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绪论 1

第1章 原子 3

1.1 原子的结构 4

1.2 电流 7

1.3 电荷法则 8

1.4 电气材料 8

1.5 光的特性 9

第2章 电气测量与欧姆定律 11

2.1 电流 12

2.2 安培 12

2.3 电路 15

2.4 电压 18

2.5 电压表 20

2.6 欧姆 22

2.7 欧姆表 23

2.8 选择仪表的量程 29

2.9 欧姆定律 30

2.10 故障电路的诊断 31

2.11 功率 34

2.12 使用国际单位制词头 38

第3章 电阻器、电容器和电感器 42

3.1 电阻器 42

3.2 电容器 48

3.3 电感器 52

3.4 元件的测试 54

第4章 串联直流电路 57

4.1 串联电路中的电流 57

4.2 串联电路中的电压 58

4.3 串联电路中的电阻 59

4.4 串联电路中的功率 59

4.5 计算串联电路参数的规则 60

4.6 压降的极性 62

4.7 测量对地电压 63

4.8 电源的串联 64

第5章 并联直流电路 71

5.1 并联电路 71

5.2 计算并联电路参数的规则 82

5.3 恒流源 82

5.4 分流电路 83

5.5 串-并联电路 85

第6章 交流电介绍 91

6.1 交流电相对于直流电的优点 92

6.2 公共电网 92

6.3 电磁场 93

6.4 变压器原理 94

6.5 直流和交流波形 97

6.6 三相交流电 104

第7章 交流R-C和R-L电路 108

7.1 交流电路中的电容器 108

7.2 阻抗 110

7.3 R-C电路 111

7.4 交流电路中的电感器 114

7.5 R-L电路 114

7.6 有功功率、无功功率和视在功率 117

7.7 R-C电路的功率 117

7.8 R-L电路的功率 121

7.9 R-L-C电路 123

7.10 功率因数 125

7.11 功率因数校正 128

第8章 电池 132

8.1 电池的发展历程 132

8.2 一次电池 133

8.3 二次电池 133

8.4 内阻 134

8.5 电解质 135

8.6 放电过程 135

8.7 充电过程 136

8.8 电池的结构 137

8.9 硫酸盐化 137

8.10 层化 138

8.11 荷电状态 138

8.12 放电速率 138

8.13 容量 139

8.14 自持时间 140

8.15 放电深度 140

8.16 电池的充电方法 140

8.17 电池的类型 141

8.18 氢-氧燃料电池 142

8.19 电池使用的通用安全防护规定 143

8.20 电池的串联、并联和串-并联 144

8.21 电池组的规模设计 145

第9章 逆变器、控制器及其应用 148

9.1 光伏电池的特性 149

9.2 逆变器 150

9.3 逆变器的输出波形 152

9.4 效率 156

9.5 谐波失真 157

9.6 生成修正方波 158

9.7 生成正弦波 159

9.8 正弦波逆变器 160

9.9 脉冲宽度调制 161

9.10 组串型逆变器和微型逆变器 165

9.11 电网电力的质量 166

9.12 孤岛效应 166

9.13 逆变器的应用 166

9.14 最大功率传输 169

9.15 最大功率点跟踪 171

9.16 DC-DC变换器 176

9.17 浪涌电流 180

9.18 充电控制器 180

9.19 利用PWM控制器产生充电电流 184

9.20 电池的记忆 185

9.21 控制器的选择及特性 185

9.22 电源配电柜 186

9.23 光伏组件的可靠性 187

9.24 逆变器和控制器的标准 188

9.25 成功的筹划 188

第10章 光伏电池与应用 192

10.1 光伏电池 193

10.2 掺杂 193

10.3 半导体理论 193

10.4 光伏作用 195

10.5 太阳辐射波谱 195

10.6 电池电压和电流 196

10.7 I-V曲线 198

10.8 单体和组件通过连接增加电压和电流 199

10.9 I-V曲线上的MPP 202

10.10 太阳辐射强度（辐照度）的变化对电流和电压的影响 203

10.11 电压、电流与温度的关系 204

10.12 电学和热学特性 205

10.13 温度系数 205

10.14 计算温度变化后的VOC和PMPP 206

10.15 标准测试条件 207

10.16 测试光伏阵列与绘制I-V曲线 208

10.17 转换效率 209

10.18 串联组件的I-V曲线 210

10.19 并联组件的I-V曲线 211

10.20 作为电流源的光伏器件 212

10.21 填充因子 214

10.22 防反二极管 215

10.23 旁路二极管 216

10.24 性能 216

10.25 系统的效率 218

10.26 电池材料和制造工艺 218

10.27 组件安装 219

10.28 光伏组件的规模选择 220

10.29 场地评估 221

10.30 组件测试与性能 222

10.31 面板认证 223

第11章 风力机功率测量与机械结构 225

11.1 风力涡轮机的基本设计方案 227

11.2 风速 227

11.3 风能密度 229

11.4 面积对功率的影响 230

11.5 贝兹法则 231

11.6 采用风速表和分布图确定风能密度 232

11.7 1/7幂定律 233

11.8 功率曲线 235

11.9 年发电量 237

11.10 效率 237

11.11 容量系数 238

11.12 风力机的机械构造简介 238

11.13 超速控制 241

11.14 齿轮箱 241

第12章 风力机与发电 243

12.1 电动机的基本原理 244

12.2 基本交流电动机 244

12.3 交流感应发电机 246

12.4 三相交流电 246

12.5 三相发电机 247

12.6 三相旋转磁场 248

12.7 异步感应发电机 250

12.8 转差 251

12.9 转矩-转速曲线 252

12.10 笼型感应转子 253

12.11 有功功率与无功功率 255

12.12 绕线转子感应电动机 255

12.13 三相绕线转子异步感应发电机 256

12.14 双馈感应发电机 256

12.15 带有叶片转速和桨距控制的双馈感应发电机 258

12.16 三相同步发电机 260

12.17 关于感应式电动机和发电机的更多讨论 261

12.18 发电机的频率 262

12.19 发电机的输出电压和电流 263

12.20 机械功率 264

12.21 效率 264

12.22 发电机的并联 265

12.23 风力机的配置 266

12.24 三相交流电压、电流和功率的计算 269

12.25 三相功率 270

12.26 平衡与非平衡负载 272

12.27 电力传输 272

12.28 电网连接 274

12.29 风电场 274

12.30 风力机的额定功率 275

第13章 燃料电池 278

13.1 一些有用的术语 279

13.2 什么是燃料电池？ 279

13.3 电解 281

13.4 燃料电池的工作原理 282

13.5 氢氧燃料电池的电气特性 283

13.6 燃料电池的基本电化学反应 285

13.7 电池堆叠 285

13.8 燃料电池的优点 287

13.9 燃料电池的类型 288

附录 301

术语表 313