第1章 太阳能发电介绍 1
1.1 为什么使用太阳能发电 1
1.2 什么是太阳能发电系统 2
1.2.1 离网系统 3
1.2.2 并网系统 3
1.3 其他太阳能技术 5
1.3.1 太阳能热发电 5
1.3.2 太阳能热水 6
1.3.3 聚光太阳能发电 6
1.3.4 被动式太阳能设计 7
1.4 如何使用本书 8
第2章 太阳能资源和太阳辐射 11
2.1 太阳能资源 11
2.2 太阳辐射的量化 12
2.3 地球大气层对太阳辐射的影响 14
2.4 太阳的几何学 18
2.5 光伏阵列安装的几何学 20
备注 23
第3章 光伏产业和技术 24
3.1 半导体器件 24
3.2 主流技术 24
3.2.1 单晶硅电池 25
3.2.2 多晶硅电池 25
3.2.3 薄膜太阳电池 26
3.2.4 接触 27
3.2.5 采购光伏组件 28
3.3 新兴技术 30
3.3.1 染料敏化太阳电池 30
3.3.2 含银电池 30
3.3.3 含本征薄层的异质结（HIT）光伏电池 31
3.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半导体 31
3.3.5 太阳能聚光技术 32
第4章 光伏电池、组件和阵列 33
4.1 光伏电池的特性 34
4.1.1 光伏电池性能的图形化表示 34
4.2 将光伏电池连接成组件 36
4.2.1 规格表 36
4.2.2 光伏组件串 37
4.2.3 阵列的形成 38
4.3 光伏阵列性能 40
4.3.1 辐照度 40
4.3.2 温度 41
4.3.3 遮挡 42
第5章 逆变器和其他系统元件 44
5.1 逆变器 45
5.1.1 蓄电池逆变器 45
5.1.2 电网交互型逆变器 45
5.2 变压器 46
5.3 主流逆变器技术 48
5.3.1 支路逆变器 49
5.3.2 多支路逆变器 49
5.3.3 集中型逆变器 49
5.3.4 组件逆变器 51
5.4 逆变器保护系统 53
5.4.1 自保护 53
5.4.2 电网保护 53
5.5 电缆 56
5.6 光伏汇流箱 56
5.7 组件接线盒 57
5.8 断路器和熔断器 58
5.9 雷击和浪涌保护 61
5.10 系统监控 62
5.11 计量 62
5.11.1 净电能计量 64
5.11.2 总电能计量 64
第6章 安装系统 67
6.1 屋顶安装系统 67
6.1.1 倾斜屋顶安装方式 68
6.1.2 支架安装方式 70
6.1.3 直接安装方式 72
6.1.4 建筑一体化系统 72
6.2 地面安装系统 74
6.2.1 地面支架安装方式 75
6.2.2 杆式安装方式 76
6.2.3 太阳跟踪系统 76
6.3 风载荷 77
6.4 雷击保护 78
第7章 现场评估 79
7.1 光伏阵列的位置 79
7.1.1 屋顶规格 79
7.1.2 现场是否无遮挡 80
7.1.3 有效面积 86
7.2 能源效率的主动提示 88
7.3 健康、安全和环境（HSE）风险 88
7.4 当地环境 88
7.5 系统平衡部件的安装位置 88
7.6 现场规划 89
第8章 并网光伏系统的设计 92
8.1 设计简述 92
8.2 现有系统评估 92
8.3 系统元件选型 92
8.3.1 光伏组件 92
8.3.2 安装结构 93
8.3.3 逆变器 93
8.3.4 电缆 94
8.3.5 监控 95
8.3.6 系统保护 96
第9章 光伏系统的容量配置 100
9.1 电压匹配的规定 100
9.2 电流匹配的规定 108
9.3 组件与逆变器额定功率的匹配 108
9.3.1 电网交互式光伏系统的损耗 110
9.3.2 光伏组件的温度 110
9.3.3 灰尘和污染 111
9.3.4 厂商提供的容限 111
9.3.5 遮挡 112
9.3.6 组件朝向和倾角 112
9.3.7 电压降 112
9.3.8 逆变器效率 113
9.4 计算系统输出 113
第10章 并网光伏系统的安装 117
10.1 光伏阵列安装 117
10.2 直流布线 117
10.2.1 电缆路径和所需长度 117
10.2.2 电缆规格 119
10.2.3 光伏汇流箱 122
10.3 系统接地 122
10.4 逆变器的安装 122
10.5 安装检查清单 123
10.6 公共电网接入系统 123
10.7 安装工程的信息要求 126
10.8 安全性 127
第11章 系统试运行 129
11.1 系统安装的最终检查 129
11.2 测试 132
11.3 试运行 135
11.4 系统文档 136
第12章 系统的运行与维护 138
12.1 系统维护 138
12.1.1 光伏阵列的维护 138
12.1.2 逆变器的维护 140
12.1.3 系统的完整性 141
12.2 故障排除 141
12.2.1 识别问题 141
12.2.2 光伏阵列故障排除 142
12.2.3 系统性能过低的故障排除 142
12.2.4 逆变器的故障排除 143
12.3 其他常见问题 143
第13章 并网光伏系统的市场化与经济性 145
13.1 光伏系统成本 146
13.1.1 确定光伏系统的价值 147
13.1.2 静态投资回收期和财政补贴 147
13.1.3 贷款 150
13.1.4 可再生能源配额制和可再生能源证书 150
13.2 市场化 152
13.3 保险 153
第14章 案例研究 155
14.1 案例A 155
14.1.1 系统 155
14.1.2 经济性 158
14.2 案例B 158
14.2.1 系统 158
14.2.2 经济性 159
14.3 案例C 160
14.3.1 系统 160
14.3.2 经济性 162
14.4 案例D 163
14.4.1 系统 164
14.4.2 经济性 165
14.5 案例E 165
14.5.1 系统 165
14.5.2 经济性 167
14.6 案例F 168
14.6.1 系统 168
14.6.2 经济性 169
14.7 案例G 171
14.7.1 系统 171
14.7.2 经济性 174
第15章 并网光伏系统和太阳能资源 176
15.1 光伏和可再生能源新闻 176
15.2 光伏技术的深入阅读资料 176
15.3 主要英语国家的光伏资源 177
15.4 光伏组件和系统元件的标准及认证机构 179
15.5 安装规范和导则 179
15.6 风载荷规范和导则 180
15.7 太阳能资源数据和仿真软件 181
第16章 名词术语 182