太阳能光伏发电应用原理

第1章 太阳和太阳能

1.1太阳基本物理参数及结构

1.1.1太阳基本物理参数

1.1.2太阳里、外三层

1.1.3太阳的成分

1.2太阳能的来源

1.3太阳能量的传递和辐射

1.3.1太阳能量的传递

1.3.2太阳能量的辐射

1.4太阳能贮存方式

1.5经度和纬度的确定

1.5.1纬线与纬度

1.5.2经线与经度

1.5.3二十四节气

1.6太阳常数与太阳光谱

1.6.1太阳常数

1.6.2太阳光谱

1.7太阳高度角和方位角

1.7.1太阳高度角和方位角定义

1.7.2太阳高度对地球表面获得太阳热能量强弱的影响

1.7.3太阳高度对利用太阳能的意义

1.7.4太阳高度角的计算

1.8太阳直接辐射、散射辐射与总辐射

1.8.1直接辐射

1.8.2散射辐射

1.8.3太阳总辐射

1.8.4影响太阳辐射能量的因素

1.9大气质量

1.10地面辐射

1.11直达日射、漫射日射和总日射

1.12太阳能辐射强度

1.13日照时间和日照时数

1.14太阳辐射能量换算关系

1.15我国太阳能资源

1.15.1我国太阳能资源丰富

1.15.2我国太阳能资源分布的主要特点

复习题

第2章 光伏发电的电学原理

2.1自由电子和自由电子的浓度

2.2自由电子的迁移率和电导率

2.3半导体与金属导体导电的机理

2.4半导体二极管的物理特性

2.4.1半导体二极管的单向导电现象

2.4.2PN结的特性

2.5半导体的能带结构与光电导

2.5.1半导体的能带结构

2.5.2光电导

2.6光伏效应

2.7半导体二极管的伏安特性

2.7.1正向特性

2.7.2反向特性

2.7.3反向击穿电压

2.8光电学

复习题

第3章 太阳能光伏发电电池材料及制备

3.1太阳能电池材料的分类与性能

3.1.1太阳能电池材料的分类

3.1.2硅太阳能电池材料的优异性能

3.2硅太阳能电池的制备

3.2.1冶金级硅的生产

3.2.2多晶硅

3.2.3单晶硅

3.2.4非晶硅电池

3.3晶体硅的生产对环境的污染

3.4硅片的切割

3.5太阳能电池片的制造

3.6单晶硅与多晶硅电池片的区别

3.7硅太阳能电池的主要性能参数

复习题

第4章 太阳能电池组件

4.1太阳能电池组件的概述、分类及结构作用

4.1.1太阳能电池组件的概述

4.1.2太阳能电池组件的分类及结构作用

4.2太阳能电池组件的极性

4.3对太阳能电池组件的基本要求

4.4太阳能电池等效电路

4.5太阳能电池生产工艺流程

4.6太阳能电池的性能参数

复习题

第5章 太阳能光伏发电系统

5.1光伏系统的工作原理与组成

5.1.1光伏系统的工作原理

5.1.2光伏系统的组成

5.2光伏发电系统的分类

5.2.1离网发电系统的组成及功能

5.2.2并网光伏发电系统

5.3光伏发电系统的运行方式的优势

复习题

第6章 太阳能电池方阵的组成和设计

6.1太阳能电池方阵的组成和作用

6.2太阳能电池方阵的设计

6.2.1太阳能电池方阵组件的串、并联

6.2.2确定电池组件峰值功率

6.2.3太阳能电池方阵的种类

6.2.4太阳能电池方阵的方位角

6.2.5太阳能电池方阵的倾斜角

6.2.6阴影

6.2.7其他需要考虑的问题

6.2.8太阳能电池方阵设计的实例

6.3一种新型的太阳能方阵

复习题

第7章 太阳能照明贮能装置

7.1铅酸蓄电池

7.1.1铅酸蓄电池的分类

7.1.2铅酸蓄电池的组成

7.1.3铅酸蓄电池的基本概念

7.1.4铅酸蓄电池充、放电

7.1.5铅酸蓄电池的深度放电

7.1.6铅酸蓄电池的容量

7.1.7板极化成

7.1.8铅酸蓄电池的电动势

7.1.9功率和效率

7.1.10铅酸蓄电池的内电阻

7.1.11铅酸蓄电池的失效原因及其修复方法

7.1.12铅酸蓄电池对环境的污染

7.2太阳能光伏照明的其他贮能装置

7.2.1镍氢电池

7.2.2镍镉电池

7.2.3锂电池

7.2.4超级电容器

7.3蓄电池容量的设计

7.3.1在设计蓄电池容量时要特别注意的因素

7.3.2蓄电池容量计算公式及修正系数

7.3.3蓄电池容量计算的举例

复习题

第8章 太阳能控制器与逆变器

8.1太阳能控制器

8.1.1太阳能控制器的功能

8.1.2选择太阳能控制器时必须注意的事项

8.1.3光伏充电控制器的类型

8.1.4控制器的几种基本电路和工作原理

8.1.5提高太阳能控制器利用效果的方法

8.1.6太阳能控制器的常见故障原因

8.1.7最大功率点跟踪控制

8.2光伏逆变器

8.2.1逆变器的功能

8.2.2逆变器的分类

8.2.3波形逆变器

8.2.4逆变器的工作原理

8.2.5对逆变器的基本要求

8.2.6逆变器的操作与维护

8.2.7主要技术参数的控制及维护

8.2.8逆变器的选用

8.2.9逆变器产品的简介

8.2.10光伏并网逆变器

8.2.11孤岛效应的防止

复习题

第9章 太阳能光伏发电系统相关设备和部件

9.1直流配电柜

9.1.1柜体

9.1.2开关

9.1.3防雷器

9.1.4防反充二极管

9.1.5端子板

9.2交流配电柜

9.3电度表

9.4后备电源

9.5太阳能光伏发电系统的防雷

9.5.1雷电的分类及危害

9.5.2防雷设备和措施

9.5.3防雷元件的选择

9.5.4避雷对光伏系统的要求

复习题

第10章 太阳能光伏发电系统和设计

10.1太阳能光伏发电系统工作原理、基本组成及设计的原则

10.2太阳能光伏发电系统设计时的调查与技术条件

10.2.1发电系统设计时的调查

10.2.2发电系统设计的技术条件

10.3光伏发电系统设计公式与综合设计系数

10.4发电系统设计的我国主要城市的辐射参数值

10.5太阳能发电系统的设计

10.6太阳能发电系统设计的具体计算实例

10.7风光互补路灯设计案例分析

10.7.1设计的依据和适宜地区

10.7.2风光互补照明路灯系统组成及要求

10.8建筑住宅用太阳能光伏系统的设计

10.8.1太阳能光伏系统应用于建筑领域的优势

10.8.2我国绝大多数采用电池贮能的“独立供电方式”

10.8.3“并网供电方式”对太阳能光伏发电系统的要求

10.8.4防止措施

10.8.5住宅太阳能光伏发电系统的问题

10.8.6住宅太阳能光伏系统的设计

10.9系统优化的设计

复习题

第11章 太阳能光伏发电系统的安装与测试

11.1太阳能光伏发电系统的安装

11.1.1安装前的调查

11.1.2基础的安装

11.1.3太阳能电池组件的安装

11.1.4控制器的安装

11.1.5逆变器的安装

11.1.6蓄电池的安装

11.1.7防雷器的安装

11.1.8布线工程

11.1.9太阳能光伏发电系统对接地要求

11.2太阳能路灯施工安装

11.2.1现场勘查

11.2.2安装布置

11.2.3基础预制

11.2.4太阳能发电路灯系统各个组件的安装

11.3太阳能电池阵列的检查与测试

11.3.1光伏发电系统的检查

11.3.2太阳能光伏发电系统的测试

复习题

参考文献

《太阳能光伏发电应用原理（第2版）》主要介绍了太阳能光伏发电的基本概念、发电的基本原理、电池片的制造以及硅太阳能电池的主要性能参数和太阳能电池组件的结构、生产工艺流程等。此外还重点讲述了太阳能光伏发电系统的组成和其他相关设备，全面地阐述了太阳能光伏发电系统的设计以及重要组件的安装、检查与测试。
　　《太阳能光伏发电应用原理（第2版）》可作为从事太阳能专业的本、专科学生学习的教材，也可供太阳能光伏发电技术的工程技术人员参考。