一、主要研究内容、研究意义及预期目标
1、1 研究内容：
1、太阳能电板光伏发电的原理及实际应用。
2、MPPT控制器的原理及选型。
3、蓄电池的充电放电原理和及本题的应用。
4、逆变器的工作原理及选型。
1、2 研究意义：
   1、能量储备上，太阳能能量充足。太阳照射在地球上的能量是非常巨大的，太阳能照射在地球上大约40分钟，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源所以太阳能发电是应用广泛、前景光明的理想能源[1]。
   2、相较于火力发电和水力发电核电，太阳能光伏发电无污染对环境影响小。按照目前的技术水平，各种发电方式的碳排放率（g/kW·h）中，煤发电为275、燃油发电为204、天然气发电为181、太阳能热发电为92、太阳能光伏发电为55及风力发电为20[2]，相比之下太阳能发电碳排放率低对环境影响小。
   3、对于普通居民生活用电一般为照明、家用电器用电，用电量少用电功率小家用光伏发电系统能够满足用电需求，既可以减少电费支出同时对于电网来说又可以减少输电负荷避免用电紧张。
   4、对于偏远山区、沙漠、高原等地区家用太阳能发电系统不与要传统供电设施建设能满足人们的生活用电需求，有很好的应用前景。
   5、从我国目前的能源结构来看，煤占70%以上，石油及天然气占25%，能源利用率平均只有30%左右，再加上还存在燃烧效率低、采暖锅炉吨位小、燃烧点严重分散等问题，进一步加重了环境污染程度[3]，而且煤炭、石油资源有限，特别石油对外进口依赖大，因此从能源结构、使用和长期发展来看太阳能的大规模开发应用已势在必行。
1、3预期目标：
完成系统的整体设计能够达到最大3KW的功率输出，蓄电充足时能稳定的对居民用电进行供给。
二、拟采用的技术路线、研究方法及步骤
2、1技术路线：
以太阳能板发电（直流电）提供电量来源，控制器整合控制，蓄电池储电、放电，逆变器进行直流到交流的变换在对交流负载充电。


                   图1技术路线图
2、2研究方法：
原理学习，理论计算，建模仿真。
2、3研究步骤：
    1、选定对象（本题选择西昌为参考地，电压等级220V频率50HZ,用电负荷为100W灯4盏，800W空调一台）。
2、根据用户需求的电压、功率选择设计太阳能电板，由需求及当地太阳辐射强度环境条件等计算选取太阳板型号、数量及安装。
3、根据需要条件设计选取控制器。
4、储能部分，蓄电池的设计及选取。
5、逆变器的设计及选型。
6、整体运行可行性分析。
三、进度计划
进度计划：
1、12月下半月资料准备。
2、1月上半月太阳能发电原理的学习及太阳能板安装和数量选取。
3、1月下半月到2月中旬完成第一部分的功率等太阳能板发电部分设计。
4、2月下半月到3月中旬完成控制器直流变换，变换电路及控制器的设计选型。
5、3月下半月完成逆变器部分设计。
6、4月完成整体仿真及论文的初稿。
7、5月论文定稿准备答辩。
四、所需条件及落实措施
4、1所需条件：
相关基本资料列如当地光照时间强度等，和技术软件（仿真软件),涉及的知识计算方式，选取原则等。
4、2落实措施：
1、查阅相关材料文献。
2、知网学习相关技术方法。
3、下载学习使用相关软件。
4、网上学习涉及的新知识。
5、咨询老师向老师寻求帮助。
五、参考文献
[1]刘杰.太阳能光伏发电系统及应用前景分析[J].新能源科技,2020,(09):3      1-34.
[2]朱北仲.太阳能光伏发电系统在农机方面的应用前景探析[J].农业机械,2      011,(27):20-21.
[3]张莹.四川盆地农村居住建筑太阳能应用探究[D].导师：李百毅.西南交通      大学,2018.
[4]邹一铭.光伏发电系统的技术分析[J].中国战略新兴产业,2017,(24):11       9.
[5]杨福勇.家用5KW离网型光伏发电系统的设计[D].导师：王晓兰;杨喆.兰       州理工大学,2017.
[6]代群华.离网光伏系统MPPT跟踪控制技术研究与控制系统设计[D].导师：      徐永;郑书河.福建农林大学,2016.
[7]李艳梅.200W便携式离网型太阳能光伏逆变器设计[D].导师：黄科元;徐勤      文.湖南大学,2012.
[8]范文慧.民用建筑中应用太阳能光伏发电系统的思考[J].智能建筑与智慧      城市,2022,(06):130-132.
[9]蔡焕宁.太阳能光伏发电系统在民用建筑中的应用分析[J].建筑电气,201      8,(02):45-50.
[10]路染妮.农村智能家用太阳能发电系统设计[J].自动化与仪器仪表,201       8,(02):68-70.
[11]张荣山.太阳能充电系统优化控制技术研究[D].导师：石征锦.沈阳理工       大学,2016.
[12]邓宜.5kW家用式太阳能并网发电系统[D].导师：李振兴;罗洪治.三峡大       学,2018.
[13]赵嘉祺.某大楼太阳能光伏并网发电系统的研究与应用[D].导师：谢玲        玲.广西大学,2019.
[14]吴鑫.户用独立光伏发电系统设计[D].导师：马进;张晓杲.华北电力大       学,2018.
[15]张彬.小功率光伏发电系统MPPT及并网逆变器控制方法研究[D].导师：       李圣清.湖南工业大学,2015.
[16]黄宏志.基于Simulink的光伏发电并网系统建模与稳定性分析[J].电气       开关,2019,(03):75-80.
[17]赵飞.太阳能光伏PWM逆变器的研究[J].山东工业技术,2015,(22):75.
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指导教师意见：
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