上篇基礎(chǔ)篇 第1章太陽(yáng)輻射能1 1.1太陽(yáng)輻射能的源泉1 1.2地球上的太陽(yáng)能2 1.2.1地球大氣層上界的太陽(yáng)能3 1.2.2地球表面上的太陽(yáng)能4 1.3斜面上的太陽(yáng)輻射能7 1.3.1斜面上的太陽(yáng)總輻照度7 1.3.2水平面上太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化成斜面上的太陽(yáng)輻射9 1.4太陽(yáng)輻射的測(cè)量和資源計(jì)算10 1.4.1太陽(yáng)輻射測(cè)量?jī)x器10 1.4.2太陽(yáng)能資源計(jì)算與分區(qū)11 第2章太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)集成技術(shù)及應(yīng)用16 2.1太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)工程16 2.1.1光伏系統(tǒng)工程研究的宗旨及內(nèi)容16 2.1.2系統(tǒng)分類及配置17 2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)23 2.2.1峰值日照時(shí)數(shù)與發(fā)電量計(jì)算23 2.2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)性能比24 2.3光伏系統(tǒng)的能量?jī)斶�時(shí)間及CO2減排潛力25 2.3.1能量?jī)斶�時(shí)間25 2.3.2光伏系統(tǒng)CO2減排量28 2.4光伏能源發(fā)展線路圖30 2.4.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用分類30 2.4.2光伏應(yīng)用發(fā)展線路圖31 第3章太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和方法33 3.1參數(shù)分析法34 3.1.1基本公式34 3.1.2設(shè)計(jì)參數(shù)的定義37 3.2LOLP法39 3.2.1LOLP法的思路和特點(diǎn)39 3.2.2LOLP法的基本公式39 3.2.3LOLP法參數(shù)的確定方法40 3.2.4LOLP法的計(jì)算流程40 3.3模擬法40 3.3.1模擬法的思路41 3.3.2光伏系統(tǒng)構(gòu)成部件的模擬基本公式42 第4章太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)47 4.1大型集中式并網(wǎng)光伏電站的設(shè)計(jì)47 4.1.1項(xiàng)目前期工作48 4.1.2大型集中式并網(wǎng)光伏電站的配置49 4.1.3電站直流發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)51 4.1.4并網(wǎng)逆變器的選配62 4.1.5光伏電站交流電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)66 4.1.6電氣二次部分69 4.1.7光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案70 4.1.8光伏電站的防雷接地75 4.2屋頂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)78 4.2.1屋頂光伏系統(tǒng)分類78 4.2.2BIPV系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)定與要求79 4.2.3BIPV設(shè)計(jì)要點(diǎn)82 4.2.4BIPV對(duì)太陽(yáng)電池組件提出的一些特殊要求84 4.2.5BIPV的電氣連接方式85 4.2.6安全防火——直流故障及保護(hù)措施85 4.2.7光伏組件在建筑上的應(yīng)用87 4.3獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)91 4.3.1獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量設(shè)計(jì)91 4.3.2逆變器、控制器的選配96 4.3.3獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證101 4.4光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件105 第5章太陽(yáng)電池、組件及方陣107 5.1太陽(yáng)電池107 5.1.1太陽(yáng)電池及其分類107 5.1.2太陽(yáng)電池的工作原理及基本特性108 5.1.3晶體硅太陽(yáng)電池及其高效化發(fā)展122 5.1.4薄膜太陽(yáng)電池128 5.1.5聚光太陽(yáng)電池136 5.2太陽(yáng)電池組件及方陣138 5.2.1太陽(yáng)電池組件138 5.2.2太陽(yáng)電池方陣142 第6章儲(chǔ)能技術(shù)及裝置147 6.1緒論147 6.1.1儲(chǔ)能的必要性及意義147 6.1.2儲(chǔ)能的定義及分類148 6.2電化學(xué)儲(chǔ)能149 6.2.1鉛酸儲(chǔ)能蓄電池149 6.2.2其他電化學(xué)電池158 6.3物理儲(chǔ)能172 6.3.1飛輪儲(chǔ)能172 6.3.2壓縮空氣儲(chǔ)能179 6.3.3抽水蓄能181 6.4儲(chǔ)能裝置的應(yīng)用及類比分析183 第7章光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制與監(jiān)控189 7.1光伏系統(tǒng)控制的特點(diǎn)和主要功能189 7.1.1特點(diǎn)189 7.1.2主要功能190 7.2充電、放電控制194 7.2.1蓄電池充放電控制方法194 7.2.2充放電控制器類別及其工作原理195 7.3光伏電站用直流控制柜199 7.3.1獨(dú)立光伏電站用直流控制柜199 7.3.2并網(wǎng)光伏電站用直流配電柜204 7.4最大功率跟蹤控制器205 7.4.1恒壓控制206 7.4.2最大功率跟蹤控制207 7.5光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)211 7.5.1監(jiān)控系統(tǒng)功能211 7.5.2監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成213 7.5.3監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則215 第8章DC-AC逆變器217 8.1逆變器分類及主要功能217 8.1.1逆變器分類217 8.1.2逆變器的主要功能217 8.2逆變器的技術(shù)要求及性能指標(biāo)220 8.2.1逆變器技術(shù)要求220 8.2.2逆變器性能指標(biāo)220 8.3離網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)及工作原理222 8.3.1離網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)及選用222 8.3.2正弦波逆變器的工作原理223 8.4并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)及工作原理230 8.4.1兩級(jí)式逆變器230 8.4.2單級(jí)并網(wǎng)型逆變器233 8.4.3并網(wǎng)逆變器的孤島檢測(cè)技術(shù)234 8.4.4并網(wǎng)逆變器的低電壓穿越238 8.5逆變器的發(fā)展沿革、現(xiàn)況和趨勢(shì)240 8.5.1逆變器的發(fā)展沿革240 8.5.2逆變器的現(xiàn)況及趨勢(shì)241 第9章交流配電系統(tǒng)248 9.1光伏電站交流配電系統(tǒng)的構(gòu)成248 9.2光伏電站交流配電系統(tǒng)的主要功能和原理249 9.3對(duì)交流配電系統(tǒng)的主要要求250 9.3.1通用要求250 9.3.2技術(shù)要求250 9.3.3結(jié)構(gòu)要求251 9.3.4交流配電柜的保護(hù)功能251 9.4JKJP-60k-3CH交流配電柜的操作使用252 9.4.1主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)252 9.4.2機(jī)柜面板和內(nèi)部布局252 9.4.3工作原理和防雷保護(hù)254 9.4.4機(jī)柜安裝254 9.4.5操作使用255 9.4.6與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的連接調(diào)試256 9.4.7故障判斷257 9.4.8注意事項(xiàng)257 9.5低壓架空配電線路258 9.5.1結(jié)構(gòu)與組成258 9.5.2運(yùn)行管理261 9.6電力變壓器及其選擇262 9.6.1常用電力變壓器的種類和容量系列262 9.6.2變壓器容量與數(shù)量的選擇原則263 9.7電力線纜及其選擇264 9.7.1按機(jī)械強(qiáng)度條件選擇導(dǎo)線截面積264 9.7.2按導(dǎo)線載流量條件選擇導(dǎo)線截面積264 9.7.3按電壓損失選擇導(dǎo)線截面積266 9.7.4按短路條件選擇導(dǎo)線截面積269 9.7.5按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面積270 9.7.6線路選擇條件分析271 9.7.7保護(hù)線的選擇271 第10章分布式光伏發(fā)電與智能微電網(wǎng)273 10.1分布式能源273 10.1.1引論273 10.1.2分布式發(fā)電274 10.1.3未來(lái)能源系統(tǒng)275 10.2分布式光伏發(fā)電275 10.2.1分布式光伏發(fā)電分類及其應(yīng)用275 10.2.2分布式光伏發(fā)電的技術(shù)提要281 10.3分布式光伏發(fā)電與微電網(wǎng)288 10.3.1智能電網(wǎng)與智能微電網(wǎng)288 10.3.2智能微電網(wǎng)的研究發(fā)展289 下篇應(yīng)用篇 第11章大型集中式地面并網(wǎng)光伏電站295 11.1甘肅省張掖南灘20MWP并網(wǎng)光伏電站295 11.1.1項(xiàng)目概況295 11.1.2張掖南灘光伏電站的技術(shù)覽要298 11.1.3張掖南灘20MWP光伏電站運(yùn)行分析304 11.2蚌埠曹山2MWP非晶硅薄膜并網(wǎng)光伏示范電站309 11.2.1項(xiàng)目概況309 11.2.2項(xiàng)目總圖309 11.2.3關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)310 11.2.4安裝過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題313 11.2.5電站性能參數(shù)測(cè)試及分析314 第12章分布式屋頂并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)321 12.1江蘇省常州科教城1.0994MWP并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)321 12.1.1項(xiàng)目概況321 12.1.2總體方案設(shè)計(jì)及所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)322 12.1.3光伏陣列布局及支架設(shè)計(jì)325 12.1.4項(xiàng)目技術(shù)亮點(diǎn)334 12.2深圳國(guó)際園林花卉博覽園1MWP并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)339 12.2.1工程簡(jiǎn)述339 12.2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝339 12.2.3工程關(guān)鍵器件與設(shè)備的選型340 12.2.4工程設(shè)計(jì)建設(shè)中的幾個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)340 12.2.5工程的節(jié)能減排效果341 第13章光伏發(fā)電在鄉(xiāng)村振興中的應(yīng)用342 13.1鄉(xiāng)村太陽(yáng)能光伏電站342 13.1.1鄉(xiāng)村光伏電站類別342 13.1.2鄉(xiāng)村太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝施工346 13.2太陽(yáng)能光伏設(shè)施農(nóng)業(yè)353 13.2.1太陽(yáng)能光伏溫室大棚353 13.2.2太陽(yáng)能光伏水泵系統(tǒng)及光伏灌溉裝置355 13.2.3太陽(yáng)能殺蟲燈358 參考文獻(xiàn)361