太陽能是人類取用不竭的綠色能源,光伏發電產業是新興的朝陽產業,對于節約常規能源、保護環境具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。本書共分為上、下兩篇,上篇為基礎篇,下篇為應用篇。上篇系統闡明太陽輻射能的源泉和特點、測量和計算;光伏發電系統工作原理、構成及其分類;光伏發電系統的設計原理和方法,以及地面大型集中式并網光伏電站、屋頂并網光伏發電系統與獨立光伏發電系統的設計應用;光伏發電系統構成的主要和關鍵部件,即太陽電池、逆變器、控制器、儲能裝置、直流匯流和交流配電系統以及監控測試系統、輔助電源、整流充電設備、升壓變壓器等輔助設備的必備知識。下篇則詳細介紹太陽能光伏發電系統工程具體應用內容,重點介紹典型案例與分析,以饗讀者。本書緊扣“光伏發電系統工程”主題,內容翔實,圖文并茂。本書可供廣大太陽能光伏發電設計與科研人員、生產人員、管理人員及施工建設人員閱讀使用,還可供大專院校有關專業師生及關注新能源的人士參考。
上篇基 礎 篇
第1章太陽輻射能
1.1太陽輻射能的源泉
1.1.1太陽的構造
1.1.2太陽輻射的起源
1.1.3太陽與地球
1.2地球上的太陽能
1.2.1地球大氣層上界的太陽能
1.2.2地球表面上的太陽能
1.3斜面上的太陽輻射能
1.3.1斜面上的太陽總輻照度
1.3.2水平面上太陽輻射轉化成斜面上太陽輻射
1.4太陽輻射的測量和資源計算
1.4.1太陽輻射測量和標準
1.4.2太陽能資源計算與分區
上篇基 礎 篇
第1章太陽輻射能
1.1太陽輻射能的源泉
1.1.1太陽的構造
1.1.2太陽輻射的起源
1.1.3太陽與地球
1.2地球上的太陽能
1.2.1地球大氣層上界的太陽能
1.2.2地球表面上的太陽能
1.3斜面上的太陽輻射能
1.3.1斜面上的太陽總輻照度
1.3.2水平面上太陽輻射轉化成斜面上太陽輻射
1.4太陽輻射的測量和資源計算
1.4.1太陽輻射測量和標準
1.4.2太陽能資源計算與分區
參考文獻
第2章太陽能光伏發電系統概要
2.1太陽能光伏發電系統的工作原理及分類
2.2太陽能光伏發電系統的組成
2.2.1獨立型光伏發電系統
2.2.2并網型光伏發電系統
2.3太陽能光伏發電系統的應用
2.3.1光伏發電系統大規模應用的條件
2.3.2光伏發電系統的應用分類
2.3.3光伏發電系統應用的前景
參考文獻
第3章太陽能光伏發電系統的設計原理和方法
3.1參數分析法
3.1.1基本公式
3.1.2設計參數的定義
3.2LOLP法
3.2.1LOLP法的思路和特點
3.2.2LOLP法的基本公式
3.2.3LOLP法參數的確定方法
3.2.4LOLP法的計算流程
3.3模擬法
3.3.1模擬法的思路
3.3.2光伏系統構成部件的模擬基本公式
參考文獻
第4章太陽能光伏發電系統的設計
4.1獨立光伏發電系統的設計
4.1.1獨立光伏發電系統的容量設計
4.1.2逆變器、控制器的選配
4.1.3獨立光伏發電系統設計的驗證
4.2大型集中式并網光伏電站的設計
4.2.1項目前期工作
4.2.2大型集中式并網光伏電站的配置
4.2.3電站直流發電系統設計
4.2.4并網逆變器的選配
4.2.5光伏電站交流電氣系統設計
4.2.6電氣二次部分
4.2.7光伏電站的監控系統設計方案
4.2.8光伏電站的防雷接地
4.2.9發電量計算與節能減排效益
4.3屋頂并網光伏發電系統的設計
4.3.1系統分類
4.3.2BIPV系統設計
4.3.3BIPV設計要點
4.3.4BIPV對太陽電池組件提出的一些特殊要求
4.3.5BIPV的電氣連接方式
4.3.6BIPV設計及安裝實例
4.4光伏系統設計軟件——RETScreen使用方法簡介
參考文獻
第5章太陽電池、組件及方陣
5.1太陽電池
5.1.1太陽電池及其分類
5.1.2太陽電池的工作原理及基本特性
5.1.3晶體硅太陽電池的制造
5.1.4薄膜太陽電池
5.1.5聚光太陽電池
5.2太陽電池組件及方陣
5.2.1太陽電池組件
5.2.2太陽電池方陣
參考文獻
第6章儲能裝置
6.1概述
6.1.1儲能的必要性及意義
6.1.2儲能的定義及分類
6.2儲能蓄電池組
6.2.1鉛酸蓄電池的結構及工作原理
6.2.2電解液的配制
6.2.3蓄電池的安裝
6.2.4蓄電池的充電
6.2.5固定型鉛酸蓄電池的管理和維護
6.2.6后記
6.3飛輪儲能
6.3.1飛輪儲能簡介
6.3.2飛輪儲能裝置
6.3.3飛輪儲能特性
6.4電化學電容器
6.4.1定義和類別
6.4.2超級電容器
6.5壓縮空氣儲能
6.6超導儲能
6.7抽水蓄能
6.8其他儲能電池
6.8.1鋰離子電池
6.8.2液流電池
6.8.3熔融鹽電池
6.8.4鎳氫電池
6.8.5金屬.空氣電池
6.8.6燃料電池
參考文獻
第7章控制器
7.1光伏系統控制器的特點和主要功能
7.1.1特點
7.1.2主要功能
7.2充電、放電控制器
7.2.1充電控制
7.2.2放電保護
7.2.3具有特殊功能的電壓調節器
7.3帶微處理器的系統控制器
7.3.1充電控制
7.3.2太陽電池陣列光伏特性的檢測及微機系統
7.3.3系統功能
7.4光伏電站用直流控制柜
7.4.1主要參數和技術指標
7.4.2機柜面板和內部布局
7.4.3工作原理
7.4.4機柜安裝
7.4.5操作使用
7.4.6與微機監控系統的連接調試
7.4.7故障的檢查處理
7.5最大功率跟蹤控制器
7.5.1 恒壓控制
7.5.2最大功率跟蹤控制
參考文獻
第8章DC.AC逆變器
8.1逆變器分類及主要功能
8.1.1逆變器分類
8.1.2逆變器主要功能
8.2逆變器的技術要求及性能指標
8.2.1逆變器技術要求
8.2.2逆變器性能指標
8.3離網逆變器的結構和工作原理
8.3.1離網逆變器的結構及選用
8.3.2正弦波逆變器的工作原理
8.4并網逆變器的結構及工作原理
8.4.1兩級式逆變器的結構及原理
8.4.2單級并網型逆變器
8.4.3并網逆變器的孤島檢測技術
8.4.4并網逆變器的低電壓穿越
8.5逆變器的發展沿革、現況和趨勢
8.5.1逆變器的發展沿革
8.5.2逆變器的現況及趨勢
8.5.3對光伏并網逆變器拓撲的評價
8.5.4光伏逆變器其他技術目前普遍存在的問題及發展趨勢
8.6逆變器市售產品
參考文獻
第9章交流配電系統
9.1光伏電站交流配電系統的構成
9.2光伏電站交流配電系統的主要功能和原理
9.3對交流配電系統的主要要求
9.3.1通用要求
9.3.2技術要求
9.3.3結構要求
9.3.4交流配電柜的保護功能
9.4高壓配電系統
9.5JKJP.60k.30CH交流配電柜的操作使用
9.5.1主要參數和技術指標
9.5.2機柜面板和內部布局
9.5.3工作原理和防雷保護
9.5.4機柜安裝
9.5.5操作使用
9.5.6與微機監控系統的連接調試
9.5.7故障判斷
9.5.8注意事項
參考文獻
第10章配套系統工程設備
10.1整流充電設備
10.1.1整流充電設備的組成、分類和特點
10.1.2整流充電的工作原理
10.1.3整流充電設備的安裝調測
10.1.4整流充電設備的操作和使用
10.1.5整流充電設備的維護和保養
10.2柴油發電機組
10.2.1柴油發電機組的特點和組成
10.2.2柴油發電機組的操作使用與維修保養
10.2.3柴油發電機組常見故障的處理方法
10.3低壓架空配電線路
10.3.1結構與組成
10.3.2運行管理
10.4微機監控系統
10.4.1微機監控系統功能與結構
10.4.2硬件系統
10.4.3軟件系統
10.4.4可靠性設計
10.4.5微機監控系統實例
10.5接地和防雷
10.5.1接地
10.5.2防雷及防雷設備
10.6電力線纜及其選擇
10.6.1按機械強度條件選擇導線截面積
10.6.2按導線載流量條件選擇導線截面積
10.6.3按電壓損失選擇導線截面積
10.6.4按短路條件選擇導線截面積
10.6.5按經濟電流密度選擇導線截面積
10.6.6線路選擇條件分析
10.6.7保護線的選擇
10.7電力變壓器及其選擇
10.7.1常用電力變壓器的種類和容量系列
10.7.2變壓器容量與數量的選擇原則
參考文獻
下篇應 用 篇
第11章獨立光伏發電系統
11.1西藏雙湖光伏電站系統工程案例
11.1.1雙湖光伏電站設計的基本指導思想
11.1.2雙湖特別行政區的地理概況及基本氣象資料
11.1.3雙湖城鎮1993年供、用電負荷實況及1995年負荷預測
11.1.4雙湖光伏電站的技術及工程設計
11.1.5雙湖25kW光伏電站的運行狀況及技術創新和特色
11.1.6雙湖光伏電站技術經濟性能分析
11.2點亮鄉村之光——“送電到鄉”工程概況
11.2.1“送電到鄉”工程的背景
11.2.2“送電到鄉”工程的建設情況
11.2.3“送電到鄉”工程部分光伏電站圖文介紹
參考文獻
第12章并網光伏發電系統
12.1蚌埠曹山2MWp非晶硅薄膜并網光伏示范電站
12.1.1項目概況
12.1.2項目總圖
12.1.3關鍵設備和技術
12.1.4安裝及調試過程中的技術問題
12.1.5電站性能參數測試及分析
12.2深圳國際園林花卉博覽園1MWp并網光伏發電系統
12.2.1工程簡述
12.2.2系統設計與安裝
12.2.3工程關鍵器件與設備的選型
12.2.4工程設計建設中的幾個技術亮點
12.2.5工程的節能減排效益
參考文獻
第13章光伏發電系統在農業上的應用
13.1光電水泵系統
13.1.1光電水泵系統簡介
13.1.2光電水泵系統的構成及各部分工作的特性
13.1.3光電水泵系統的設計計算
13.1.4光電水泵系統的工作特性
13.1.5光電水泵系統的經濟性
13.1.6一種新型光伏水泵系統
13.2太陽能殺蟲燈
13.2.1太陽能殺蟲燈工作原理
13.2.2太陽能殺蟲燈的特點
13.2.3太陽能殺蟲燈的效益
13.2.4安裝注意事項
13.2.5太陽能殺蟲燈系統組成
13.2.6日常維護和注意事項
13.2.7存在問題及解決方法
13.2.8應用前景
參考文獻
第14章光伏發電系統在工業上的應用
14.1陰極保護電源
14.1.1陰極保護的原理
14.1.2光伏系統用于陰極保護的設計特點
14.1.3設計案例
14.2太陽能光伏發電在車船交通上的應用
14.2.1太陽能游船
14.2.2太陽能觀光電動車
參考文獻
第15章太陽能電子產品
15.1太陽能電鐘
15.1.1太陽能電鐘的特征和用途
15.1.2太陽能電鐘的工作原理
15.1.3太陽能電鐘的結構及部件
15.2新型能源樹——太陽能利用的新思路
參考文獻