应用光伏学

引言

第1章太阳光的特性

1.1波粒二象性

1.2黑体辐射

1.3太阳及其辐射

1.4太阳的辐射

1.5直接辐射和漫射

1.6温室效应

1.7太阳的视运动

1.8日照数据及估算

1.8.1地外辐射

1.8.2在水平面上的陆地全局辐射

1.8.3全局辐射与漫射成分

1.8.4落在倾斜表面上的辐射

1.9太阳能与光伏学

习题

第2章半导体与P-N结

2.1半导体

2.1.1化学键模型

2.1.2能带模型

2.1.3掺杂

2.2半导体的种类

2.2.1单晶硅(sc-Si)

2.2.2多晶硅(mc-Si)

2.2.3非晶硅(a-Si)

2.2.4薄膜晶体硅

2.3光的吸收

2.4复合

2.5P-N结

习题

第3章太阳能电池的特性

3.1光照的影响

3.2光谱响应

3.3温度的影响

3.4寄生电阻的影响

习题

第4章太阳能电池特性和设计

4.1效率

4.2光学损失

4.3复合损失

4.4顶电极设计

4.4.1体电阻率和方块电阻

4.4.2栅线间隔

4.4.3其他损失

4.5实验室电池与工业要求的对比

4.6激光刻槽一埋栅太阳能电池

习题

第5章光伏电池的互联和组件的装配

5.1组件和电路设计

5.2相同特性的电池

5.3非相同特性的电池

5.4非相同特性的电池组件

5.5热点过热

5.6组件构造

5.7抗候性

5.8温度因素

5.9电绝缘

5.10机械保护

5.11降格与失效

5.12物化能量和生命周期的问题

习题

第6章独立光伏系统的结构

6.1引言

6.2独立光伏系统设计

6.3电池组件

6.4蓄电池

6.4.1电池种类

6.4.2应用

6.4.3要求

6.4.4效率

6.4.5额定功率和容量

6.4.6放电深度

6.5铅酸蓄电池

6.5.1类型

6.5.2极板材料

6.5.3充电

6.5.4效率

6.5.5工业标准和分类

6.6其他蓄电池设备

6.6.1镍镉蓄电池

6.6.2镍氢蓄电池

6.6.3可充电碱性锰蓄电池

6.6.4锂离子和锂聚合物蓄电池

6.6.5氧化还原蓄电池

6.6.6大型电容器

6.7功率调节与控制

6.7.1二极管

6.7.2稳压器

6.7.3逆变器

6.8系统平衡器件

6.8.1电路布线

6.8.2过流保护

6.8.3开关

6.8.4连接器

6.8.5接地

6.8.6雷电防护

6.8.7计量和报警

6.8.8蓄电池保护和安全标识

6.8.9电子元器件的保护

6.8.10组件支架

习题

第7章独立光伏系统设计

7.1引言

7.2系统利用率

7.3混合系统

7.4光伏系统的简易设计方法

7.5圣第亚国家实验室的方法

7.6《澳大利亚标准AS4509.2》

7.7系统设计软件

习题

第8章光伏的特殊应用

8.1引言

8.2空间应用

8.3海洋航行辅助

8.4无线电通信

8.4.1便携式光伏电源

8.4.2无线电话服务

8.4.3手机网络

8.4.4光纤网络

8.5阴极保护

8.5.1系统尺寸

8.5.2控制器

8.5.3电源供应系统

8.6水泵

8.7室内使用的消费光伏产品

8.8电池充电器

8.9发展中国家的光伏发电

8.10冷藏

8.11光伏动力运输

8.12太阳能汽车

8.13照明

8.14远程监测

8.15直接驱动的应用

8.16电力防护栅栏

习题

第9章偏远地区供电系统

9.1家用电力系统

9.1.1交流或直流的选择

9.1.2电器用品

9.1.3用户用电指导

9.1.4光伏-柴油／汽油混合发电系统

9.1.5柴油发电机

9.1.6汽油发电机

9.1.7混合系统设计

9.2RAPS系统成本

9.3便携式RAPS系统

9.3.1边远地区原住居民用便携系统

9.3.2太阳能集成屋

9.3.3Stationpowe

9.4可靠性和维护

9.5政府援助计划

习题

第10章并网光伏系统

10.1引言

10.2光伏系统在建筑上的应用

10.2.1太阳能板的安装

10.2.2逆变器

10.2.3本地存储

10.2.4系统规模和经济分析

10.2.5其他方面

10.3光伏在公共电网中的应用

10.4光伏集中发电站的设计

10.5安全

10.6光伏发电的价值

10.6.1能源效益

10.6.2产能信用度

10.6.3分布优势

10.6.4实例1：加利福尼亚，科尔曼配电支线1103

10.6.5实例2：澳大利亚，卡尔巴里

10.7国际光伏市场

10.7.1美国

10.7.2日本

10.7.3欧洲

10.7.4印度

10.7.5中国

10.7.6澳大利亚

习题

　　对于高等院校师生以及光伏从业者而言，本书是一部优秀的教材与参考资料。全书共分12章，主要内容包括太阳辐射的特性，半导体与P-N结基础，太阳能电池的原理、特性及设计，光伏电池的互联与组件的装配，独立光伏系统组成与设计，光伏特殊应用，偏远地区供电系统，并网光伏系统以及光伏水泵系统等。每一章之后都附有习题和参考文献，全书末尾提供附录和索引。本书译本在忠实于原著的基础上，力求深入浅出、逻辑清晰、理论严谨、叙述明确，便于读者理解与掌握。　　随着传统燃料资源频频告急，不可再生能源的使用对环境造成的危害日益加剧，太阳能产业巨大的潜力受到世界各国的关注。本书内容包括太阳辐射的特性，半导体与P-N结基础，太阳能电池的原理、特性及设计，光伏特殊应用等。对于高等院校师笙以及光伏从业者而言，本书是一部优秀的教材与参考资料。