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第1章 绪论1

1.1太阳及太阳能概述1

1.1.1太阳的物理特性1

1.1.2太阳能辐射与吸收3

1.1.3我国的太阳能资源3

1.1.4太阳能利用的基本形式5

1.2太阳能光伏发电现状与发展前景7

1.2.1世界光伏发电的发展现状7

1.2.2中国光伏发电的发展现状9

1.2.3太阳能光伏发电的发展前景12

第2章 光伏发电系统的类型16

2.1独立光伏发电系统16

2.1.1户用光伏发电系统16

2.1.2独立光伏电站17

2.1.3市电并联光伏发电系统17

2.2并网光伏发电系统19

2.2.1并网光伏发电系统的优点19

2.2.2直流并网的光伏发电系统20

2.2.3交流并网的光伏发电系统22

2.3互补型光伏发电系统23

2.3.1互补型光伏发电系统的结构组成24

2.3.2互补型光伏发电系统的控制器27

2.3.3风光互补发电系统的应用37

第3章 光伏电池与阵列40

3.1太阳能光伏电池工作原理40

3.1.1半导体基础知识40

3.1.2光生伏打效应44

3.1.3太阳能光伏电池工作过程45

3.1.4 太阳能光伏电池的基本结构46

3.2太阳能光伏电池基本特性48

3.2.1等效模型48

3.2.2伏安特性参数50

3.2.3其他因素对太阳能电池输出特性的影响51

3.2.4影响太阳能电池效率的因素54

3.3太阳能光伏电池类型及制造56

3.3.1太阳能光伏电池的类型56

3.3.2太阳能光伏电池的制造59

3.4太阳能电池组件与方阵61

3.4.1太阳能电池组件61

3.4.2太阳能电池方阵65

3.4.3太阳能光伏阵列的性能指标70

第4章 储能装置73

4.1铅酸蓄电池的构造73

4.1.1电极73

4.1.2电解液74

4.1.3隔板（膜）77

4.1.4电池槽78

4.1.5排气栓79

4.1.6附件80

4.1.7装配方式80

4.2铅酸蓄电池的工作原理82

4.2.1放电过程82

4.2.2充电过程82

4.2.3阀控式密封铅蓄电池的密封原理83

4.3铅酸蓄电池的性能85

4.3.1内阻85

4.3.2电动势88

4.3.3开路电压89

4.3.4端电压90

4.3.5容量95

4.3.6自放电100

4.3.7寿命特性105

第5章 光伏发电系统中的电能变换技术107

5.1概述107

5.1.1光伏发电系统中电能变换的种类107

5.1.2光伏发电系统对电能变换的要求107

5.2直流-直流变换技术108

5.2.1基本原理108

5.2.2不隔离型直流变换器110

5.2.3隔离型直流变换器123

5.2.4直流-直流变换器的控制与驱动129

5.3直流-交流变换技术131

5.3.1单相逆变电路131

5.3.2三相逆变电路131

5.3.3新型逆变电路139

5.3.4逆变控制技术145

第6章 光伏发电系统的控制与管理155

6.1最大功率点跟踪155

6.1.1MPPT基本原理155

6.1.2恒定电压法157

6.1.3干扰观测法158

6.1.4电导增量法159

6.1.5其他MPPT方法160

6.2蓄电池的充放电控制管理161

6.2.1独立光伏发电系统能流模型162

6.2.2蓄电池充放电模式163

6.2.3蓄电池充电控制166

6.2.4蓄电池充放电管理170

6.3光伏并网控制技术173

6.3.1并网逆变器数学模型174

6.3.2并网逆变器电流控制方法175

6.3.3并网逆变器并联控制技术180

6.3.4孤岛效应及其检测方法185

第7章 光伏发电系统设计191

7.1独立光伏发电系统的容量设计192

7.1.1设计流程192

7.1.2光伏阵列的容量设计193

7.1.3蓄电池的容量设计198

7.1.4计算实例198

7.1.5系统容量的快速设计199

7.2独立光伏发电系统配置的优化设计201

7.2.1均衡性负载201

7.2.2季节性负载207

7.2.3特殊要求负载208

7.3并网光伏系统的设计210

7.3.1设计计算210

7.3.2计算实例210

7.4光伏发电系统的辅助设计211

7.4.1光伏发电系统的电气、机械及热设计211

7.4.2辅助设备选配212

7.4.3设备安装布置设计213

7.4.4光伏发电系统的配线设计215

7.4.5光伏系统中的过流保护设计219

7.4.6光伏电站防雷系统设计220

7.4.7光伏电站接地系统设计224

7.5光伏系统设计的重点225

7.5.1系统容量设计的重点225

7.5.2系统硬件设计的重点226

7.5.3小结227

第8章 光伏发电系统的建设与运行维护228

8.1光伏电站系统的工程施工228

8.1.1施工准备228

8.1.2基础建设230

8.1.3太阳能电池方阵安装232

8.1.4蓄电池安装240

8.1.5控制器和逆变器的安装242

8.1.6光伏系统布线244

8.1.7防雷接地系统安装245

8.1.8光伏系统的检查和调试245

8.1.9配套图纸资料247

8.2光伏电站系统的维护与管理248

8.2.1建立完善的文件管理体系248

8.2.2完善维护管理的项目内容249

8.2.3树立“安全第一”的用电意识253

8.2.4加强运行维护人员的业务培训255

8.2.5构建高效的应急处理机制255

8.3光伏电站系统的故障检修257

8.3.1系统的预防性维修257

8.3.2系统的常规故障检修257

8.3.3巧用万用表检查系统布线故障258

8.3.4系统常见故障检修指南259

参考文献261