太阳能光伏发电系统及其应用

第1章　绪论

1.1　太阳及太阳能概述

1.1.1　太阳的物理特性

1.1.2　太阳能辐射与吸收

1.1.3　我国的太阳能资源

1.1.4　太阳能利用的基本形式

1.2　太阳能光伏发电现状与发展前景

1.2.1　世界光伏发电的发展现状

1.2.2　中国光伏发电的发展现状

1.2.3　太阳能光伏发电的发展前景

第2章　光伏发电系统的类型

2.1　独立光伏发电系统

2.1.1　户用光伏发电系统

2.1.2　独立光伏电站

2.1.3　市电并联光伏发电系统

2.2　并网光伏发电系统

2.2.1　并网光伏发电系统的优点

2.2.2　直流并网的光伏发电系统

2.2.3　交流并网的光伏发电系统

2.3　互补型光伏发电系统

2.3.1　互补型光伏发电系统的结构组成

2.3.2　互补型光伏发电系统的控制器

2.3.3　风光互补发电系统的应用

第3章　光伏电池与阵列

3.1　太阳能光伏电池工作原理

3.1.1　半导体基础知识

3.1.2　光生伏打效应

3.1.3　太阳能光伏电池工作过程

3.1.4　太阳能光伏电池的基本结构

3.2　太阳能光伏电池基本特性

3.2.1　等效模型

3.2.2　伏安特性参数

3.2.3　其他因素对太阳能电池输出特性的影响

3.2.4　影响太阳能电池效率的因素

3.3　太阳能光伏电池类型及制造

3.3.1　太阳能光伏电池的类型

3.3.2　太阳能光伏电池的制造

3.4　太阳能电池组件与方阵

3.4.1　太阳能电池组件

3.4.2　太阳能电池方阵

3.4.3　太阳能光伏阵列的性能指标

第4章　储能装置

4.1　铅酸蓄电池的构造

4.1.1　电极

4.1.2　电解液

4.1.3　隔板（膜）

4.1.4　电池槽

4.1.5　排气栓

4.1.6　附件

4.1.7　装配方式

4.2　铅酸蓄电池的工作原理

4.2.1　放电过程

4.2.2　充电过程

4.2.3　阀控式密封铅蓄电池的密封原理

4.3　铅酸蓄电池的性能

4.3.1　内阻

4.3.2　电动势

4.3.3　开路电压

4.3.4　端电压

4.3.5　容量

4.3.6　自放电

4.3.7　寿命特性

第5章　光伏发电系统中的电能变换技术

5.1　概述

5.1.1　光伏发电系统中电能变换的种类

5.1.2　光伏发电系统对电能变换的要求

5.2　直流直流变换技术

5.2.1　基本原理

5.2.2　不隔离型直流变换器

5.2.3　隔离型直流变换器

5.2.4　直流直流变换器的控制与驱动

5.3　直流交流变换技术

5.3.1　单相逆变电路

5.3.2　三相逆变电路

5.3.3　新型逆变电路

5.3.4　逆变控制技术

第6章　光伏发电系统的控制与管理

6.1　最大功率点跟踪

6.1.1　MPPT基本原理

6.1.2　恒定电压法

6.1.3　干扰观测法

6.1.4　电导增量法

6.1.5　其他MPPT方法

6.2　蓄电池的充放电控制管理

6.2.1　独立光伏发电系统能流模型

6.2.2　蓄电池充放电模式

6.2.3　蓄电池充电控制

6.2.4　蓄电池充放电管理

6.3　光伏并网控制技术

6.3.1　并网逆变器数学模型

6.3.2　并网逆变器电流控制方法

6.3.3　并网逆变器并联控制技术

6.3.4　孤岛效应及其检测方法

第7章　光伏发电系统设计

7.1　独立光伏发电系统的容量设计

7.1.1　设计流程

7.1.2　光伏阵列的容量设计

7.1.3　蓄电池的容量设计

7.1.4　计算实例

7.1.5　系统容量的快速设计

7.2　独立光伏发电系统配置的优化设计

7.2.1　均衡性负载

7.2.2　季节性负载

7.2.3　特殊要求负载

7.3　并网光伏系统的设计

7.3.1　设计计算

7.3.2　计算实例

7.4　光伏发电系统的辅助设计

7.4.1　光伏发电系统的电气、机械及热设计

7.4.2　辅助设备选配

7.4.3　设备安装布置设计

7.4.4　光伏发电系统的配线设计

7.4.5　光伏系统中的过流保护设计

7.4.6　光伏电站防雷系统设计

7.4.7　光伏电站接地系统设计

7.5　光伏系统设计的重点

7.5.1　系统容量设计的重点

7.5.2　系统硬件设计的重点

7.5.3　小结

第8章　光伏发电系统的建设与运行维护

8.1　光伏电站系统的工程施工

8.1.1　施工准备

8.1.2　基础建设

8.1.3　太阳能电池方阵安装

8.1.4　蓄电池安装

8.1.5　控制器和逆变器的安装

8.1.6　光伏系统布线

8.1.7　防雷接地系统安装

8.1.8　光伏系统的检查和调试

8.1.9　配套图纸资料

8.2　光伏电站系统的维护与管理

8.2.1　建立完善的文件管理体系

8.2.2　完善维护管理的项目内容

8.2.3　树立“安全第一”的用电意识

8.2.4　加强运行维护人员的业务培训

8.2.5　构建高效的应急处理机制

8.3　光伏电站系统的故障检修

8.3.1　系统的预防性维修

8.3.2　系统的常规故障检修

8.3.3　巧用万用表检查系统布线故障

8.3.4　系统常见故障检修指南

参考文献

《太阳能光伏发电系统及其应用》紧紧围绕我国节能减排工程计划和新能源开发利用的方针与宗旨，以从事太阳能光伏发电系统设计、开发与应用工程技术人员为读者对象，着重讨论了太阳能光伏系统及其应用技术，将光伏发电技术基础知识、光伏发电系统工作原理、光伏电池与阵列、储能装置、光伏发电系统中的电能变换技术、光伏发电系统的控制与管理、光伏发电系统的设计与应用以及光伏发电系统的运行管理与维护有机结合，以供读者在实际设计工作中参考。