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第1章 绪论1

1.1 太阳辐射1

1.1.1 太阳光的物理基础1

1.1.2 太阳常数及地球表面的太阳辐射2

1.1.3 太阳的表观运动5

1.1.4 辐照量的计算5

1.2 太阳能资源8

1.3 太阳能光伏发电系统概述10

1.3.1 太阳能光伏发电系统的构成11

1.3.2 太阳能电池的发展历史12

1.4 聚光型太阳能光伏系统概述19

1.4.1 发展聚光型太阳能光伏发电技术的意义20

1.4.2 聚光型太阳能光伏系统的组成及特点20

参考文献21

第2章 晶体硅太阳能电池23

2.1 太阳能电池的种类23

2.2 晶体硅太阳能电池工作原理24

2.3 晶体硅太阳能电池结构26

2.4 太阳能电池的特性27

2.4.1 太阳能电池的等效电路27

2.4.2 太阳能电池的Ⅰ-Ⅴ特性曲线及参数27

2.4.3 太阳能电池的光谱响应29

2.4.4 太阳能电池的温度和光电特性30

2.5 晶体硅太阳能电池的制造31

2.5.1 晶体硅材料的制备31

2.5.2 晶体硅太阳能电池的制造工艺35

2.5.3 太阳能电池组件43

2.6 独立光伏发电系统简介46

2.6.1 独立光伏发电系统工作原理46

2.6.2 独立光伏发电系统应用的简化设计47

参考文献49

第3章 聚光型太阳能发电技术51

3.1 聚光型太阳能光热发电系统51

3.1.1 线性聚光型太阳能光热发电系统52

3.1.2 蝶式／引擎聚光型太阳能光热发电系统54

3.1.3 塔式聚光型太阳能光热发电系统55

3.2 聚光器系统57

3.2.1 聚光器系统简介57

3.2.2 聚光器的基本理论与参数60

3.2.3 几种典型的聚光器64

3.3 聚光太阳能电池71

3.3.1 IBC电池71

3.3.2 GaAs多结太阳能电池78

3.4 聚光型太阳能光伏系统的发展93

3.4.1 世界各国聚光型太阳能光伏系统的发展94

3.4.2 国内聚光型太阳能光伏系统的发展97

参考文献99

第4章 聚光型太阳能光伏系统实验102

4.1 实验原理102

4.1.1 关于聚光型太阳能光伏发电技术原理102

4.1.2 LED装置及控制器103

4.1.3 跟踪装置原理104

4.2 实验所用的仪器以及测试电路105

4.3 聚光器的实验研究106

4.3.1 平面镜、凸透镜的实验研究106

4.3.2 双球面和抛物面-双曲面反射型聚光器的实验研究111

4.4 菲涅耳透镜聚光光伏组件的实验研究129

4.4.1 菲涅耳透镜聚光光伏组件初步实验130

4.4.2 菲涅耳透镜聚光光伏组件的研制132

4.4.3 菲涅耳透镜聚光光伏组件实验小结144

参考文献144

第5章 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系统的研制145

5.1 有关菲涅耳聚光光伏系统的实验145

5.1.1 聚光光伏组件的I-V特性测试145

5.1.2 F220菲涅耳透镜性能测试147

5.2 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系统的总体设计149

5.3 菲涅耳透镜箱部件的机械设计及加工150

5.3.1 菲涅耳透镜箱部件的机械结构150

5.3.2 铝合金透镜箱的机械设计及加工150

5.3.3 角钢框架装置的机械设计及加工153

5.3.4 下支架装置的机械设计及加工154

5.4 支撑及双轴跟踪系统的机械设计及加工157

5.4.1 底架和大圆盘的机械设计及加工158

5.4.2 下支撑筒的机械设计及加工159

5.4.3 传动机构的机械设计及加工159

5.4.4 上支撑筒的机械设计及加工162

5.4.5 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系统的抗风计算163

5.4.6 零部件的组装及调试164

5.5 跟踪控制电路系统的设计165

5.5.1 方位角控制器165

5.5.2 俯仰角控制器168

5.6 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系统的性能测试170

5.6.1 以氙灯为光源的性能测试170

5.6.2 以太阳光为光源的性能测试172

参考文献173

第6章 太阳能光伏供电LED系统及光电探测部件的研制174

6.1 太阳能光伏供电LED系统174

6.1.1 太阳能光伏供电LED交通指示牌175

6.1.2 小型太阳能LED北京奥运宣传牌186

6.1.3 光伏交通灯187

6.2 光伏控制器198

6.2.1 A型光伏控制器198

6.2.2 B型光伏控制器200

6.3 光伏光电一体化集成系统205

6.3.1 太阳能电池方阵的结构及特性205

6.3.2 ISPL的提出207

6.3.3 ISPL的设计与实例207

6.3.4 ISPL的实验210

6.3.5 箱式一体化LED光伏照明灯的研制212

6.4 一种光伏控制开关214

6.5 一种用于探测光强度的多层膜器件215

6.5.1 多层膜的制备步骤216

6.5.2 多层膜的制备方法217

参考文献218

附录A 发表的成果219

附录B 国内20家著名的聚光型太阳能光伏公司221