太阳能光伏发电系统及其应用PDF电子书下载

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