太阳能光伏发电技术

第1章 光伏发电系统 1

1.1 光伏发电系统的工作原理 1

1.2 光伏发电系统的组成 1

1.3 光伏发电系统的分类 4

1.3.1 独立光伏发电系统 4

1.3.2 并网光伏发电系统 5

1.3.3 混合发电系统 8

1.4 光伏发电系统应用 9

1.4.1 分布式光伏电站 9

1.4.2 集中式光伏电站 10

1.4.3 其他应用 11

习题 12

第2章 太阳能电池 14

2.1 太阳能电池的工作原理、特性及分类 14

2.1.1 太阳能电池发电的基本原理及结构 14

2.1.2 太阳能电池的基本特性 16

2.1.3 太阳能电池的分类 20

2.2 太阳能电池的生产工艺流程 23

2.3 太阳能电池组件 29

2.3.1 太阳能电池组件的种类和特征 30

2.3.2 太阳能电池组件的封装结构 31

2.3.3 太阳能电池组件的封装设备 33

2.3.4 太阳能电池组件的封装工艺 33

2.4 太阳能电池方阵 35

2.4.1 太阳能电池方阵的组成 35

2.4.2 太阳能电池方阵的设计 37

2.4.3 太阳能电池方阵的安装与维护 38

习题 39

第3章 储能单元 40

3.1 蓄电池的基本知识 40

3.1.1 铅酸蓄电池 40

3.1.2 镍镉电池 45

3.1.3 锂电池 46

3.2 蓄电池的一般设计知识 48

3.2.1 基本概念 48

3.2.2 基本公式 48

3.2.3 完整的蓄电池容量设计计算 49

3.2.4 太阳能电池方阵设计 49

3.3 光伏系统使用蓄电池的选型、使用和维护 51

3.3.1 蓄电池的选型 51

3.3.2 蓄电池的使用和维护 52

3.4 超级电容器 53

习题 54

第4章 控制器 56

4.1 控制器的工作原理 56

4.2 控制器的分类 57

4.3 控制器的主要性能参数及选型 64

习题 66

第5章 逆变器 67

5.1 逆变器的基础知识 67

5.2 单相逆变器 73

5.3 三相逆变器 77

5.4 逆变器的控制技术 80

5.4.1 SPWM控制技术 80

5.4.2 孤岛效应 83

5.4.3 低电压穿越 86

习题 87

第6章 太阳能光伏发电系统的设计 89

6.1 独立光伏发电系统的容量设计 89

6.1.1 独立光伏发电系统的容量设计步骤 89

6.1.2 计算所需电量 89

6.1.3 蓄电池容量设计 89

6.1.4 太阳能电池方阵功率设计 90

6.1.5 太阳能电池方阵倾角设计 91

6.1.6 有关太阳能辐射能量的换算 92

6.2 并网光伏发电系统容量设计 93

6.3 光伏发电系统的硬件设计 94

6.4 光伏发电系统的软件设计 95

6.5 太阳能发电系统的系统优化 102

习题 103

第7章 光伏发电技术实验及实训 104

7.1 安装太阳能电池方阵 104

7.1.1 实训的目的和要求 104

7.1.2 实训内容 104

7.1.3 使用的器材与操作步骤 104

7.1.4 实训小结 106

7.2 组装光伏供电装置 106

7.2.1 实训的目的和要求 106

7.2.2 实训内容 106

7.2.3 使用的器材与操作步骤 110

7.2.4 小结 110

7.3 验证太阳能电池的输出特性 111

7.3.1 实训的目的和要求 111

7.3.2 实训内容 111

7.3.3 使用的器材操作步骤 111

7.3.4 小结 112

7.4 光线传感器 112

7.4.1 实训的目的和要求 112

7.4.2 基本原理 112

7.4.3 实训内容 113

7.4.4 操作步骤 113

7.4.5 小结 114

7.5 设计太阳能电池组件光源跟踪控制程序 114

7.5.1 实训的目的和要求 114

7.5.2 基本原理 114

7.5.3 实训内容 116

7.5.4 使用的器材与操作步骤 116

7.5.5 小结 119

7.6 模拟调试逆变与负载系统 120

7.6.1 实训的目的和要求 120

7.6.2 基本原理 120

7.6.3 实训内容 121

7.6.4 使用的器材与操作步骤 121

7.6.5 小结 121

参考文献 123