课题1太阳辐射 1
1.1太阳概况 1
1.1.1太阳的结构 1
1.1.2日地运动规律 3
1.2太阳辐射 6
1.2.1地球大气层外的太阳辐射 7
1.2.2到达地表的太阳辐射 10
1.2.3地球表面倾斜面上的太阳辐射 12
1.2.4太阳辐射能的测量 14
1.3全球和中国太阳能资源分布 14
习题 16
课题2太阳电池 17
2.1太阳电池的物理基础 17
2.1.1半导体及其主要特性 17
2.1.2半导体能带结构和导电性 17
2.1.3本征半导体、杂质半导体 19
2.1.4 P——N结 20
2.2太阳电池的结构、原理和特性 20
2.2.1太阳电池的结构 20
2.2.2太阳电池原理 21
2.2.3太阳电池的分类 22
2.2.4太阳电池特性 23
2.3太阳电池生产工艺 26
2.3.1硅材料的制备 26
2.3.2太阳电池生产工艺流程 29
2.4太阳电池的发展 33
2.4.1高效晶体硅太阳电池 34
2.4.2薄膜太阳电池 35
2.5实训1太阳能电池发电原理实训 35
习题 38
课题3太阳电池组件 39
3.1太阳电池组件的分类 39
3.2太阳电池组件的结构 40
3.3太阳电池组件的封装材料 40
3.3.1上盖板 40
3.3.2黏结剂 41
3.3.3背面材料 42
3.3.4边框 42
3.3.5其他材料 42
3.4太阳电池组件的封装工艺流程 42
3.4.1激光划片 42
3.4.2电池片分选 43
3.4.3组合焊接 43
3.4.4层压封装 44
3.4.5安装边框和接线盒 45
3.4.6性能检测 45
3.5实训2太阳电池能量转换实验 46
3.6实训3环境对光伏转换影响实训 51
3.7实训4太阳电池片的划片和分选实训 55
3.8实训5太阳电池片的焊接实训 57
3.9实训6太阳电池组件的叠层实训 58
3.10实训7太阳电池组件层压实训 59
习题 60
课题4控制器 61
4.1控制器的基本工作原理 61
4.2控制器的分类及工作原理 62
4.2.1串联型充放电控制器 62
4.2.2并联型充放电控制器 62
4.2.3脉宽调制型充放电控制器 64
4.2.4智能型控制器 64
4.2.5最大功率跟踪型控制器 65
4.3光伏控制器的性能与技术参数 66
4.3.1光伏控制器的主要性能 66
4.3.2光伏控制器的主要技术参数 66
4.4实训8光伏控制器控制实训 67
4.5实训9光伏控制器设计、制作实训 70
习题 71
课题5逆变器 72
5.1逆变器的分类 72
5.2逆变器的结构与工作原理 73
5.2.1逆变器的基本结构 73
5.2.2逆变电路基本工作原理 73
5.3单相电压源型逆变器 74
5.3.1推挽式逆变电路 74
5.3.2半桥式逆变电路 74
5.3.3全桥式逆变电路 74
5.4三相逆变器 76
5.4.1三相电压源型逆变器 76
5.4.2三相电流源型逆变器 77
5.5.光伏并网逆变器 78
5.5.1三相并网光伏逆变器 78
5.5.2单相并网光伏逆变器 79
5.6逆变器的技术参数与配置选型 80
5.6.1逆变器的主要技术参数 80
5.6.2逆变器的配置选型 82
5.7实训10光伏逆变器逆变原理实训 84
5.8实训11光伏逆变器全桥逆变实训 85
5.9实训12光伏逆变器全桥逆变输出电能质量分析 88
5.10实训13光伏逆变器的设计、制作实训 89
习题 90
课题6太阳能光伏离网系统储能装置 91
6.1太阳能光伏离网系统储能装置的作用 91
6.2太阳能光伏离网系统的主要储能装置 92
6.3太阳能光伏离网系统常用蓄电池的种类 92
6.3.1铅酸蓄电池 93
6.3.2碱性蓄电池 95
6.3.3其他新型蓄电池 96
6.4太阳能光伏离网系统常用蓄电池的型号及特性参数 97
6.4.1蓄电池的命名方法 97
6.4.2蓄电池的特性参数 98
6.4.3太阳能光伏离网系统对蓄电池的基本要求 101
6.5太阳能光伏离网系统常用蓄电池的安装和维护 102
6.5.1蓄电池组的安装 102
6.5.2安装蓄电池时应注意的问题 102
6.5.3铅酸蓄电池的维护 103
6.5.4蓄电池管理维护工作需注意的问题 104
习题 104
课题7太阳能光伏系统设计 106
7.1太阳能光伏系统组成原理及分类 106
7.1.1太阳能光伏系统的组成和工作原理 106
7.1.2太阳能光伏系统的分类 106
7.2太阳能光伏系统的软件设计 110
7.2.1太阳能光伏系统软件设计概述 110
7.2.2太阳能光伏组件（方阵）设计 110
7.2.3储能系统容量设计 112
7.2.4太阳电池组件最佳倾角的设计 113
7.2.5太阳能光伏系统容量设计实例 115
7.3太阳能光伏系统的硬件设计 116
7.3.1太阳能光伏系统的设备配置与选型 117
7.3.2太阳能光伏系统的防雷和接地设计 126
7.4太阳能光伏系统的安装与调试 130
7.4.1太阳能光伏系统的安装 131
7.4.2太阳能光伏系统的调试 133
7.5太阳能光伏系统的运行与维护 135
7.5.1太阳能光伏系统运行与维护的一般要求 135
7.5.2太阳能光伏系统的运行与维护 136
7.5.3巡检周期和维护规则 140
7.6实训14太阳能光伏应用产品维护实训 144
7.7实训15太阳能光伏系统设计实训 145
习题 146
课题8太阳能光伏应用技术 147
8.1太阳能灯 147
8.1.1太阳能路灯 147
8.1.2太阳能路灯光源 148
8.1.3太阳能灯的其他形式 150
8.2太阳能光伏技术在交通上的应用 152
8.2.1太阳能汽车 152
8.2.2太阳能游船 153
8.2.3太阳能飞机 154
8.2.4太阳能电动车 156
8.3太阳能光伏家用电源系统 157
8.3.1小型电子产品光伏供电系统 157
8.3.2户用独立光伏系统 158
8.3.3户用并网光伏系统 159
8.4太阳能光伏技术在通信系统中的应用 159
8.5光伏建筑一体化 160
8.5.1光伏与建筑物相结合的方式和优点 160
8.5.2光伏建筑一体化设计的评价标准及核心问题 161
8.5.3光伏建筑一体化的发展 162
8.6太阳能光伏在太空中的应用 162
8.7光伏电站 163
8.8实训16太阳能光伏应用技术实训 165
习题 166
课题9太阳能光伏产业概况及核能利用 167
9.1国际国内太阳能光伏发展现状与趋势 167
9.2我国太阳能光伏产业现状及发展 170
9.3我国太阳能光伏发展对策 172
9.4核电站与核能 174
习题 178
课题10工程案例 179
10.1案例1 30 kW光伏并网系统设计 179
10.1.1案例简介 179
10.1.2设计依据和标准 179
10.1.3项目总体设计方案 180
10.1.4系统效益分析 184
10.2光伏离网发电系统设计 184
10.2.1引言 184
10.2.2太阳电池组件容量的计算 185
10.2.3蓄电池容量的计算 186
10.2.4以峰值日照时数为依据的计算方法 186
10.2.5案例 187
参考文献 189