第1章 光伏发电系统概述 1
1.1光伏发电技术的发展历程 1
1.2光伏发电系统分类 2
1.3全球光伏发电现状及分析 3
1.3.1全球光伏发电现状 3
1.3.2全球光伏发电装机分析 4
1.4光伏发电现状及趋势分析 7
1.4.1国内光伏发电发展历程及现状 7
1.4.2国内光伏发电产业现状分析及未来趋势 8
1.4.3全球光伏发电产业的展望 9
第2章 光伏电池 10
2.1光伏电池概述 10
2.2光伏电池的基本结构及工作原理 11
2.2.1光伏电池的基本结构 11
2.2.2光伏电池的工作原理 11
2.3光伏电池的基本特性 12
2.3.1短路电流 13
2.3.2开路电压 13
2.3.3输出功率 14
2.3.4填充因子 14
2.3.5光电转换效率 15
2.3.6光谱特性 15
2.3.7温度特性 15
2.3.8光照特性 16
2.3.9光伏电池的等效电路图 16
2.4光伏电池的分类 18
2.5不同种类光伏电池的制造技术现状 19
2.5.1单晶硅光伏电池 19
2.5.2多晶硅光伏电池 19
2.5.3非晶硅薄膜光伏电池 19
2.5.4多元化合物薄膜光伏电池 20
2.6光伏电池应用发展历程及产业发展趋势 21
2.6.1全球光伏电池及其产业发展现状 21
2.6.2我国光伏电池发展现状 21
第3章 储能技术 23
3.1储能设备种类及原理 23
3.1.1抽水储能 23
3.1.2飞轮储能 24
3.1.3压缩空气储能 25
3.1.4超导磁储能 25
3.1.5超级电容器储能 27
3.1.6蓄电池储能 29
3.2铅酸蓄电池 30
3.2.1铅酸蓄电池分类 31
3.2.2铅酸蓄电池命名 31
3.2.3铅酸蓄电池主要性能参数 33
3.3光伏发电系统蓄电池设计 40
3.3.1并网型光伏发电系统蓄电池设计 40
3.3.2离网（独立）型光伏发电系统蓄电池设计 41
第4章 控制器 45
4.1控制器的基本功能 45
4.2蓄电池充放电控制方法 46
4.2.1充电过程 46
4.2.2充电控制 47
4.2.3停充控制 47
4.2.4放电控制 48
4.3充放电控制器电路及其工作原理 49
4.3.1并联型控制器 49
4.3.2串联型控制器 50
4.3.3脉宽调制型控制器 51
4.3.4多路控制器 52
4.3.5智能型控制器 53
4.4最大功率点跟踪型控制器 54
4.5控制器参数及选型 55
4.5.1控制器的主要技术参数 55
4.5.2控制器的选型 56
第5章 逆变器 58
5.1逆变器的分类 58
5.2逆变器的主要功能 59
5.2.1离网逆变器的主要功能 59
5.2.2并网逆变器的主要功能 60
5.3逆变器的技术要求与性能指标 62
5.3.1技术要求 62
5.3.2性能指标 62
5.4并网逆变器的结构及工作原理 65
5.4.1两级式逆变器的结构及原理 65
5.4.2单级并网型逆变器 71
5.5最大功率点跟踪算法 71
5.6孤岛检测技术 75
5.6.1光伏并网逆变器的孤岛原理与基本要求 75
5.6.2常用的光伏并网逆变器孤岛检测技术 77
5.6.3孤岛检测试验方法 80
5.7并网逆变器低电压穿越 83
5.7.1光伏电站接入电网技术规定 84
5.7.2并网逆变器低电压穿越能力的评估 85
第6章 辅助设备 86
6.1防雷汇流箱 86
6.1.1直流熔断器 87
6.1.2直流断路器 88
6.1.3直流防雷保护器 88
6.1.4监测模块 90
6.2交流配电柜 90
6.2.1交流断路器 91
6.2.2交流表计 92
6.2.3电能表 92
6.2.4电能质量分析仪 92
6.2.5交流防雷保护器 93
第7章 光伏发电监控系统 94
7.1监控系统功能 94
7.2监控系统构成 98
7.2.1物理结构 98
7.2.2网络结构 99
7.2.3硬件构成 100
7.2.4软件构成 101
7.3监控系统设计原则 102
7.3.1监控系统构成原则 102
7.3.2功能配置原则 102
第8章 光伏发电系统设计 104
8.1光伏发电系统设计原则 104
8.1.1设计需考虑的因素及地理气象条件 104
8.1.2离网型光伏发电系统的容量设计 109
8.1.3并网型光伏发电系统的设计 110
8.2光伏发电系统配置 112
8.2.1离网型光伏发电系统配置 112
8.2.2并网型光伏发电系统配置 113
8.3光伏发电系统设计选型 113
8.3.1离网型光伏发电系统设计选型 114
8.3.2并网型光伏发电系统设计选型 115
8.4光伏发电系统支架及基础部分设计 118
8.4.1光伏发电系统支架的设计 118
8.4.2光伏发电系统基础设计 121
8.5光伏发电系统防雷与接地设计 123
8.5.1雷电的形成 123
8.5.2光伏发电系统的防雷设计 124
8.5.3光伏发电系统的接地设计 129
第9章 光伏发电系统安装施工 130
9.1光伏发电系统安装准备 131
9.1.1安装条件准备 131
9.1.2土建施工要求 131
9.1.3安全准备 134
9.2光伏电池组件及光伏阵列安装 134
9.2.1确定安装位置 134
9.2.2光伏阵列基础及支架安装 135
9.2.3光伏电池组件安装 136
9.3控制器和逆变器安装 136
9.3.1控制器的安装 136
9.3.2逆变器的安装 137
9.4防雷与接地系统安装 138
9.4.1防雷器的安装 138
9.4.2接地系统的安装 140
9.5蓄电池组安装 141
9.6光伏发电系统布线 142
9.6.1导线连接 142
9.6.2安装插座与开关 143
9.6.3配线安装清单 143
第10章 光伏发电系统测试及维护 145
10.1光伏发电系统的检查 145
10.1.1光伏发电系统的一般性检查 145
10.1.2光伏发电系统的日常检查 146
10.1.3光伏发电系统的定期检查 146
10.2光伏发电系统的测试 147
10.2.1光伏阵列的测试 147
10.2.2绝缘电阻的测试 148
10.2.3绝缘耐压的测试 150
10.2.4接地电阻的测试 150
10.2.5控制器的测试 151
10.3光伏发电系统的维护 151
10.3.1光伏阵列的维护 151
10.3.2蓄电池的储存使用及维护 152
10.3.3光伏控制器和逆变器的维护 156
10.3.4配电柜和输电线路的维护 156
10.3.5防雷装置的维护 157
第11章 光伏发电相关政策、标准及规范 158
11.1光伏发电相关政策 158
11.2光伏发电相关标准及认证机构 161
11.3光伏发电标准现状 163
11.4光伏并网发电标准现状 167
11.5目前国内光伏发电标准体系存在问题及发展趋势 170
11.6光伏发电标准体系 172
第12章 光伏发电系统工程实例 175
12.1云电科技园15kW光伏并网测试系统 175
12.1.1项目建设背景 175
12.1.2项目概述 175
12.1.3光伏发电系统设计方案 176
12.1.4测试平台系统设计方案 178
12.1.5监控系统 181
12.2西安世界园艺博览会智能电网展示项目 184
12.2.1项目背景 184
12.2.2系统总体描述 184
12.2.3光伏发电系统设计方案 186
12.2.4微电网系统控制方案 193
参考文献 202