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第1章 绪论 1

1.1太阳能资源 1

1.1.1中国太阳能资源分布及特点 1

1.1.2中国太阳能资源带的等级划分 2

1.2太阳能应用技术 2

1.2.1太阳能的采集 2

1.2.2太阳能的转换 5

1.2.3太阳能的存储 6

1.3太阳能发电系统 8

1.3.1太阳能热发电技术 9

1.3.2太阳能光伏发电技术 15

1.4思考与练习 19

第2章 太阳辐射及测试 20

2.1太阳概况 20

2.2天球坐标 21

2.2.1赤道坐标系 21

2.2.2地平坐标系 23

2.2.3太阳角的计算 24

2.3太阳辐射量 25

2.3.1大气层外的太阳辐射 26

2.3.2到达地表的太阳辐照度 28

2.4太阳辐射测量方法 29

2.4.1基本概念 29

2.4.2辐射探测器 33

2.5思考与练习 44

第3章 半导体材料检测技术 45

3.1单晶硅常规电学参数的物理测试 45

3.1.1单晶硅导电类型的测量 45

3.1.2单晶硅电阻率的测量 49

3.1.3非平衡少数载流子寿命的测量 56

3.2红外吸收法测定单晶硅中氧和碳含量 63

3.2.1测量原理 63

3.2.2测试工艺和方法 67

3.2.3测准条件分析 70

3.3思考与练习 71

第4章 太阳能电池及检测技术 72

4.1太阳能电池分类 72

4.1.1按用途分类 72

4.1.2按电池材料分类 73

4.1.3按电池结构分类 74

4.2太阳电池的工作原理 75

4.2.1半导体的性质 75

4.2.2半导体物理基础 75

4.2.3半导体的内生光电效应 77

4.2.4半导体的能量转换过程 77

4.3太阳电池的基本特性 79

4.3.1太阳电池等效电路 79

4.3.2太阳电池主要特性 79

4.4太阳电池、组件及阵列测试 83

4.4.1测试原理 83

4.4.2太阳模拟器 84

4.4.3太阳电池的测试 85

4.4.4光伏阵列的现场测试 87

4.5思考与练习 89

第5章 光伏系统其他部件及检测技术 90

5.1光伏发电系统储能装置 90

5.1.1铅酸蓄电池简介 90

5.1.2免维护铅酸蓄电池 91

5.1.3胶体蓄电池 92

5.1.4镍镉电池 93

5.1.5镍氢电池 95

5.1.6锂离子电池 96

5.1.7超级电容 98

5.2铅酸蓄电池特性及测试方法 100

5.2.1铅酸蓄电池技术指标 100

5.2.2铅酸蓄电池特性 103

5.2.3铅酸蓄电池充放电控制 104

5.2.4铅酸蓄电池测试方法 106

5.3光伏控制器 110

5.3.1光伏控制器主要功能 110

5.3.2光伏控制器工作原理 112

5.3.3光伏控制器结构与设计 114

5.3.4光伏控制器测试方法 120

5.4思考与练习 122

第6章 LED及检测技术 123

6.1概述 123

6.2原理与特性 124

6.2.1 LED工作原理 124

6.2.2 LED特性 125

6.3 LED的测试 129

6.3.1电性能测试 129

6.3.2光色性能测试 129

6.3.3热阻及结温测试 132

6.4 LED驱动电路 133

6.4.1一般驱动电路 133

6.4.2 LED驱动电路实例 135

6.5思考与练习 140

第7章 太阳能集热器及检测方法 141

7.1平板型集热器 141

7.1.1平板集热器的结构 142

7.1.2平板集热器热性能参数 143

7.2真空管集热器 145

7.2.1真空太阳集热管结构 145

7.2.2真空管集热器性能 146

7.3太阳能热水系统 146

7.3.1自然循环热水系统 146

7.3.2强迫循环热水系统 148

7.3.3直流式系统 148

7.4太阳能集热器性能测试 149

7.4.1平板型集热器的测试 149

7.4.2真空管集热器的测试 151

7.5太阳能热水系统测试方法 154

7.5.1测试系统 154

7.5.2 测量要求 155

7.5.3试验方法 155

7.6思考与练习 158

第8章 太阳能并网发电及逆变控制 159

8.1逆变器 159

8.1.1逆变器基本工作原理及电路系统构成 160

8.1.2逆变器分类及特性 161

8.1.3逆变器的性能要求 164

8.2光伏并网逆变器的电路拓扑 168

8.2.1光伏并网逆变器的分类 168

8.2.2隔离型光伏并网逆变器 170

8.2.3非隔离型光伏并网逆变器 176

8.2.4多支路光伏并网逆变器 179

8.3光伏并网逆变器的控制策略 186

8.4太阳能并网发电系统的孤岛效应 187

8.4.1孤岛效应及影响 188

8.4.2孤岛效应检测标准 190

8.4.3孤岛检测方法 191

8.5光伏并网逆变器的测试方法及标准 199

8.5.1逆变器测试环境条件 199

8.5.2机体和结构质量检查 199

8.5.3性能指标测试 200

8.5.4保护功能试验 201

8.6思考与练习 204

第9章 光伏发电最大功率跟踪技术 205

9.1概述 205

9.2最大功率跟踪算法 208

9.2.1开路电压法与短路电流法 208

9.2.2扰动观测法 209

9.2.3电导增量法 213

9.2.4三点比较跟踪法 219

9.3最大功率跟踪系统中的变换电路 220

9.3.1降压式变换器（buck） 222

9.3.2升压式变换器（Boost） 226

9.3.3升-降压式变换器（Buck-Boost） 228

9.4思考与练习 230

第10章 阳光的聚集与跟踪 231

10.1阳光聚集与跟踪的意义 231

10.1.1阳光聚集的意义 231

10.1.2阳光跟踪的意义 232

10.2阳光聚集系统 233

10.2.1聚光光伏电池及其应用中的技术要求 233

10.2.2太阳聚光器 234

10.2.3反射器的组成 237

10.3阳光跟踪系统 239

10.3.1跟踪系统的分类 240

10.3.2跟踪方法及跟踪方式的选择 241

10.4基于步进电机的太阳跟踪系统设计 243

10.4.1系统结构与功能 243

10.4.2系统设计与实现 244

10.4.3软件设计 246

10.4.4试验结果及结论 247

10.5思考与练习 248

第11章 光伏建筑一体化检测与控制系统实例 249

11.1光伏建筑一体化系统介绍 249

11.2 BIPV系统检测与控制技术介绍 252

11.2.1本地监测系统 252

11.2.2 5kW并网逆变器控制系统 253

11.2.3分布式微型光伏并网发电系统 256

11.2.4远程监测系统 259

11.2.5防逆流控制系统 261

11.2.6人工调节倾角式支架系统 262

11.3未来发展方向 264

参考文献 265