電池達9.15%。
1983年 美國建成1MWp光伏電站；冶金硅（外延）電池效率達11.8%。
1986年 美國建成6.5MWp光伏電站。
1990年 德國提出「2000個光伏屋頂計劃」，每個家庭的屋頂裝3~5kWp光伏電池。
1995年 高效聚光砷化鎵太陽電池效率達32%。
1997年 美國提出「柯林頓總統百萬太陽能屋頂計劃」，在2010年以前為100萬戶，每戶安裝3~5kWp。光伏電池。有太陽時光伏屋頂向電網供電，電表反轉；無太陽時電網向家庭供電，電表正轉。家庭只需交「凈電費」。
1997年 日本「新陽光計劃」提出到2010年生產43億Wp光伏電池。
1997年 歐洲聯盟計劃到2010年生產37億Wp光伏電池。
1998年 單晶硅光伏電池效率達25%。荷蘭政府提出「荷蘭百萬個太陽光伏屋頂計劃」，到2020年完成。
更多信息 參考 光電新聞網

B. 太陽能的利用論文

太陽能
長期以來，人們就一直在努力研究利用太陽能。我們地球所接受到的太陽能，只佔太陽表面發出的全部能量的二十億分之一左右，這些能量相當於全球所需總能量的3-4萬倍，可謂取之不盡，用之不竭。其次，宇宙空間沒有晝夜和四季之分，也沒有烏雲和陰影，輻射能量十分穩定。因而發電系統相對說來比地面簡單，而且在無重量、高真空的宇宙環境中，對設備構件的強度要求也不太高。再者，太陽能和石油、煤炭等礦物燃料不同，不會導致"溫室效應"和全球性氣候變化，也不會造成環境污染。正因為如此，太陽能的利用受到許多國家的重視，大家正在競相開發各種光電新技術和光電新型材料，以擴大太陽能利用的應用領域。特別是在近10多年來，在石油可開采量日漸見底和生態環境日益惡化這兩大危機的夾擊下，我們越來越企盼著「太陽能時代」的到來。從發電、取暖、供水到各種各樣的太陽能動力裝置，其應用十分廣泛，在某些領域，太陽能的利用已開始進入實用階段。

1974年至1997年，美日等發達國家硅半導體光電池發電成本降低了一個數量級：從每瓦50美元降到了5美元。此後世界各國專家大都認為，要使太陽能電站與傳統電站（主要是火電站）相比具有經濟競爭力，還有一段同樣長的路要走——其成本再降低一個數量級才行。目前美國等國家建的利用太陽池發電的項目很多。在死海之畔有一個1979年建的7000平方米的實驗太陽池，為一台150千瓦發電機供熱。美國計劃將其鹽湖的8．3％面積（約8000平方千米）建成太陽池，為600兆瓦的發電機組供熱。今年6月，亞美尼亞無線電物理所的專家宣布，已在該國山地開始建造其「第一個小型實驗樣板」型工業太陽能電站。該電站使用的渦輪機不是新的，而是使用壽命已屆滿而從直升機上拆下來的渦輪機，裝機容量僅100千瓦，但發電成本僅0．5美分／千瓦小時，效率高達40％—50％。

俄羅斯學者在太陽池研究方面也取得了令人矚目的進展。一家公司將其研製的太陽能噴水式推進器和噴冷式推進器與太陽池工程相結合，給太陽池附設冰槽等設施，設計出了適用於農家的新式太陽池。按這種設計，一個6到8口人的農戶建一個70平方米的太陽池，便可滿足其100平方米住房全年的用電需要。另一家研究機構提出了組合式太陽池電站的設計思想，即利用熱泵、熱管等技術將太陽能和地熱、居室廢熱等綜合利用起來，使太陽池發電的成本大大下降，在北高加索地區能與火電站競爭，並且一年四季都可用，夏天可用於空調，冬天可用於採暖。

對於淡水資源缺乏的國家來說，太陽池還有另一項不可多得的好處：據專家測算，在近海淺水區建一個面積2163平方千米、深1.2米的太陽池，可為10吉瓦的發電機組供熱，並可每年產淡水2立方千米。

在歐美一些先進國家，目前正在廣泛開展應用「光電玻璃幕牆製品」，這是一種將太陽能轉換矽片密封在（尤如夾層玻璃）雙層鋼化玻璃中，安全地實現將太陽能轉換為電能的一種新型生態建材。美國的「光伏建築計劃」、歐洲的「百萬屋頂光伏計劃」、日本的「朝日計劃」以及我國已開展的「光明工程」將在建築領域掀起節能環保生態建材的開發應用熱潮，極大的促進了太陽能在新型建材產品中的應用。

在發展中國家，各國也在積極發展利用太陽能。如菲律賓早在九九年，政府已批出了首個太陽能計劃，在澳洲政府「海外援助計劃」的協助下，在全國263個社區安裝1000個太陽能系統。目前菲政府正在推行全球最大太陽能應用計劃，整個計劃耗資4800萬美元，是目前為止世界上最龐大的太陽能計劃。太陽能發電計劃共分兩期，受惠的除了民居外，還包括25個灌溉系統、97個凈水及分配系統、68間學校和社區中心，及35間診所。

由此看來，全人類夢寐以求的太陽能時代實際上已近在眼前，包括到太空去收集太陽能，把它傳輸到地球，使之變為電力，以解決人類面臨的能源危機。隨著科學技術的進步，這已不是一個夢想。由美國國家航空和航天局與國家能源部建造的世界上第一座太陽能發電站，最近將在太空組裝，不久將開始向地面供電。

在我國，太陽能的利用也一直是最熱門的話題，經過多年的發展，國內在集熱器（含太陽能熱水器）已成為太陽能應用最為廣泛、產業化最迅速的產業之一。1998年銷售總額達到了35億元，其產量位居世界榜首。我國的太陽能產業已開始運作。中國科學院宣布啟動西部行動計劃，將在兩年內投入2.5億元人民幣開展研究，建立若干個太陽能發電、太陽能供熱、太陽能空調等示範工程。目前河北保定國家高新技術開發區正加快建設我國規模最大的多晶硅太陽能電池生產基地，該項目集太陽能電池、組件及應用系統等為一體，一期工程完成後可達到年產3兆瓦多晶硅太陽能電池的能力，填補了我國在太陽能開發應用方面多項空白，並將大大推動太陽能電池用低鐵玻璃的生產、銷售市場。但從整體上分析，國內太陽能光伏發電系統由於起步較晚，尤其是在太陽能電池的開發、生產上還落後於國際水平，整體上仍處於產量小、應用面窄、產品單一、技術落後的初級階段。經粗略統計表明，國內目前僅建有5個（單晶硅）太陽能電池生產廠，年產量約有4.5兆瓦（註：1兆瓦（MW）為1000千瓦），工廠設施仍停留在已有引進的生產線上。而國外不少企業已把眼光瞄準更為先進的薄膜晶體太陽能電池的開發與生產上。這種新一代的先進的薄膜晶體太陽能電池其轉換效率可高達18.3％，比目前平均轉換效率提高了3個百分點。據業內人士介紹，我國太陽能電池平均轉換效率不高，其主要原因是專用材料國產化程度低，如封裝玻璃就完全依賴進口，低鐵含量的高透過率基板玻璃市場仍不能滿足需求，科研成果還沒有迅速及完全轉化為產業優勢。

目前國家計委和國家科委對發展太陽能技術及其應用給予了大力的支持，國內已有多家企業涉足。北新集團是最早率先組織專家對國內、國際太陽能光伏發電產業進行調查的單位之一。於1998年在國內首家引進了76千瓦國際上先進的屋面太陽能發電系統，至今一直運行穩定、效果良好。這套系統日均發電量為12千瓦時以上，可滿足1個小康之家用電要求。該集團還與瑞士的ATLANTIS公司合資組建了北京-阿脫蘭太陽能科技有限公司，合資生產太陽能光伏發電組件和屋面發電組件兩大系列、多個品種的光伏發電產品，並將這一世界領先的太陽能利用新技術引入了中國。

河北振海鋁業集團公司是德國皮爾金頓（Piikington）太陽能國際有限公司在中國獨家總代理，現已投入生產世界先進的太陽能電池玻璃封裝設備和配套材料，如德國凱米特化學製品有限公司的優質濕法玻璃層壓設備、濕法灌漿液（封裝介質）等。振海集團的基地於1999年11月已在我國率先安裝了100多平方米的光電玻璃幕牆示範建築物，現已竣工投入應用，其運行使用效果良好，已成國內一大景觀及太陽能光伏發電工程的典範。

太陽能集熱管是清華大學的一項專利技術，經清華陽光公司的產業化生產，目前其年產量為世界第一，其產品性能為世界領先，清華陽光公司的曬樂牌太陽能集熱管及集熱裝置，用六七年時間完成了小試、中試到大規模生產，目前已經建成世界上生產規模最大的集熱管生產廠，每年可生產500萬支全世界集熱效率最高的全玻璃真空集熱管，預計這個項目的經營額再過不久將達到10億元。

C. 高分求畢業論文（太陽能充電控制器）的開題報告！採納加分！ 急急急急急急急急急！

太陽能充電器的設計
摘要：設計了基於LP3947的太陽能充電電路，通過脈寬調制對鋰電池充電進行智能控制，從而提高太陽能電池輸出功率及鋰電池的使用效率，達到延長電池使用壽命和時間的目的。
關鍵詞：太陽能；LP3947；鋰電池
1.引言
太陽能作為一種新型的資源越來越多地被人們關注，它所帶來的一系列的產業也逐漸成為目前非常具有開發潛力的產業。太陽能光伏發電是太陽能應用的主要產業之一。在我國太陽能資源極其豐富，陸地每年接受的太陽輻射能相當驚人。如果將這些太陽能充分加以利用，不僅有可能節省大量常規能源，而且可以有效地減少常規能源所帶來的環境污染。
目前光伏發電在小型電器電路上的運用也逐漸的成熟，隨著人們生活中越來越多的離不開手機、mp3、數碼相機等一系列的數碼產品，它們的充電問題成為了使用者極其關心的問題之一。設計一個利用光伏充電原理的充電器來為這些數碼產品進行充電可以在很多方面解決各種問題。太陽能充電器具有攜帶方便、外型美觀時尚，甚至可以在沒有電源的情況下為手機等一系列的數碼產品進行充電。
2.太陽能電池板種類及工作原理
太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置，目前處於主流的是應用光電效應原理工作的太陽能電池，其基本原料為以半導體.當P-N 結受光照時，樣品對光子的本徵吸收和非本徵吸收都將產生光生載流子，即引起光伏效應，產生一與P-N 結內建電場方向相反的光生電場，其方向由P 區指向N區.此電場使勢壘降低，其減小量即為光生電勢差，P 端正，N 端負，由此生產的結電流由P 區流向N 區，形成單向導電，發揮出與電池一樣的功能。
由於太陽電池板輸出電壓不穩定，故增加了穩壓電路，通過穩壓電路、充電電路為負載電池充電，同時還可以為內部蓄電池充電以備應急之用;光照條件較差時，太陽電池板輸出電壓較低，達不到充電電路的工作電壓，因此增加了升壓、穩壓電路，以便為充電電路提供較穩定的工作電壓.陰天、夜間等光照條件極差的情況下，可利用系統內部的蓄電池，通過升壓電路為後續設備充電。另外，充電器還設計有照明燈，當夜間光線較暗時，通過蓄電池為照明燈供電，可供應急使用。

3.充電器設計
3.1電池充電原理
鋰離子電池在充電或放電過程中若發生過充、過放或過流時，會造成電池的損壞或降低使用壽命，圖3為鋰電池的充電曲線，共分三個階段：預充狀態、恆流充電和恆壓充電階段。以800 mAh 容量的電池為例，其終止充電電壓為4.2V。用1/10C（約80 mA）的電池進行恆流預充，當電池端電壓達到低壓門限V（min）後，以800 mA（充電率為1C）恆流充電，開始時電池電壓以較大的斜率升壓，當電池電壓接近4.2 V 時，改成4.2V恆壓充電，電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為1/10C（約80 mA）時，認為接近充滿，可以終止充電。

手機電池充電曲線
3.2充電器設計思想
太陽能手機充電控制電路的設計思想，從手機鋰離子二次電池的恆流/恆壓充電控制出發，同時配有鋰離子蓄電池.當在戶外無220V 交流電時，採用太陽能對手機鋰離子直接充電，同時對鋰離子蓄電池充電；當陰雨天天氣或夜晚等陽光不足時，採用配置的鋰離子蓄電池對手機鋰離子充電，以保證任何情況下不間斷.即：系統的設計以太陽能充電為主，在有足夠的陽光且蓄電池又有足夠供電能力的情況下，系統能夠以太陽能充電為主給手機充電，蓄電池給手機補電；在無陽光或陽光弱時，以蓄電池充電為主給手機充電，太陽能為手機補電。

3.3充電控制電路設計
3.3.1升壓電路設計
由於在不同的時間、地點太陽光照強度不同，太陽電池板輸出電能不穩定，需加人相應的升壓、穩壓等控制環節。直流升壓就是將電池提供的較低的直流電壓提升到需要的電壓值。
3.3.2穩壓電路設計
穩壓電路的設計以三端集成穩壓器W7800為核心，它屬於串聯穩壓電路，其工作原理與分立元件的串聯穩壓電源相同。由啟動電路、取樣電路、比較放大電路、基準環節、調整環節和過流保護環節等組成，此外還有過熱和過壓保護電路，因此，其穩壓性能要優於分立元件的串聯型穩壓電路。而且三端集成穩壓器設置的啟動電路，在穩壓電源啟動後處於正常狀態下，啟動電路與穩壓電源內部其他電路脫離聯系，這樣輸入電壓變化不直接影響基準電路和恆流源電路，保持輸出電壓的穩定。
3.3.3充電電路設計
鋰電池以體積小、容量大、重量輕、無記憶效應、無污染、電池循環充放電次數多(壽命長)等優點，廣泛地被使用在許多數碼產品中。但鋰電池對使用條件要求較嚴格，如充電控制要求精度高，對
過充電的承受能力差等。因此，為了保護鋰電他，該充電電路包括電池充電控制電路與電池電量檢測控制電路兩部分。電池充電控制電路，用來控制升壓或穩壓電路對銼電池進行充電，同時也是鋰電池
的充電電路。電池電量檢測電路，用以檢測充電電量的多少，當電池充滿電時，充滿指示燈亮，邏輯電路控制充電電路斷開，停止充電。
4結束語
隨著現代的科技發展電子產品幾乎可以普及,但電子產品的電池卻一直困擾這我們。我著次的研究的目的不是讓電池的容量增大,而是把太陽能充電器安裝在電子產品表面上這樣就可以大量增加電池的使用時間。

D. 題目是：光伏發電系統中 DC——AC 逆變，，，這畢業設計論文題目實在太高端了，求各位大神賜教。

光伏系統由以下三部分組成：太陽電池組件；充、放電控制器、逆變器、測試儀表和計算機監控等電力電子設備和蓄電池或其它蓄能和輔助發電設備。
光伏系統具有以下的特點：
- 沒有轉動部件，不產生噪音；
- 沒有空氣污染、不排放廢水；
- 沒有燃燒過程，不需要燃料；
- 維修保養簡單，維護費用低；
- 運行可靠性、穩定性好；
- 作為關鍵部件的太陽電池使用壽命長，晶體硅太陽電池壽命可達到25年以上；
- 根據需要很容易擴大發電規模。
光伏系統應用非常廣泛，光伏系統應用的基本形式可分為兩大類：獨立發電系統和並網發電系統。應用主要領域主要在太空航空器、通信系統、微波中繼站、電視差轉台、光伏水泵和無電缺電地區戶用供電。隨著技術發展和世界經濟可持續發展的需要，發達國家已經開始有計劃地推廣城市光伏並網發電，主要是建設戶用屋頂光伏發電系統和MW級集中型大型並網發電系統等，同時在交通工具和城市照明等方面大力推廣太陽能光伏系統的應用。
光伏系統的規模和應用形式各異，如系統規模跨度很大，小到0.3～2W的太陽能庭院燈，大到MW級的太陽能光伏電站。其應用形式也多種多樣，在家用、交通、通信、空間應用等諸多領域都能得到廣泛的應用。盡管光伏系統規模大小不一，但其組成結構和工作原理基本相同。圖4-1是一個典型的供應直流負載的光伏系統示意圖。其中包含了光伏系統中的幾個主要部件：
 光伏組件方陣：由太陽電池組件（也稱光伏電池組件）按照系統需求串、並聯而成，在太陽光照射下將太陽能轉換成電能輸出，它是太陽能光伏系統的核心部件。
 蓄電池：將太陽電池組件產生的電能儲存起來，當光照不足或晚上、或者負載需求大於太陽電池組件所發的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，它是太陽能光伏系統的儲能部件。目前太陽能光伏系統常用的是鉛酸蓄電池，對於較高要求的系統，通常採用深放電閥控式密封鉛酸蓄電池、深放電吸液式鉛酸蓄電池等。
 控制器：它對蓄電池的充、放電條件加以規定和控制，並按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出，是整個系統的核心控制部分。隨著太陽能光伏產業的發展，控制器的功能越來越強大，有將傳統的控制部分、逆變器以及監測系統集成的趨勢，如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三種功能。
 逆變器：在太陽能光伏供電系統中，如果含有交流負載，那麼就要使用逆變器設備，將太陽電池組件產生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉化為負載需要的交流電。
太陽能光伏供電系統的基本工作原理就是在太陽光的照射下，將太陽電池組件產生的電能通過控制器的控制給蓄電池充電或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負載供電，對於含有交流負載的光伏系統而言，還需要增加逆變器將直流電轉換成交流電。光伏系統的應用具有多種形式，但是其基本原理大同小異。對於其他類型的光伏系統只是在控制機理和系統部件上根據實際的需要有所不同，下面將對不同類型的光伏系統進行詳細地描述。

E. 太陽能電池的應用及前景怎麼寫論文目錄

參考《2016-2021年中國太陽能電池行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》顯示，太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將佔到30%以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的佔比也將達到10%以上;到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發電將占總電力的20%以上;到21世紀末，可再生能源在能源結構中將佔到80%以上，太陽能發電將佔到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。
太陽能利用主要有光伏發電和光熱發電兩種形式，其中光伏發電相對比較成熟，近幾年光伏市場裝機量保持著穩定的增長態勢。光伏發電以太陽能電池技術為核心，目前太陽能電池從技術上主要分為3類：以晶硅電池為代表的第1代太陽能電池，以硅基薄膜、CdTe、CIGS電池等為代表的第2代薄膜電池和以GaAs疊層電池為代表的第3代太陽能電池。光伏市場主要是以第1代和第2代電池為主。
然而，晶硅電池成本較高，且由於硅材料本身性質的限制，其光電轉換效率很難再有提高。薄膜電池本身效率偏低、投資成本較高，因此，開發高效低成本的第3代太陽能電池不僅必要而且緊迫。
光伏市場在穩定發展，各種新技術層出不窮，總結了其中3種主流技術的指標及特點。從技術優點和環境利用優勢來看，CPV技術因其光電轉化效率高、規模化成本低、土地佔用面積小等特點，是未來大規模建造大型高效光伏電站的理想技術。而晶硅和薄膜電池更適用於較小型的家用、商用發電系統和BIPV等。長遠來看，CPV、晶硅、薄膜電池技術將不再僅僅局限於成本的比拼，它們將揚長避短，應用於不同方向並長期共存。

F. 求一篇「光伏逆變器」的論文

太陽能光伏電源畢業論文設計
標簽： 太陽能電池逆變器畢業論文校園

目錄

摘要...
1
ABSTRACT.
2
1
緒論.... 3
2太陽能光伏電源系統的原理及組成...
4
2.1太陽能電池方陣...
4
2.1.1太陽能電池的工作原理...
5
2.1.2
太陽能電池的種類及區別... 5
2.1.3太陽能電池組件...
5
2.2
充放電控制器.... 6
2.2.1充放電控制器的功能...
7
2.2.2
充放電控制器的分類... 7
2.2.3
充放電控制器的工作原理... 8
2.3蓄電池組...
9
2.3.1太陽能光伏電源系統對蓄電池組的要求.... 9
2.3.2鉛酸蓄電池組的結構.... 10
2.3.3鉛酸蓄電池組的工作原理...
10
2.4直流-交流逆變器.... 11
2.4.1逆變器的分類...
11
2.4.2太陽能光伏電源系統對逆變器的要求...
12
2.4.3逆變器的主要性能指標...
12
2.4.4逆變器的功率轉換電路的比較...
14
3太陽能光伏電源系統的設計原理及其影響因素...
16
3.1太陽能光伏電源系統的設計原理...
17
3.1.1太陽能光伏電源系統的軟體設計...
17
3.1.2太陽能光伏電源系統的硬體設計...
19
3.2太陽能光伏電源系統的影響因素...
20
4
總結... 21
致謝...
參考文獻...

摘要

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上蓄電池組，充放電控制器，逆變器等部件就形成了光伏發電裝置。本文首先介紹了太陽能光伏電源系統的原理及其組成，初步了解了光生伏打效應原理及其模塊組成，然後進一步研究各功能模塊的工作原理及其在系統中的作用，最後根據理論研究成果，利用硬體和軟體相結合的方法設計出太陽能光伏電源系統，以及研究系統的影響因素。

關鍵詞：光生伏特效應；太陽能電池組件；蓄電池組；充放電控制器；逆變器

Topic：
The Design of Photovoltaic Power

Abstract

Photovoltaic power generation is a technology of being
energy directly into electrical energy on semiconctor photo-voltaic effect
.The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series
can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together
with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components
to form a photovoltaic device. This paper introces the principle of solar
photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the
principle of photovoltaic effect and its moles, and then further study the
working principle of each functional mole and its role in the system, the
final results of theoretical studies based the use of hardware and software
combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of
system factors.

Keywords ： photo-voltaic effect； Solar cells； batteries; charge
and discharge controller;inverter.1 緒論人類社會進入21世紀，正面臨著化石燃料短缺和生態環境污染的嚴重局面。廉價的石油時代已經結束，逐步改變能源消費結，大力發展可再生能源，走可持續發展的道路，已逐漸成為人們的共識。太陽能光伏發電具有獨特的優點，近年來正在飛速發展。太陽能電池的產量年增長率在40%以上，已成為發展最迅速的高新技術產業之一，其應用規模和領域也在不斷擴大，從原來只在偏遠無電地區和特殊用電場合使用，發展到城市並網系統和大型光伏電站。盡管目前太陽能光伏發電在能源結構中所佔比例還微不足道，但是隨著社會的發展和技術的進步，其份額將會逐步增加，可以預期，到21世紀末，太陽能發電將成為世界能源供應的主體，一個光輝的太陽能時代將到來。我國的光伏產業發展極不平衡，2007年太陽能電池的產量已經超過日本和歐洲而居世界第一，然而光伏應用市場的發展卻非常緩慢，光伏累計安裝量大約只佔世界的1%，應用技術水平與國外相比還有相當大的差距。光伏產品與一般機電產品不同，必須很據負載的要求和當地的氣象、地理條件來決定系統的配置，由於目前光伏發電成本較高，所以應進行優化設計，以達到可靠性和經濟性的最佳結合，最大限度的發揮光伏電源的作用。為了提高太陽能的轉換效率，獲取更多的有效能源，滿足人類的能源供應，世界各國在研究太陽能光伏系統中都投入了大量的人力與物力。我國對太陽能光伏電源系統的研究還處於世界低等水平，產品的性能還有待提高，為迎接未來能源短缺帶來的嚴峻挑戰，我們應該加大對太陽能光伏系統的研究，以滿足人類未來對能源的需求。本文從理論出發，闡述了太陽能光伏電源的原理及其組成結構；結合科研實際，應用硬體和軟體結合的方法，設計了簡易的太陽能光伏電源模擬系統。根據這個簡易系統研究分析了太陽能光伏電源的影響因素，合理優化了系統的配置，以提高系統的性能，最終提高了太陽能的轉換效率。

G. 求光伏組件/太陽能電池 的伏安特性研究的畢業論文範文 ，，謝謝~~

基於P2N 結的太陽能電池伏安特性的分析與模擬
摘 要 通過分析實際P2N 結與理想模型之間的差別,建立了P2N 結二極體及太陽能電池的數學
模型;利用Matlab 中的系統模擬模塊庫建立模擬模型,設置參量,求解模型方程並繪制了圖形1 對
太陽能電池在一定光照下旁路電阻及串聯電阻取不同數值時對其開路電壓、短路電流及填充因子
的影響做了模擬,並與實際測得的硅太陽能電池伏安特性進行了比較1 模型分析與實驗測量的結
果表明:等效的旁路電阻和串聯電阻分別影響電池的開路電壓和短路電流1 模擬結果與實驗測量
結果一致1
關鍵詞 P2N 結;伏安特性;等效電路模型;太陽能電池
中圖分類號 O475 文獻標識碼 A
0 引言
P2N結是許多微電子和光電子器件的核心部分1
這些半導體器件的電學特性及光電特性由P2N 結
的性質所決定,掌握P2N 結的性質是分析這些器件
特性的基礎1 半導體導電是通過兩種載流子的漂
移、擴散及產生與復合實現的[1 ]1 由於P2N 結的非
線性特性,其電流電壓關系無法通過一個簡單的解
析模型來確定1 雖然肖克萊方程給出了理想P2N
結的電流電壓關系,但與實際器件的性質差別很大1
在實際器件中,由於表面效應、勢壘區載流子的產生
及復合、電阻效應等因素的影響,其電流電壓特性只
在很小的范圍內接近理想值1 正向電壓增大時, I2V
曲線由指數關系轉變為線性關系1 反向電壓增大
時,在一定范圍內也是線性關系,反向電壓過大還會
發生P2N 結的擊穿1
本文通過一個簡單的電路模型模擬了實際的
P2N 結,討論了各實際參量對伏安特性的影響1 並
針對太陽能電池在一定光照下其實際參量如旁路電
阻和串聯電阻對其開路電壓、短路電流及填充因子
的影響,利用計算機對其伏安特性進行建模分析,以
獲得接近實際器件的特性1
1 P2N結的伏安特性分析及等效電路
理想P2N 結模型滿足小注入、突變耗盡層及玻
耳茲曼邊界條件,且不考慮耗盡層中載流子的產生
和復合作用[2 ]1 其電流電壓關系可由肖克萊方程給
出,即
J = J s exp
qV
k T
- 1 (1)
式中,V 為P2N 結兩端的電壓, J 為通過P2N 結的
電流密度, J s 為反向飽和電流1 當正向偏壓較大
時,括弧中的指數項遠大於1 ,因而第二項可以忽
略,電流密度與電壓呈指數增加關系1 反向偏壓時,
當q| V | m k T 時, 指數項趨於0 , 電流不隨電壓改
變,趨於飽和值J s
1
實驗測量發現,肖克萊方程與實際P2N 結的伏
安特性偏離較大,主要表現在兩個方面:1) 正向電壓
較小時,理論值比實驗值小,正向電壓較大時,J2V
關系變為線性關系;2) 反向偏壓時,反向電流比理論
值大許多,反向電流不飽和,隨反向偏壓的增大略有
增加1 這說明理想模型不能真實反映實際器件的特
性,需要建立更為完善的P2N 結模型[3 ]1 在實際器
件中,載流子的產生、傳輸和復合會對P2N 結中的
空間電荷場產生影響[4 ] ,從而導致P2N 結電流電壓
特性偏離理想方程1
正向偏壓時,注入勢壘區的載流子有一部分形
成復合電流,其大小與exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 總電
流密度為擴散電流密度與復合電流密度之和1 對於
硅,在較低正向偏壓下, 復合電流佔主要地位, 因而
總電流大於理想條件下的電流,正向偏壓較高時,復
合電流可以忽略

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