光伏发电技术及应用

前言

项目1太阳能资源获取

1.1光伏发电系统认知

1.1.1光伏产业现状

1.1.2光伏发电系统结构

1.2太阳能资源分布与辐射量

1.2.1太阳能资源分布

1.2.2太阳能辐射量

1.3太阳能辐射量获取

1.3.1太阳能辐射量组成

1.3.2太阳能辐射量测量

1.3.3太阳能辐射量估算

1.4本章练习

项目2光伏电池组件及方阵容量设计

2.1光伏电池认知

2.1.1光伏电池发电原理

2.1.2光伏电池的种类

2.2光伏单体电池的发电特性

2.2.1单体电池参数

2.2.2单体电池输出特性分析

2.3光伏电池组件特性分析

2.3.1光伏电池组件参数分析

2.3.2光伏电池组件串并联特性分析

2.4光伏支架结构设计

2.4.1固定式光伏支架

2.4.2跟踪式光伏支架

2.5光伏方阵容量设计

2.5.1离网光伏发电系统容量设计

2.5.2并网光伏发电系统容量设计

2.6本章练习

项目3储能技术

3.1铅酸蓄电池认知

3.1.1铅酸蓄电池结构

3.1.2铅酸蓄电池参数及容量识别

3.1.3铅酸蓄电池充电

3.2蓄电池组容量设计

3.3超级电容器容量设计

3.4其他储能技术

3.4.1飞轮储能

3.4.2超导储能

3.4.3抽水蓄能

3.5本章练习

项目4光伏直流控制设备

4.1光伏控制器

4.1.1光伏控制器认知

4.1.2光伏控制器的工作方式

4.1.3光伏电池功率点跟踪方法

4.1.4典型光伏控制器的应用及选购

4.2铅酸蓄电池充放电电路分析

4.3直流汇流箱配置

4.4直流防雷配电柜选配

4.5本章练习

项目5光伏交流控制设备

5.1离网逆变器

5.1.1离网逆变器工作原理及认知

5.1.2离网逆变器技术要求及选配

5.2并网逆变器

5.2.1并网逆变器结构及特性

5.2.2并网逆变器类型

5.2.3并网逆变器技术要求及选配

5.3交流配电柜

5.3.1交流配电柜认知

5.3.2交流配电柜技术要求及选配

5.4升压变压器

5.4.1变压器工作原理及分类

5.4.2升压变压器技术要求及选配

5.5光伏电站线缆

5.5.1光伏电缆认知

5.5.2光伏电缆选配

5.6光伏接地防雷系统

5.6.1雷电对光伏系统危害

5.6.2光伏发电系统直击雷防范

5.6.3光伏发电系统感应雷、雷电波防范

5.6.4浪涌保护器选择

5.6.5接地系统

5.7本章练习

项目6典型光伏发电系统设计

6.1独立光伏发电系统设计

6.1.1独立光伏发电系统容量设计

6.1.215kW独立光伏发电系统设计方案

6.2分布式光伏发电系统

6.2.1户用9kW光伏电站设计与安装

6.2.2厂房100kW分布式光伏电站设计

6.3大型并网光伏10MW光伏电站设计

6.3.1光伏电池方阵设计

6.3.2光伏电站设备选型

6.3.3光伏电站测量及监控系统

6.3.4光伏电站经济性分析

6.4本章练习

参考文献

《光伏发电技术及应用》从光伏发电系统应用技能要求出发，内容包括太阳能资源获取、光伏电池组件及方阵容量设计、储能技术、光伏直流控制设备、光伏交流控制设备以及典型光伏发电系统设计等。读者通过对本书的学习，能够掌握光伏发电系统组成、太阳能辐射量获取、光伏组件特性、光伏支架结构、铅酸蓄电池容量设计等知识，以及光伏控制器、直流汇流箱、光伏逆变器、交直流配电柜、升压变压器、光伏线缆、光伏接地防雷系统等部件的选配方法；掌握离网光伏发电系统、并网光伏发电系统的工作原理和系统设计。本书配备了相关的习题，以强化读者对相关知识的掌握程度。

本书具体分工如下：第1章由南昌大学太阳能光伏学院周潘兵编写；第2章由江西广播电视大学陈江鸿编写；第3章由江西广播电视大学邹运明编写；第4～7章由江西广播电视大学陈丽编写。全书由周潘兵、陈丽负责统稿。光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统五个环节。本课程是学习光伏发电技术及应用专业(专科)其他课程的基础，是学生掌握光伏发电技术及应用专业(专科)知识的第一道门槛。全书总共7章，由太阳能及其开发利用、太阳辐射知识、光伏技术发展概要、光伏材料、太阳电池、光伏发电系统及光伏技术的典型应用组成；学生学习时应注重知识的广度，而不是强调知识的深度，要以光伏产业链为学习的主线，重点掌握各章的基本原理和基本概念，以及它们之间的相互关系。本书难度适中，容易读懂，适合大中专院校学生作为教材和光伏产业的技术人员阅读。

《光伏产品检测技术》采用模块划分、任务分解的结构体系来编写，按照知识内容和光伏产业链上、中、下游的生产流程检测技术，划分为光伏产品检测技术概述、硅片检测技术、太阳电池检测技术、光伏组件检测技术、光伏系统部件及光伏电站检测技术五个模块，每个模块划分为若干任务，让学生系统而全面地学习知识和技能。

《光伏产品检测技术》可作为应用型本科和职业院校光伏发电技术及应用、光伏技术应用、光伏产品检测技术等相关专业的教材，也可供从事光伏产业的技术人员和技术工人学习和参考。

新余学院新能源科学与工程学院前身为太阳能科学与工程系，创建于2007年，率先开设了全国首个光伏专业——光伏材料加工与应用技术专业；2008年，开设了全国第二个光伏专业——光伏发电技术及应用专业。光伏人才培养涵盖了光伏产业的上、中、下游，我系现有专职教师45名，其中教授6名，副教授10名，博士10名；在读博士6人，具有硕士及以上学位38人。学院聘任了光伏行业的知名专家上海交大崔容强教授、昆明理工大学马文会教授、南昌大学周浪教授、内蒙古大学季秉厚教授担任客座教授；聘请了江西赛维LDK太阳能高科技有限公司、江西升阳光电科技有限公司等企业的工程技术人员为兼职教师，形成了一支理论水平较高，实践经验丰富，科研能力较强，职称、学历、年龄结构合理的教师队伍。