太阳能光伏照明技术及应用 第2版PDF电子书下载

第1章 太阳能光伏发电照明系统的概述 1

1.1 太阳能光伏发电的迫切性和前景 1

1.2 我国太阳能照明产品的应用 2

1.3 我国太阳能资源 2

1.4 太阳能光伏发电照明系统 3

1.4.1 光伏系统的工作原理 3

1.4.2 光伏系统的组成 3

1.4.3 光伏发电系统的分类 4

第2章 太阳能光伏发电的基本原理 5

2.1 光学原理 5

2.1.1 光的反射和折射 5

2.1.2 光的漫反射、干涉和逆向反射 6

2.1.3 光的散射 7

2.1.4 光的辐射 8

2.1.5 太阳常数与太阳光谱 10

2.1.6 太阳高度角和方位角 13

2.1.7 太阳直接辐射、散射辐射与总辐射 16

2.1.8 影响太阳辐射能量的因素 17

2.1.9 大气质量 18

2.1.10 地面辐射 19

2.1.11 直达日射、漫射日射和总日射 19

2.1.12 太阳能辐射强度 20

2.1.13 日照时间和日照时数 20

2.1.14 太阳辐射能量换算关系 22

2.1.15 光电学说 23

2.2 光度学原理 24

2.2.1 视觉特性 24

2.2.2 视见函数 25

2.2.3 光通量 25

2.2.4 发光效率 26

2.2.5 发光强度 26

2.2.6 亮度 27

2.2.7 光照度 28

2.2.8 光源的寿命 28

2.2.9 光度单位的汇总 29

2.2.10 其他与光的特性指标有关的名词解释 29

2.3 电学原理 31

2.3.1 自由电子和自由电子的浓度 31

2.3.2 自由电子的迁移率和电导率 31

2.3.3 半导体与金属导体导电的机理 32

2.3.4 半导体二极管的物理特性 32

2.3.5 半导体的能带结构与光电导 36

2.3.6 光伏效应 38

2.3.7 半导体二极管的伏安特性 38

复习题 40

第3章 太阳能光伏照明电池及阵列 42

3.1 太阳能光伏照明电池 42

3.1.1 太阳能电池材料的分类 42

3.1.2 硅太阳能电池材料的优异的性能 45

3.1.3 硅太阳能电池的制备 46

3.1.4 晶体硅生产对环境的污染 52

3.1.5 硅片的切割 53

3.1.6 太阳能电池片的制造 54

3.2 太阳能电池组件和光伏方阵 55

3.2.1 太阳能电池组件的分类及结构作用 55

3.2.2 太阳能电池组件的极性 67

3.2.3 太阳能电池等效电路 67

3.2.4 太阳能电池（组件）生产工艺流程 68

3.2.5 太阳能电池的性能参数 70

3.2.6 太阳能电池方阵的组成和作用 72

3.2.7 太阳能电池方阵的设计 75

3.2.8 一种新型的太阳能方阵 76

复习题 77

第4章 太阳能照明贮能装置 79

4.1 铅酸蓄电池 79

4.1.1 铅酸蓄电池的分类 80

4.1.2 铅酸蓄电池的组成 80

4.1.3 酸蓄电池的基本概念 81

4.1.4 蓄电池充、放电 82

4.1.5 蓄电池的深度放电 85

4.1.6 铅酸蓄电池的容量 85

4.1.7 板极化成 86

4.1.8 铅酸蓄电池的电动势 87

4.1.9 功率和效率 87

4.1.10 铅酸蓄电池的内电阻 88

4.1.11 铅酸蓄电池的失效原因及其修复方法 88

4.1.12 铅酸蓄电池对环境的污染 91

4.2 太阳能光伏照明的其他贮能装置 91

4.2.1 镍氢电池 91

4.2.2 镍镉电池 94

4.2.3 锂电池 95

4.2.4 超级电容器 98

复习题 101

第5章 太阳能控制器与逆变器 102

5.1 太阳能控制器 102

5.1.1 太阳能控制器的功能 102

5.1.2 选择太阳能控制器时必须注意的事项 103

5.1.3 光伏充电控制器的类型 104

5.1.4 控制器的几种基本电路和工作原理 104

5.1.5 提高太阳能控制器利用效果的方法 105

5.1.6 太阳能控制器的常见故障原因 107

5.1.7 最大功率点跟踪控制 107

5.2 光伏逆变器 108

5.2.1 逆变器的功能 108

5.2.2 逆变器的分类 110

5.2.3 波形逆变器 111

5.2.4 逆变器的工作原理 111

5.2.5 对逆变器的基本要求 112

5.2.6 逆变器的操作与维护 113

5.2.7 主要技术参数的控制及维护 114

5.2.8 逆变器的选用 115

5.2.9 逆变器产品的简介 116

5.2.10 光伏并网逆变器 117

5.2.11 孤岛效应的防止 122

复习题 123

第6章 太阳能光伏发电系统相关设备和部件 124

6.1 直流配电柜 124

6.1.1 柜体 125

6.1.2 开关 125

6.1.3 防雷器 126

6.1.4 防反充二极管 126

6.1.5 端子板 127

6.2 交流配电柜 127

6.3 电度表 128

6.4 后备电源 128

6.5 太阳能光伏发电系统的防雷 129

6.5.1 雷电的分类及危害 129

6.5.2 防雷设备和措施 130

6.5.3 防雷元件的选择 133

6.5.4 避雷对光伏系统的要求 134

复习题 136

第7章 太阳能光伏发电的光源 138

7.1 四代光源 138

7.1.1 第一代光源 138

7.1.2 第二代光源 138

7.1.3 第三代光源 139

7.1.4 第四代光源 139

7.2 白炽灯 139

7.2.1 白炽灯发展简史 139

7.2.2 白炽灯（普通灯泡）的原理 140

7.2.3 白炽灯的特性 140

7.3 卤钨灯 141

7.3.1 卤钨灯的原理 141

7.3.2 卤钨灯的结构 142

7.3.3 卤钨灯的优点 142

7.3.4 卤钨灯的应用 142

7.4 荧光灯 145

7.4.1 基本原理 145

7.4.2 荧光灯发光的原理 146

7.4.3 荧光灯的发光效率 146

7.4.4 荧光灯的组成及电路 146

7.5 三基色荧光灯 151

7.5.1 三基色原理 151

7.5.2 三基色荧光灯特性 152

7.6 节能灯 152

7.6.1 节能灯工作原理 153

7.6.2 节能灯质量及评价的标准 153

7.6.3 节能灯效果 154

7.6.4 直流节能灯 154

7.7 低、高压汞灯 154

7.7.1 低压汞灯 154

7.7.2 高压汞灯 155

7.8 金卤灯 157

7.8.1 金卤灯的结构和工作原理 158

7.8.2 金卤灯的特性 158

7.9 钠灯 158

7.9.1 低压钠灯 158

7.9.2 高压钠灯 161

7.10 无极灯 165

7.10.1 无极灯的工作原理 165

7.10.2 无极灯的优点 166

7.10.3 无极灯的缺点 167

7.10.4 市场前景及社会效益 167

7.11 LED灯光源 168

7.11.1 LED基本结构 168

7.11.2 LED的形成 168

7.11.3 LED特点 168

7.11.4 技术参数 170

7.11.5 LED参数 170

7.12 各种光源的选用 171

复习题 171

第8章 太阳能光伏发电照明的灯具 173

8.1 太阳能照明灯具的分类 173

8.1.1 按照太阳能光伏照明的电源分类 173

8.1.2 按照使用的场合和功能分类 173

8.1.3 按太阳能光伏照明光源供电方式分类 174

8.2 太阳能路灯 175

8.2.1 太阳能路灯的工作原理 175

8.2.2 太阳能路灯的优势 175

8.2.3 太阳能路灯的组成 176

8.2.4 太阳能路灯应用中应注意的事项 179

8.3 太阳能草坪灯 181

8.3.1 太阳能草坪灯简介 181

8.3.2 LED作为太阳能草坪灯的光源应注意的事项 181

8.3.3 太阳能草坪灯简明技术指标 183

8.4 太阳能庭院灯 183

8.4.1 基本构造 184

8.4.2 太阳能庭院灯特性 185

8.4.3 太阳能庭院工作原理 185

8.4.4 太阳能庭院灯的使用 186

8.4.5 太阳能庭院光源的选择 186

8.5 太阳能景观灯 186

8.5.1 景观灯的作用 187

8.5.2 景观灯的分类 187

8.5.3 景观灯具的缺点 188

8.6 太阳能杀虫灯 188

8.6.1 太阳能杀虫灯的杀虫原理 188

8.6.2 太阳能杀虫灯的优点 189

8.6.3 太阳能杀虫灯的组成 190

8.7 太阳能手电筒 190

8.7.1 太阳能手电筒的工作原理 190

8.7.2 太阳能手电筒的优点 191

8.8 太阳能道钉 191

8.8.1 太阳能道钉的工作原理 191

8.8.2 太阳能道钉的特点 191

8.8.3 太阳能道钉的分类 192

8.8.4 性能指标 192

8.9 太阳能交通标志灯 193

8.9.1 太阳能交通标志灯的特点 193

8.9.2 太阳能交通标志灯用的LED优势 194

8.10 太阳能航标灯 195

8.10.1 太阳能航标灯的主要特点 195

8.10.2 航标灯新旧对比 195

8.11 航空障碍灯 196

8.11.1 航空障碍灯的分类与设置选用 197

8.11.2 航空障碍灯的技术特点 198

8.12 太阳能地砖灯 198

8.12.1 太阳能地砖灯用途与组成 198

8.12.2 太阳能地砖灯的特点 199

8.13 太阳能广告牌 199

8.14 太阳能壁灯 199

8.15 太阳能灯串 200

8.15.1 太阳能灯串的组成 200

8.15.2 太阳能灯串的优点 201

8.15.3 技术参数 201

8.15.4 太阳能LED灯串使用方法 201

8.16 太阳能圣诞灯 201

8.16.1 太阳能圣诞灯的用途 201

8.16.2 太阳能圣诞灯串的优点 202

8.17 太阳能门牌灯 202

8.17.1 太阳能门牌灯的用途与组成 203

8.17.2 太阳能门牌灯的工作原理 203

8.18 太阳能LED水下灯 203

8.18.1 组成 203

8.18.2 太阳能水下灯特性 204

8.19 太阳能工艺灯 204

8.20 太阳能自行车尾灯 206

8.21 太阳能彩灯 206

8.22 风光互补照明路灯 207

8.22.1 风光互补照明路灯的工作原理 207

8.22.2 风光互补路灯系统的组成及作用 209

8.22.3 风光互补路灯的优势 210

8.22.4 风光互补路灯中的风能 211

复习题 215

第9章 太阳能灯具节能 216

9.1 太阳能光伏发电的节能管理 216

9.1.1 照明节能的基本原则 216

9.1.2 照明节能值得商讨的问题 219

9.2 太阳能照明灯具与普通市电灯具经济效益的对比 220

复习题 223

第10章 太阳能光伏发电照明系统和设计 224

10.1 太阳能光伏发电照明系统工作原理、基本组成及设计的原则 224

10.2 太阳能光伏发电系统设计时的调查与技术条件 224

10.3 照明系统设计公式与综合设计系数 231

10.4 照明系统设计的计算公式 233

10.5 照明系统设计的我国主要城市的辐射参数值 235

10.6 太阳能照明路灯设计 236

10.7 太阳能照明系统设计的具体计算实例 243

10.8 风光互补路灯设计案例分析 247

10.8.1 设计的依据和适宜地区 247

10.8.2 风光互补照明路灯系统的组成及要求 247

10.9 建筑住宅用太阳能光伏照明系统的设计 251

10.9.1 太阳能光伏照明系统应用于建筑领域的优势 251

10.9.2 我国绝大多数是采用电池贮能的“独立供电方式” 252

10.9.3 “并网供电方式”对太阳能光伏发电系统的要求 252

10.9.4 防止措施 253

10.9.5 住宅太阳能光伏发电系统的问题 253

10.9.6 住宅太阳能光伏照明系统的设计 254

10.10 系统优化的设计 258

复习题 259

第11章 太阳能光伏发电系统的安装与测试 261

11.1 太阳能光伏发电系统的安装 262

11.1.1 安装前的调查 262

11.1.2 基础的安装 263

11.1.3 太阳能电池组件的安装 265

11.1.4 控制器的安装 266

11.1.5 逆变器的安装 266

11.1.6 蓄电池的安装 266

11.1.7 防雷器的安装 267

11.1.8 布线工程 268

11.1.9 太阳能光伏发电系统对接地要求 270

11.2 太阳能路灯施工安装 271

11.2.1 现场勘查 271

11.2.2 安装布置 271

11.2.3 基础预制 272

11.2.4 太阳能发电路灯系统各个组件的安装 272

11.3 太阳能电池阵列的检查与测试 274

11.3.1 光伏发电系统的检查 274

11.3.2 太阳能光伏发电系统的测试 275

复习题 279