太阳能板支架

太阳能光伏发电

1.1 太阳能电池发电原理

太阳能电池是利用光伏效应将太阳能直接转换成电能的装置。当N型和P型两种不同型号的半导体材料接触后，由于扩散和漂移作用，在界面处形成由P型指向N型的内建电场。太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内部产生电子—空穴对，电子带负电，空穴带正电。在P-N结内建电场的作用下，电子和空穴被分离，产生定向运动，并被太阳能电池的正、负极收集，在外电路中产生电流，从而获得电能。

1.2 太阳能系统特点

①简单方便、安全可靠、无噪音、无空气污染、不破坏生态、能量随处可得、无需消耗燃料、无机械转动部件、维护简便、使用寿命长、建设周期短、规模大小随意、可以无人值守、也无需架设输电线路。

②系统中的太阳能电池组件，使用寿命长具备良好的耐候性，防风，防雹。有效抵御湿气和盐雾腐蚀，不受地理环境影响。具有稳定的光电转换效率，且转换效率高。并保障系统在恶劣的自然环境中能够长期可靠运行。 ③太阳能组件方阵支架都有一定的倾斜角度，该角度和方阵所处的地理纬度和位置有关。

1.3 并网太阳能系统发电方式

太阳能组件通过合适的串并联，满足并网逆变器要求的直流输入电压和电流。每块组件接线盒都配有旁路二极管，防止“热

实验二 太阳能电池板方位角、倾斜角地选择及太阳能组件

支架地安装

1.实验目地

（1）了解太阳能电池板最佳方位角、倾斜角该如何确定

（2）了解太阳能组件支架结构对系统地输出功率、安装费用、养护要求地影响

2.仪器用具

太阳能电池板1块 太阳能组件支架1套 太阳能照度计1台 太阳能电池分析仪1台

3.实验原理

3.1 方位角

太阳电池方阵地方位角是方阵地垂直面与正南方向地夹角(向东偏设定为负角度，向西偏设定为正角度).一般情况下，方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南地夹角为0°)时，太阳电池发电量是最大地.在偏离正南(北半球)30°度时，方阵地发电量将减少约10%～15%;在偏离正南(北半球)60°时，方阵地发电 量将减少约20%～30%.但是，在晴朗地夏天，太阳辐射能量地最大时刻是在中午稍后，因此方阵地方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率. 在不同地季节，太阳电池方阵地方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大地时候.方阵设置场所受到许多条件地制约，例如，在地面上设置时土地地方位角、在屋顶上设置时屋顶地方位角，或者是为了躲避太阳阴影时地方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目地等许多因素都有关系. 如果要将方位角调整到在一

一、摘要

广泛联系实际及生活中的现象，通过向日葵的向日原理，普通跟踪装置的设定原理，总结出最佳方案及最适结果。 接着建立出太阳高度角、太阳方位角，关于时间的函数，求出数学表达式，绘制出函数图象。建立适当的空间直角坐标系，以太阳高度角、太阳方位角来确定太阳能能电池版面的指向，绘制出三维立体直观图。关于太阳能电板的利用率问题和电板转动与太阳偏转角的关系，是第一部分探讨的两大重点，我们通过将具体问题模型化，绘制基本的数学模型，并运用数学上的平面几何知识，及网上所查到的资料，自主推导有用的公式及原理。并绘制简单的图象来清晰的表述。

然后带入数据，以2010年11月20日各整点时刻计算出太阳的高度角与方位角。同时，选取适当的时间进行实地测量。绘制出表格，计算平均相对误差，检验模型解得准确性。

最后对误差和模型本身进行分析，总结出建模时未考虑到的因素对结果的影响，明确继续努力的方向。

二、问题的提出

目前，由于人类过度的开采石油等消耗性能源，并大肆的浪费，使得当今社会的可用能源已经所剩无几，开发新能源及清洁能源是当务之急，而太阳能是一种既清洁又富有的理想能源，但如何更好的收

集与利用则是一个难题。现如今，人类利用太阳能有以下两种形式

一种是太阳能热利用，即

太阳能电池板有关认证

TUV：TüV标志是德国TüV专为元器件产品定制

的一个安全认证标志，在德国和欧洲得到广泛的接受。应用安全标准的目的是在于防止家电产品的使用过程中可能产生的各种危险所造成的人身伤害和财产损失，包括电击或触电，温度过高或火灾，机械方面存在的危险，

放射性危险，化学性危险。世界各主要地区的家电法规要求均以IEC标准IEC60335为基础，其中欧洲标准与国际标准最为接近。欧洲标准分为两大部分，第一部分分EN60335-1是家用电器的综合要求；第二部分EN60335-2是对各类家用电器的特殊附加要求，这上部分多达几十条标准。

CE：CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市

场的护照。CE代表欧洲统一（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。

IEC：IEC标准即国际电工委员会（International Electrical

Commission），是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织，其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。 IEC的宗旨是通过其成员，促进电气化、电子工程领域的标准化

一、摘要

广泛联系实际及生活中的现象，通过向日葵的向日原理，普通跟踪装置的设定原理，总结出最佳方案及最适结果。 接着建立出太阳高度角、太阳方位角，关于时间的函数，求出数学表达式，绘制出函数图象。建立适当的空间直角坐标系，以太阳高度角、太阳方位角来确定太阳能能电池版面的指向，绘制出三维立体直观图。关于太阳能电板的利用率问题和电板转动与太阳偏转角的关系，是第一部分探讨的两大重点，我们通过将具体问题模型化，绘制基本的数学模型，并运用数学上的平面几何知识，及网上所查到的资料，自主推导有用的公式及原理。并绘制简单的图象来清晰的表述。

然后带入数据，以2010年11月20日各整点时刻计算出太阳的高度角与方位角。同时，选取适当的时间进行实地测量。绘制出表格，计算平均相对误差，检验模型解得准确性。

最后对误差和模型本身进行分析，总结出建模时未考虑到的因素对结果的影响，明确继续努力的方向。

二、问题的提出

目前，由于人类过度的开采石油等消耗性能源，并大肆的浪费，使得当今社会的可用能源已经所剩无几，开发新能源及清洁能源是当务之急，而太阳能是一种既清洁又富有的理想能源，但如何更好的收

集与利用则是一个难题。现如今，人类利用太阳能有以下两种形式

一种是太阳能热利用，即

在近20年中，您可能不断听到“太阳能革命”这一说法 -- 讲的是有一天我们会全部使用从太阳获得的免费电能。这是一个诱人的承诺：在天气晴朗、阳光明媚的日子里，太阳向地球表面辐射的能量约为1,000瓦每平方米，如果我们可以将这些能量全部收集起来，就可以轻松地为住宅和办公室提供免费电力。

SunLine Transit Agency供图

SunLine Transit Agency用太阳能板吸收能量来制氢。

在本文中，我们将研究太阳能电池，了解它们如何将太阳能直接转换为电能。在阅读过程中，您将了解到为什么说太阳能离人们的日常生活越来越近，以及为什么在这项技术具有成本效益之前我们还有许多研究工作要做。 将光子转换为电子

计算器和人造卫星上使用的太阳能电池都是光伏电池或者模块（模块就是一组通过电路连接并封装在一个框架内的电池）。光伏电池（Photovoltaics），顾名思义（photo=光， voltaic=电），是指将太阳光转换为电能的电池。光伏电池之前只用在太空中，而现在却越来越普及，且使用方式也越来越普通。它们甚至可以为您的住宅供电。这些装置是如何工作的呢？ 光伏（PV）电池由半导体材料制成，比如硅就是目前最常用的一种半导体。当光照射电池时

太阳能电池板有关认证

TUV：TüV标志是德国TüV专为元器件产品定制

的一个安全认证标志，在德国和欧洲得到广泛的接受。应用安全标准的目的是在于防止家电产品的使用过程中可能产生的各种危险所造成的人身伤害和财产损失，包括电击或触电，温度过高或火灾，机械方面存在的危险，

放射性危险，化学性危险。世界各主要地区的家电法规要求均以IEC标准IEC60335为基础，其中欧洲标准与国际标准最为接近。欧洲标准分为两大部分，第一部分分EN60335-1是家用电器的综合要求；第二部分EN60335-2是对各类家用电器的特殊附加要求，这上部分多达几十条标准。

CE：CE”标志是一种安全认证标志，被视为制造商打开并进入欧洲市

场的护照。CE代表欧洲统一（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。

IEC：IEC标准即国际电工委员会（International Electrical

Commission），是由各国电工委员会组成的世界性标准化组织，其目的是为了促进世界电工电子领域的标准化。 IEC的宗旨是通过其成员，促进电气化、电子工程领域的标准化

题目：太阳能电池板对日定向问题

——如何更好的接受太阳的恩赐

参赛队员： 姓名 性别 学号 学院 专业 电气工程及自动化 船舶与海洋工程 董尚祺 男 赵韫智 男 葛小娜 女

2220101806 轮机工程学院 2220101366 轮机工程学院 2220101868 交通运输管理学院 工商管理

目录

一、摘要………………………………………………………3 二、问题的提出………………………………………………3 三、问题分析…………………………………………………4 四、建模过程

1.建立基本数学模型………………………………… 10 2.建立高级数学模型………………………………… 11 3.代入数据绘制函数图象…………………………… 16 4.将函数图象转化为三维直观图…………………… 20 5.检验模型解 …………………………………………20 五、模型的评价与改进………………………………………22 六、声明与参考文献…………………………………………23

2

一、摘要

关于太阳能电板的利用率问题和电板转动与太阳偏转角的关系，是第一部分探讨的两大重点，我们通

一、单选题 【本题型共10道题】

1.我国太阳能资源年太阳辐射总量5850-6680MJ/m2，相当于日辐射量4.5～5.1KWh/㎡的地区，属于（ ）类地区。

A．I B．II C．III D．IV

用户答案：[B] 得分：1.00

2.以下选项属于我国第 I类太阳能资源区的有（ ）。

A．宁夏北部.甘肃北部.新疆东部.青海西部和西藏西部 B．宁夏南部.甘肃中部.青海东部.西藏东南部和新疆南部

C．山西南部.新疆北部.陕西北部.甘肃东南部.广东南部.福建南部 D．湖南.湖北.广西.江西.浙江.福建北部.广东北部.陕西南部 用户答案：[A] 得分：1.00

3.光伏发电站并网运行时，向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的（ ）。

A．0.5% B．1% C．1.5% D．2%

用户答案：[B] 得分：0.00

4.水平单轴跟踪系统宜安装在以下哪类地区。（ ）

A．低纬度地区 B．中纬度地区 C．高纬度地区 D．中.高纬度地区 用户答案：[A] 得分：1.00

5.光伏发电站安装容量小于或等于30MW时，宜采用（ ）。

A．单母线接线

太阳能空调

百科名片 利用先进的超导传热贮能技术，集成了太阳能，生物质能，超导地源制冷系统的优点，最新研发成功的一种高效节能的冷暖空调系统。 目录

简介 科研结果 科研结果 原理 优势介绍 天价高成本 优点 革命动力 简介 科研结果 科研结果 原理 优势介绍 天价高成本 优点 革命动力 展开 编辑本段 简介 新型太阳能复合超导冷暖空调，制热时以太阳能和可再生的生物质燃料为主要能源，是真正绿色的取暖方式。制冷时借助少量的电能利用地源低温，采用超导能量输送系统直接制冷，达到最合理的节能的制冷效果。

太阳能空调

传统的空气冷却器无法杜绝讨厌的副作用——长期消耗大量的能源、能源利用效率低、加速全球气候变暖。如果人们可以成功利用太阳光来冷却家庭房间或办公室那该多好——不会消耗大量难以再生的能源，而且在制冷过程中不会释放太多二氧化碳。

编辑本段 科研结果

该系统的核心是一台名为“Schukey”的电机，能将太阳光转换成冷空气。制冷过程中，这种电机1度电只需5美分，而相比较而言，传统的空调每度电则需要花费12-14美分。

太阳能空调

Thermodyna 公司老板Volker Bergholter 表示