离网发电风光互补离网供电优势

第1章 可再生能源基础

1.1可再生能源

1.1.1可再生能源概述

1.1.2常用的可再生能源

1.2可再生能源发电技术及其基本分类

1.3可再生能源离网发电

1.3.1可再生能源离网发电的主要应用

1.3.2可再生能源并网发电和离网发电的主要区别

1.4发展可再生能源离网发电的意义

1.4.1社会效益

1.4.2可再生能源离网发电的经济效益

1.4.3可再生能源离网发电的环境效益

1.5风能、光伏发电产业现状和前景

1.5.1风能发电产业现状和前景

1.5.2光伏发电产业现状和前景

习题

第2章 风能和风资源评估

2.1风能基础

2.1.1风

2.1.2描述风力的主要参数

2.1.3风能

2.1.4风和风能的其他特征

2.2我国的风能分布

2.2.1中国的风能分布

2.2.2主要风带

2.2.3影响中国风能资源的主要因素

2.3风能的主要特点

2.3.1风能的优点

2.3.2风能的缺点

2.4风资源测量和评估

2.4.1风能资源评估方法

2.4.2风资源测量和评估程序

2.4.3风资源评估的重要性

2.5风力发电机选址

2.6小规模离网发电时的风资源间接评估

习题

第3章风力发电技术41

31风力发电基本原理41

32风力机主要类型与结构41

321风力发电机类型41

322小型风力发电机组的分类43

33风力发电机组工作原理和特性45

331小型风力发电机组工作原理45

332小型风力发电机组的基本组成45

333风力机的输出功率53

34独立运行的风力发电机组55

341风力发电机组的运行55

342独立运行风力发电机组55

343风力发电机组性能评价56

344独立运行风力发电系统的特点58

35多台风力发电机组组成的风力发电系统58

36风力发电系统的主要应用59

习题64

第4章太阳辐射原理和太阳能资源65

41太阳辐射的基本概念65

411基本概念65

412符号及定义67

42太阳辐射的基本定律67

421直散分离原理67

422布格朗伯定律(BouguerLambert Law)68

423余弦定律68

43太阳电池方阵不同运行方式的数学模型70

431太阳电池方阵面上辐射量的计算70

432地平坐标系数学模型70

433赤道坐标系数学模型71

44太阳电池方阵面所接收到的太阳辐射的计算73

45中国的太阳能资源75

451世界太阳能资源及基本分布75

452我国太阳能资源及基本分布75

453太阳能资源的测量78

46太阳能光伏电站选址和定位80

461确定方位角80

462确定倾角81

463场地日照条件评价82

习题83

第5章太阳能光伏发电技术84

51太阳电池组件及方阵84

511太阳电池组件的IV特性和相关参数85

512温度和辐照度对太阳电池组件输出特性的影响86

513太阳电池的“热斑效应”86

52太阳能光伏发电系统的主要应用89

习题98

第6章储能蓄电池99

61蓄电池的应用99

611蓄电池在可再生能源离网发电中的应用99

612常用蓄电池类型99

613蓄电池的命名方法、型号组成及其代表意义103

62铅酸蓄电池103

621铅酸蓄电池结构及工作原理103

622阀控密封式铅酸蓄电池(VRLA)的基本结构和工作原理105

63铅酸蓄电池主要性能及影响因素107

631蓄电池容量107

632蓄电池使用寿命109

633蓄电池效率111

64蓄电池的选择111

641可再生能源独立供电系统对储能蓄电池的要求111

642选择蓄电池类型112

65蓄电池组112

651蓄电池的串联、并联和蓄电池组112

652确定蓄电池组的储电容量113

习题115

第7章充放电控制器116

71充放电控制器的功能116

72蓄电池过放电保护基本原理118

721铅酸蓄电池放电特性118

722常规过放电保护原理119

723蓄电池剩余容量控制法119

724蓄电池剩余容量(SOC)的数学模型120

725蓄电池剩余容量(SOC)放电过程控制122

73充放电控制器的基本技术参数123

74充放电控制器的分类123

75可再生能源充电控制器的基本电路与工作原理124

751单路并联型充放电控制器124

752串联型充放电控制器125

753脉宽调制（PWM）三阶段充电控制器125

754带最大功率跟踪电路（MPPT）型充电控制器126

755智能型控制器129

76风力发电系统控制器输入端的整流部分131

761蓄电池稳压型风能控制器的工作原理132

762ACDC风能控制器的原理和特点132

77其他太阳能供电系统充电控制器133

771多路控制器（蓄电池稳压模式）133

772最大功率跟踪型控制器MPPT133

习题137

第8章直流交流逆变器138

81可再生能源供电系统对逆变器的技术要求138

82逆变器的分类和电路结构139

821逆变器的基本电路139

822电力电子器件的分类140

83常见逆变器交流输出类型140

831方波逆变器140

832阶梯波逆变器140

833正弦波逆变器141

834并网型逆变器141

835几种功率转换电路的比较141

84逆变器的控制电路143

85逆变器的保护电路144

86逆变器检测电路144

87逆变器的显示与通信144

88逆变器功率器件的选择144

89逆变器的主要技术性能指标145

习题146

第9章可再生能源互补系统147

91可再生能源互补系统概述147

911开发可再生能源互补发电系统的意义147

912互补系统的分类147

92风光互补发电系统148

921风光互补发电系统组成148

922风光互补发电系统的合理配置149

93风柴互补发电系统149

931直流总线型风柴混合发电系统150

932交流总线型风柴混合发电系统151

94风光柴互补发电系统153

95风水互补系统154

951风水互补系统概念154

952风水互补发电系统的设计154

96柴油发电机基础154

961柴油发电机154

962汽油发电机156

963柴油发电机组或汽油发电机组的选型156

97其他互补和后备电源157

98互补系统的经济性157

99科学合理地选择和设计可再生能源供电技术158

习题158

第10章交流配电和局域电网159

101可再生能源离网独立供电系统的构成和局域(村落)电网159

102村落电网基本要求160

1021站内线路160

1022输配电线路160

103交流配电160

1031可再生能源交流配电装置基本原理结构161

1032可再生能源交流配电装置的技术要求163

1033可再生能源交流配电装置的其他要求164

104低压配电线路164

1041导线类型简介164

1042确定导线截面165

1043选择导线类型165

1044低压配电线路的其他组成部件165

105接地和防雷166

1051雷击的危害166

1052可再生能源离网独立供电系统的防雷措施166

1053可再生能源离网独立供电系统的接地要求167

106低压配电168

1061总配电盘168

1062定时控制配电盘169

1063户用配电盘169

107用户负载170

1071电阻性负载170

1072感性负载171

1073典型负载应用171

习题172

第11章户用系统173

111专门设计的户用系统173

112商品化户用系统175

1121太阳能户用系统175

1122商品化风能户用系统176

1123商品化风光互补户用系统177

习题178

第12章风能太阳能社区供电系统设计179

121负荷分析和负荷增长估算179

1211负荷类型179

1212负荷与用电量计算179

1213负荷增长评估180

122选择适合的可再生能源发电技术181

123发电系统的设计182

1231风力独立发电系统设计182

1232太阳能光伏发电系统设计184

1233再生能源互补发电系统185

1234燃油后备供电设备的容量设计(使用柴油、汽油或其他燃料)186

124系统综合设计187

1241蓄电池容量确定187

1242控制器187

1243DC/AC逆变器187

1244监测设备188

125系统设计实例188

1251风力发电系统设计实例188

1252太阳能发电系统设计实例191

1253互补系统设计实例194

习题196

第13章风能太阳能发电系统的安装和试运行197

131风力发电系统的安装和试运行197

1311收货和搬运197

1312安装塔架时的安全性198

1313上倾拉索塔的安装199

1314拉索张力调整203

1315风力发电机的装配和系统吊装204

1316接线盒和控制器的连接206

1317试运行206

1318风力发电系统的验收207

132安装太阳能系统208

1321安装准备208

1322工具和材料208

1323安装太阳电池方阵208

1324安装控制器和逆变器210

1325安装交流配电柜(箱)211

1326光伏系统布线211

1327光伏发电系统安装调试大纲212

133风光互补系统的安装214

134蓄电池组的安装214

1341安全第一214

1342安装蓄电池要领214

1343安装蓄电池组214

135安装柴油发电机215

1351安装柴油发电机组215

1352安装/调试备用充电机216

习题216

第14章风能太阳能发电系统的运行和维护保养217

141风能太阳能供电系统的运行217

1411集中供电系统217

1412户用系统220

142风能太阳能发电系统的维护保养220

1421风力发电机组的日常维护220

1422太阳能阵列的日常维护221

1423蓄电池的日常维护221

1424控制器、逆变器等电子设备的日常维护223

1425柴油发电机的日常维护224

1426输电线路的日常维护225

1427低压配电盘维护管理225

习题226

第15章风能太阳能发电系统的故障诊断及处理227

151风力发电机组的故障诊断及处理227

152太阳能阵列的故障诊断及处理229

1521电池板组件的维护229

1522太阳能电池板支架230

153蓄电池的故障诊断及处理230

154控制器、逆变器等电子设备的故障诊断及处理233

1541充电控制器的常见故障233

1542逆变器的常见故障233

155柴油发电机的故障诊断及处理233

156局域电网的常见故障、原因和处理方法235

157低压配电盘故障诊断及处理236

习题237

第16章风能太阳能发电系统及电站安全238

161安全概述238

162基本安全信息238

1621系统电流和电压238

1622布线和断开要求238

1623接地239

1624可再生能源供电系统输出239

163现场安全须知239

1631现场不安全因素239

1632现场工作安全要求240

习题242

参考文献243 2100433B

太阳能发电系统分为离网发电系统、并网发电系统及分布式发电系统：

1、离网发电系统主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

2、并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。

3、分布式发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。