本书作为太阳能光伏产业重要和经典、高水平的科技图书，曾荣获“2011年度国家科学技术学术著作出版基金资助项目”。本书是一部全面系统、深入介绍光伏发电技术及其应用最新成果的技术专著。全书共分为上、下两篇，上篇为基础篇，下篇为应用篇。上篇系统阐明太阳辐射能的特点、测量和计算；光伏发电系统工作原理、构成及其分类；光伏发电系统的设计原理和方法，以及地面大型集中式并网光伏电站、屋顶并网光伏发电系统与独立光伏发电系统的设计应用；光伏发电系统构成的主要和关键部件，即太阳电池、逆变器、控制器、储能装置、直流汇流和交流配电系统以及监控测试系统、辅助电源、整流充电设备、升压变压器等辅助设备的必备知识。下篇则详细介绍太阳能光伏发电系统工程具体应用内容，重点介绍典型案例与分析，以飨读者。本书是广大太阳能光伏发电设计与科研人员、生产人员、管理人员及施工建设人员的必备读物，也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。本次全面改版，对太阳能光伏发电最新技术进行了更加全面、系统的介绍，实例更丰富，技术内容更先进、更实用，可操作性更强！
上篇基 础 篇第1章太阳辐射能21.1太阳辐射能的源泉21.2地球上的太阳能31.2.1地球大气层上界的太阳能31.2.2地球表面上的太阳能51.3斜面上的太阳辐射能81.3.1斜面上的太阳总辐照度81.3.2水平面上太阳辐射转化成斜面上太阳辐射101.4太阳辐射的测量和资源计算111.4.1太阳辐射测量和标准111.4.2太阳能资源计算与分区16参考文献19第2章太阳能光伏发电系统集成技术及应用202.1太阳能光伏发电系统工程202.1.1光伏系统工程研究的宗旨及内容202.1.2系统分类及配置212.2光伏发电系统评价指标262.2.1峰值日照时数与发电量计算262.2.2光伏发电系统性能比282.3光伏系统的能量回收期及CO2减排潜力282.3.1能量回收期(EPT)282.3.2光伏系统CO2减排量312.4光伏能源发展线路图342.4.1光伏发电系统的应用分类342.4.2光伏应用发展线路图35参考文献38第3章太阳能光伏发电系统的设计原理和方法393.1参数分析法403.1.1基本公式403.1.2设计参数的定义433.2LOLP法453.2.1LOLP法的思路和特点453.2.2LOLP法的基本公式453.2.3LOLP法参数的确定方法453.2.4LOLP法的计算流程463.3模拟法463.3.1模拟法的思路463.3.2光伏系统构成部件的模拟基本公式48参考文献52第4章太阳能光伏发电系统的设计534.1大型集中式并网光伏电站的设计534.1.1项目前期工作544.1.2大型集中式并网光伏电站的配置554.1.3电站直流发电系统设计564.1.4并网逆变器的选配684.1.5光伏电站交流电气系统设计724.1.6电气二次部分754.1.7光伏电站的监控系统设计方案764.1.8光伏电站的防雷接地814.2屋顶并网光伏发电系统的设计844.2.1屋顶光伏系统分类844.2.2BIPV系统设计的规定与要求854.2.3BIPV设计要点874.2.4BIPV对太阳电池组件提出的一些特殊要求894.2.5BIPV的电气连接方式904.2.6安全防火——直流故障及保护措施924.2.7光伏组件在建筑上的应用934.3独立光伏发电系统的设计974.3.1独立光伏发电系统的容量设计984.3.2逆变器、控制器的选配1024.3.3独立光伏发电系统设计的验证1074.4光伏系统设计软件112参考文献117第5章太阳电池、组件及方阵1185.1太阳电池1185.1.1太阳电池及其分类1185.1.2太阳电池的工作原理及基本特性1195.1.3晶体硅太阳电池的制造1435.1.4薄膜太阳电池1515.1.5聚光太阳电池1645.2太阳电池组件及方阵1665.2.1太阳电池组件1665.2.2太阳电池方阵170参考文献174第6章储能技术及装置1756.1绪论1756.1.1储能的必要性及意义1756.1.2储能的定义及分类1766.2电化学储能1776.2.1铅酸储能蓄电池1776.2.2其他电化学电池1866.3物理储能2046.3.1飞轮储能2046.3.2压缩空气储能2136.3.3抽水蓄能2166.4其他储能2186.4.1超导储能2186.4.2金属空气电池2206.4.3燃料电池2246.5储能技术及装置的类比应用225参考文献230第7章光伏发电系统的控制与监控2327.1光伏系统控制的特点和主要功能2327.1.1特点2327.1.2主要功能2337.2充电、放电控制2377.2.1蓄电池充放电控制方法2377.2.2充放电控制器类别及其工作原理2387.3光伏电站用直流控制柜2427.3.1独立光伏电站用直流控制柜2427.3.2并网光伏电站用直流配电柜2477.4最大功率跟踪控制器2487.4.1恒压控制2497.4.2最大功率跟踪控制2507.5光伏发电监控系统2547.5.1监控系统功能2547.5.2监控系统构成2567.5.3监控系统设计原则258参考文献259第8章DC-AC逆变器2608.1逆变器分类及主要功能2608.1.1逆变器分类2608.1.2逆变器的主要功能2608.2逆变器的技术要求及性能指标2638.2.1逆变器技术要求2638.2.2逆变器性能指标2638.3离网逆变器的结构及工作原理2658.3.1离网逆变器的结构及选用2658.3.2正弦波逆变器的工作原理2668.4并网逆变器的结构及工作原理2738.4.1两级式逆变器2738.4.2单级并网型逆变器2768.4.3并网逆变器的孤岛检测技术2778.4.4并网逆变器的低电压穿越2818.5逆变器的发展沿革、现况和趋势2838.5.1逆变器的发展沿革2838.5.2逆变器的现况及趋势284参考文献291第9章交流配电系统2929.1光伏电站交流配电系统的构成2929.2光伏电站交流配电系统的主要功能和原理2929.3对交流配电系统的主要要求2939.3.1通用要求2939.3.2技术要求2949.3.3结构要求2959.3.4交流配电柜的保护功能2959.4JKJP-60k-3CH交流配电柜的操作使用2959.4.1主要参数和技术指标2969.4.2机柜面板和内部布局2969.4.3工作原理和防雷保护2989.4.4机柜安装2989.4.5操作使用2999.4.6与微机监控系统的连接调试3009.4.7故障判断3019.4.8注意事项3019.5低压架空配电线路3029.5.1结构与组成3029.5.2运行管理3049.6电力变压器及其选择3069.6.1常用电力变压器的种类和容量系列3069.6.2变压器容量与数量的选择原则3069.7电力线缆及其选择3089.7.1按机械强度条件选择导线截面积3089.7.2按导线载流量条件选择导线截面积3089.7.3按电压损失选择导线截面积3099.7.4按短路条件选择导线截面积3129.7.5按经济电流密度选择截面积3149.7.6线路选择条件分析3149.7.7保护线的选择315参考文献315第10章分布式光伏发电与智能微电网31610.1分布式能源31610.1.1引论31610.1.2分布式发电31710.1.3未来能源系统31810.2分布式光伏发电31810.2.1分布式光伏发电分类及其应用31910.2.2分布式光伏发电的技术提要32410.3分布式光伏发电与微电网33210.3.1智能电网与智能微电网33210.3.2智能微电网的研究发展334参考文献339下篇应 用 篇第11章大型集中式地面并网光伏电站34111.1甘肃省张掖南滩20MWp并网光伏电站34111.1.1项目概况34111.1.2张掖南滩光伏电站的技术览要34411.1.3张掖南滩20MWp光伏电站运行分析34911.2蚌埠曹山2MWp非晶硅薄膜并网光伏示范电站35411.2.1项目概况35411.2.2项目总图35411.2.3关键设备和技术35511.2.4安装过程中的技术问题35911.2.5电站性能参数测试及分析360参考文献366第12章分布式屋顶并网光伏发电系统36712.1江苏省常州科教城1.0994MWp并网光伏发电系统36712.1.1项目概况36712.1.2总体方案设计及所依据标准36812.1.3光伏阵列布局及支架设计37112.1.4项目技术亮点38012.2深圳国际园林花卉博览园lMWp并网光伏发电系统38612.2.1工程简述38612.2.2系统设计与安装38612.2.3工程关键器件与设备的选型38712.2.4工程设计建设中的几个技术亮点38712.2.5工程的节能减排效益388参考文献389第13章太阳能光伏照明39013.1太阳能照明装置概要39013.1.1工作原理及系统构成39013.1.2分类及应用39313.2太阳能照明装置的设计及安装39713.2.1设计依据39713.2.2现场考察39813.2.3系统设计计算39813.2.4合理选用控制器40013.3太阳能LED道路照明40013.3.1LED光源的优势40013.3.2太阳能LED路灯401参考文献402
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