学士学位论文系别：物理与电子工程系学科专业：物理学___________（太阳能、风能开发和利用方向）姓名：张剑________________运城学院光伏系统效率分析别：物理与电子工程系学科专业：物理学___________（太阳能、风能开发和利用方向）姓名：张剑_______________指导教师：马紫微运城学院光伏系统效率分析摘要：在化石能源口给率越来越底的屮国，提高新能源在全国能源行业屮的比例成为解决该问题的方法之一。新能源产业屮的太阳能产业以其取之不尽、用之不竭、随处可取的优点随着光伏发电技术进步以及国家的政策的人力支持发张势头迅猛。本文以对光伏发电系统的组成描述开始，先对影响光电池发电效率的自然因素、阴影问题、积灰以及热斑效应进行分析，再对影响逆变器效率的二极管、驱动以及开关冗件等因素和影响蓄电池效率的环境温度、充电电流、充电电压等因索进行分析，然后在山西运城盐湖区气象条件下，找出最佳在该地区的光伏发电系统最佳元器件组合。关键词：光伏发电优点、系统组成、影响因素、最佳组合1引言本章主要描述本文的选题背景、光伏发电优点、研究的意义以及本文主要内容。1.1选题背景：自1839年法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现光伏效应⑴、1954年美国恰宾和皮尔松首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞牛.太阳光能转换为电能的实用光伏发屯技术以來，经过上世纪70年代以來历次化石能源危机，全世界的发展H光聚集到可再牛能源上，希望可再牛能源能够改善各国能源结构，维持可持续发展。我国当今已经成为能源消费大国，进口石油逐年上涨，于2014年成为最大净进口国，但是石油自给率却在下降。虽然石油等化石能源是我国发展的支柱，但是也给我国带来了巨大的牛态环境压力。我国十三五规划纲要⑵屮明确提出“牛态环境质量总体改善”这一H标,其要求能源资源开发利用效率大幅提高,碳排放总量得到有效控制，主要污染物排放总量大幅减少。这就需要大力发展清洁能源，光能是其中之一。而且近二、三十年来太阳能光伏发电技术得到了很大的发展，缓解了能源与环境问题。2015年，全球光伏发电市场增长强劲，新增装机容量预计将超过50GW,同比增长16.3%,累计光伏容量超过230GWo截止2015年底，我国光伏业制造业总产值超过2000亿元，我国光伏发电装机容量将达到4300万千瓦左右。今年1-9月，我国光伏相关行业投资807.9亿元，同比增长35.8%。由此可见我国光伏产业正处在大有可为的形势之屮。1.2光伏发电优点：太阳能光伏发屯过程简便，与其它新型发屯技术相比，具有以下主要优点⑶：（1）太阳能资源取之不尽，用之不竭（相对地球寿命⑷来讲），照射到地球上的太阳能要比人类H前消耗的能量的大约6000倍。（2）可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电造成的能量损失以及高昂的成本费、维护费。（3）光伏发电本身不使用任何燃料，不排放任何物质，无污染，无噪声，对环境友好，是理想的可再牛能源。（4）光伏发电过程不需要冷却水，只需要太阳光，可以安装在干旱的荒漠戈壁上，可以组建光伏建筑一-体化⑸发电系统，节省土地资源及空间。（5）光伏发电不需要传动部件，操作方便、维护简单，运行可靠。如果加上自动控制技术，基本上不需要人力。（6）光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长，晶体硅太阳能电池寿命可以达到20年，以后会随着时间的增加，元件老化。（8）太阳能电池组件体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方使灵活，极易组合。1.3本文研究意义：光伏发屯系统作为光伏发电技术的集大成者，其效率是光伏发电产业能否更快发展的决定性因索之一。通过对光伏发电系统效率的分析，以山西运城为例,在发电效率方向，为以后光伏发电系统的组型提供可参考的建议。1.4本文主要内容：本文先阐述了光伏发电系统的组成及分类和晶体硅发电原理⑹，再分析了影响系统效率屮电池效率（外部因素"、内部因素）和电气效率（逆变器效率[\蓄电池效率）的各个因素，然后分别对应再以山四运城为例，计算出在该地区的对应效率，最后在以运城为例，组装光伏发电系统。1光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳电池将太阳能量直接转换成电...