太阳能光伏并网发电系统

原书前言和致谢

第1章 太阳能发电介绍

1.1 为什么使用太阳能发电

1.2 什么是太阳能发电系统

1.2.1 离网系统

1.2.2 并网系统

1.3 其他太阳能技术

1.3.1 太阳能热发电

1.3.2 太阳能热水

1.3.3 聚光太阳能发电

1.3.4 被动式太阳能设计

1.4 如何使用本书

第2章 太阳能资源和太阳辐射

2.1 太阳能资源

2.2 太阳辐射的量化

2.3 地球大气层对太阳辐射的影响

2.4 太阳的几何学

2.5 光伏阵列安装的几何学

备注

第3章 光伏产业和技术

3.1 半导体器件

3.2 主流技术

3.2.1 单晶硅电池

3.2.2 多晶硅电池

3.2.3 薄膜太阳电池

3.2.4 接触

3.2.5 采购光伏组件

3.3 新兴技术

3.3.1 染料敏化太阳电池

3.3.2 含银电池

3.3.3 含本征薄层的异质结（HIT）光伏电池

3.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半导体

3.3.5 太阳能聚光技术

第4章 光伏电池、组件和阵列

4.1 光伏电池的特性

4.1.1 光伏电池性能的图形化表示

4.2 将光伏电池连接成组件

4.2.1 规格表

4.2.2 光伏组件串

4.2.3 阵列的形成

4.3 光伏阵列性能

4.3.1 辐照度

4.3.2 温度

4.3.3 遮挡

第5章 逆变器和其他系统元件

5.1 逆变器

5.1.1 蓄电池逆变器

5.1.2 电网交互型逆变器

5.2 变压器

5.3 主流逆变器技术

5.3.1 支路逆变器

5.3.2 多支路逆变器

5.3.3 集中型逆变器

5.3.4 组件逆变器

5.4 逆变器保护系统

5.4.1 自保护

5.4.2 电网保护

5.5 电缆

5.6 光伏汇流箱

5.7 组件接线盒

5.8 断路器和熔断器

5.9 雷击和浪涌保护

5.10 系统监控

5.11 计量

5.11.1 净电能计量

5.11.2 总电能计量

第6章 安装系统

6.1 屋顶安装系统

6.1.1 倾斜屋顶安装方式

6.1.2 支架安装方式

6.1.3 直接安装方式

6.1.4 建筑一体化系统

6.2 地面安装系统

6.2.1 地面支架安装方式

6.2.2 杆式安装方式

6.2.3 太阳跟踪系统

6.3 风载荷

6.4 雷击保护

第7章 现场评估

7.1 光伏阵列的位置

7.1.1 屋顶规格

7.1.2 现场是否无遮挡

7.1.3 有效面积

7.2 能源效率的主动提示

7.3 健康、安全和环境（HSE）风险

7.4 当地环境

7.5 系统平衡部件的安装位置

7.6 现场规划

第8章 并网光伏系统的设计

8.1 设计简述

8.2 现有系统评估

8.3 系统元件选型

8.3.1 光伏组件

8.3.2 安装结构

8.3.3 逆变器

8.3.4 电缆

8.3.5 监控

8.3.6 系统保护

第9章 光伏系统的容量配置

9.1 电压匹配的规定

9.2 电流匹配的规定

9.3 组件与逆变器额定功率的匹配

9.3.1 电网交互式光伏系统的损耗

9.3.2 光伏组件的温度

9.3.3 灰尘和污染

9.3.4 厂商提供的容限

9.3.5 遮挡

9.3.6 组件朝向和倾角

9.3.7 电压降

9.3.8 逆变器效率

9.4 计算系统输出

第10章 并网光伏系统的安装

10.1 光伏阵列安装

10.2 直流布线

10.2.1 电缆路径和所需长度

10.2.2 电缆规格

10.2.3 光伏汇流箱

10.3 系统接地

10.4 逆变器的安装

10.5 安装检查清单

10.6 公共电网接入系统

10.7 安装工程的信息要求

10.8 安全性

第11章 系统试运行

11.1 系统安装的最终检查

11.2 测试

11.3 试运行

11.4 系统文档

第12章 系统的运行与维护

12.1 系统维护

12.1.1 光伏阵列的维护

12.1.2 逆变器的维护

12.1.3 系统的完整性

12.2 故障排除

12.2.1 识别问题

12.2.2 光伏阵列故障排除

12.2.3 系统性能过低的故障排除

12.2.4 逆变器的故障排除

12.3 其他常见问题

第13章 并网光伏系统的市场化与经济性

13.1 光伏系统成本

13.1.1 确定光伏系统的价值

13.1.2 静态投资回收期和财政补贴

13.1.3 贷款

13.1.4 可再生能源配额制和可再生能源证书

13.2 市场化

13.3 保险

第14章 案例研究

14.1 案例A

14.1.1 系统

14.1.2 经济性

14.2 案例B

14.2.1 系统

14.2.2 经济性

14.3 案例C

14.3.1 系统

14.3.2 经济性

14.4 案例D

14.4.1 系统

14.4.2 经济性

14.5 案例E

14.5.1 系统

14.5.2 经济性

14.6 案例F

14.6.1 系统

14.6.2 经济性

14.7 案例G

14.7.1 系统

14.7.2 经济性

第15章 并网光伏系统和太阳能资源

15.1 光伏和可再生能源新闻

15.2 光伏技术的深入阅读资料

15.3 主要英语国家的光伏资源

15.4 光伏组件和系统元件的标准及认证机构

15.5 安装规范和导则

15.6 风载荷规范和导则

15.7 太阳能资源数据和仿真软件

第16章 名词术语

斯泰普尔顿、尼尔编著的《太阳能光伏并网发电系统》是一部适合不同专业水平人员阅读的书籍，全面介绍了光伏系统的电气基础、关键部件、系统设计安装、维护与故障排除、经济性与市场化等方面的相关知识，是一部难得的专业技术书籍。此时把本书翻译成中文版，满足了读者对光伏系统基础知识和专业资料的迫切需求，同时我们希望本书能够填补人们在并网光伏发电系统方面的知识。斯泰普尔顿、尼尔编著的《太阳能光伏并网发电系统》比较全面地介绍了光伏系统的设计基础和实践经验。全书共分16章。第1～6章阐述了太阳能辐射、光伏发电技术、光伏器件及系统部件等基础知识。第7～12章深入探讨并网光伏系统选址、设计、安装、调试、运行和维护等技术细节。第13章详细介绍并网光伏系统的经济性及财政补贴。第14章剖析了7个案例及其考虑因素。第15、16章为读者提供了丰富的在线知识资源和专业术语。 《太阳能光伏并网发电系统》可作为高等院校新能源专业和电力专业高年级学生的教材，并可作为光伏系统设计人员和工程人员的参考书。【作者简介】作者(澳)斯泰普尔顿、尼尔 译者王一波、郭靖Geoff Stapleton，致力于在澳大利亚以及国际上许多地区开发培训业务和能力建设，特别是在加纳、斯里兰卡、马来西亚和中国。1998年，他建立了Global Sustainable Energy Solutions有限公司，并开始可再生能源培训和咨询业务。他还是澳大利亚新南威尔士大学的兼职讲师。Susan Neill，从事可再生能源行业超过25年。她现在是Global Sustainable Energy Solutions公司的培训和工程业务主任，并且是澳大利亚新南威尔士大学的客座讲师。