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太阳能聚光光伏发电系统的设计及其优化研究
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1光伏发电系统简介
光伏发电系统是直接将太阳光能转换为电能的装置，根据光伏系统与电网的关系，可以分为独立光伏系统和并网发电系统，独立系统常用在远离电网的偏远地区，它利用蓄电池和太阳能电池构成独立的供电系统来向负载提供电能，当太阳能电池输出电能不能满足负载要求时，由蓄电池进行补充，而当其输出的功率超出负载需求时，将电能储存在蓄电池中；并网系统是将太阳能电池控制系统和民用电网并联，当太阳能电池输出电能不能满足负载要求时，由电网来进行补充：而当其输出的功率超出负载需求时，将电能输送到电网中。
基本的光伏发电系统包括光伏组件、控制器、储能装置、逆变器、负载五大部分，如图1．1所示。为了提高光伏电池的转换率，光伏电池板部分可以采用聚光器，常用的聚光器有抛物槽、菲涅耳透镜、全息聚光器和中心接受聚光器等，它们都可以不同程度的提高光伏电池的转换率。光伏电池产生的电流通过DC／DC变换装置可以直接供给各种直流负载，同时为储能装置充电。储能装置一般采用蓄电池，尤其是铅酸蓄电池。在联网光伏电源系统中还要有交流联网装置和电能计量装置。控制器为整个系统的控制核心，负责对系统各运行参数进行检测，并根据预设和判断做出控制指令，使系统能够自动稳定运行，并工作于最佳状态。如果有自动跟踪装置，也是由同一个控制器进行集中控制，来跟踪太阳位置的变化。
光伏发电可以把太阳能转换为当今最普遍的能源利用形式一电能，从而具有热利用不可比拟的优势，同时光伏发电系统与其他发电系统相比具有许多优点。
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