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第1章太阳能光伏发电系统概述1

1.1太阳能光伏发电概述1

1.1.1太阳能光伏发电简介1

1.1.2太阳能光伏发电的优点2

1.1.3太阳能光伏发电的缺点3

1.1.4太阳能光伏发电的应用4

1.2太阳能光伏发电系统的构成、工作原理与分类6

1.2.1太阳能光伏发电系统的构成6

1.2.2太阳能光伏发电系统的工作原理7

1.2.3太阳能光伏发电系统的分类8

1.3独立光伏发电系统9

1.3.1无蓄电池的直流光伏发电系统10

1.3.2有蓄电池的直流光伏发电系统10

1.3.3交流及交、直流混合光伏发电系统10

1.3.4市电互补型光伏发电系统11

1.3.5风光互补及风光柴互补型发电系统11

1.4并网光伏发电系统12

1.4.1有逆流并网光伏发电系统12

1.4.2无逆流并网光伏发电系统13

1.4.3切换型并网光伏发电系统13

1.4.4有储能装置的并网光伏发电系统13

1.4.5大型并网光伏发电系统13

第2章电池组件与光伏方阵15

2.1电池组件的基本要求与分类15

2.1.1电池组件的基本要求15

2.1.2电池组件的分类15

2.2晶体硅电池组件的构成与工作原理16

2.2.1普通型电池组件16

2.2.2建材型电池组件18

2.2.3新型电池组件21

2.3电池组件的制造23

2.3.1电池组件的主要原材料及部件23

2.3.2电池组件的板型设计36

2.3.3电池组件的生产流程和工序37

2.3.4电池组件的性能参数40

2.3.5电池组件的技术要求和检验测试41

2.4光伏方阵43

2.4.1光伏方阵的组成43

2.4.2光伏方阵组合的计算46

第3章 太阳能光伏控制器和逆变器47

3.1太阳能光伏控制器47

3.1.1光伏控制器的分类及电路原理47

3.1.2光伏控制器的主要性能特点59

3.1.3光伏控制器的主要技术参数60

3.1.4光伏控制器的配置选型62

3.1.5光伏控制器的检验测试62

3.2太阳能光伏逆变器66

3.2.1逆变器的分类66

3.2.2逆变器的电路结构及主要元器件67

3.2.3离网独立型逆变器的电路原理69

3.2.4并网型逆变器的电路原理及应用74

3.3光伏逆变器的性能特点与技术参数82

3.3.1光伏逆变器的主要性能特点82

3.3.2光伏逆变器的主要技术参数83

3.3.3光伏逆变器的配置选型85

第4章 太阳能光伏发电储能电池及器件87

4.1铅酸蓄电池87

4.1.1铅酸蓄电池的分类、结构与原理87

4.1.2铅酸蓄电池的基本概念与技术术语90

4.1.3铅酸蓄电池的型号识别93

4.1.4胶体型铅酸蓄电池94

4.1.5铅酸蓄电池的使用维护要点95

4.1.6铅酸蓄电池的外观及质量检验99

4.2其他储能电池及器件100

4.2.1碱性蓄电池100

4.2.2锂离子和磷酸铁锂蓄电池101

4.2.3镍氢电池103

4.2.4超级电容器104

4.2.5钒电池与钠硫电池108

第5章 太阳能光伏发电系统的容量设计110

5.1系统的设计原则、步骤和内容110

5.1.1系统设计原则110

5.1.2系统设计步骤和内容110

5.2与设计相关的因素和技术条件111

5.2.1系统用电负载的特性111

5.2.2当地的太阳能辐射资源及气象地理条件111

5.2.3发电系统的类型、安装场所和方式115

5.3太阳能光伏发电系统容量的设计与计算116

5.3.1设计的基本思路116

5.3.2太阳电池组件及方阵的设计方法117

5.3.3蓄电池和蓄电池组的设计方法119

5.4其他几种计算公式和设计方法122

5.4.1以峰值日照时数为依据的简易计算方法123

5.4.2以年辐射总量为依据的计算方法123

5.4.3以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算方法124

5.4.4以峰值日照时数为依据的多路负载计算方法125

5.4.5以峰值日照时数和两段阴雨天间隔天数为依据的计算方法127

5.4.6中小型并网光伏（光伏建筑一体化）发电系统容量的设计与计算129

5.4.7太阳能道路灯的容量设计与计算131

5.4.8有关太阳能辐射能量的换算133

5.4.9光伏发电系统发电功率与负载配置速查表133

5.4.10常用电器额定功率及用电量表134

第6章 太阳能光伏发电系统的整体配置与相关设计136

6.1太阳能光伏发电系统的整体配置136

6.1.1太阳能光伏发电系统的配置构成136

6.1.2设备、部件的配置和选型137

6.2太阳能光伏发电系统的相关设计162

6.2.1太阳能光伏组件（方阵）支架和基础的设计162

6.2.2直流汇流箱的设计170

6.2.3交流配电柜的设计172

6.2.4防雷与接地系统的设计173

6.2.5其他结构、电气系统设计181

6.3太阳能光伏发电系统配置设计实例181

6.3.1某大厦采光廊架离网光伏发电系统设计方案181

6.3.2 100kW并网光伏发电系统设计方案184

6.3.3大型屋顶并网光伏发电系统设计187

6.3.4光伏发电系统设计相关资料189

第7章 太阳能光伏发电系统的安装施工与检查测试190

7.1太阳能光伏发电系统的安装施工190

7.1.1太阳电池组件及方阵的安装施工190

7.1.2光伏控制器和逆变器等电气设备的安装194

7.1.3防雷与接地系统的安装施工195

7.1.4蓄电池组的安装196

7.1.5电缆的敷设与连接198

7.1.6太阳能道路灯的安装施工199

7.2太阳能光伏发电系统的检查测试202

7.2.1光伏发电系统的检查202

7.2.2光伏发电系统的测试203

7.3太阳能光伏发电系统施工案例205

7.3.1屋顶基础制作工程205

7.3.2支架结构制作工程209

7.3.3电池组件安装工程211

7.3.4直流侧电气工程212

7.3.5配电室电气工程216

第8章 太阳能光伏发电系统的运行维护与故障排除219

8.1太阳能光伏发电系统的运行维护219

8.1.1太阳能光伏发电系统的日常检查和定期维护219

8.1.2太阳能光伏方阵的检查维护220

8.1.3蓄电池（组）的检查维护220

8.1.4光伏控制器和逆变器的检查维护221

8.1.5配电柜及输电线路的检查维护221

8.1.6防雷接地系统的检查维护221

8.1.7监控检测系统的检查221

8.2太阳能光伏发电系统的故障排除222

8.2.1太阳电池组件与方阵常见故障222

8.2.2蓄电池常见故障及解决方法222

8.2.3光伏控制器常见故障223

8.2.4逆变器常见故障224

8.2.5太阳能灯具常见故障及解决方法224

8.2.6太阳能户用系统（移动电源）常见故障及解决方法224

第9章 太阳能光伏发电系统设计应用实例226

9.1家用太阳能发电系统的设计与应用226

9.1.1 10w家用太阳能照明系统226

9.1.2 100W家用太阳能光伏供电系统228

9.1.3家用太阳能光伏供电系统配置实例230

9.1.4家用太阳能光伏发电系统典型配置234

9.2太阳能系列灯具的设计与应用235

9.2.1太阳能草坪灯236

9.2.2太阳能庭院灯237

9.2.3太阳能道路灯237

9.2.4太阳能交通信号灯238

9.2.5太阳能楼宇照明系统239

9.3其他太阳能光伏供电系统的设计与应用240

9.3.1公园科普橱窗太阳能光伏供电方案240

9.3.2通信基站太阳能光伏供电方案241

9.4太阳能并网发电系统的设计与应用242

9.4.1办公区1 OkW太阳能并网发电系统的设计与应用242

9.4.2深圳侨香村节能示范小区太阳能并网发电系统的设计与应用244

9.4.3万科中心太阳能并网发电系统的设计与应用246

第10章 太阳能光伏发电新技术的应用251

10.1太阳能自动跟踪系统的应用251

10.2聚光光伏（CPV）发电系统的应用255

10.3分布式光伏发电与微电网技术的应用258

10.4光伏建筑一体化发电系统的应用263

附录1太阳能及光伏发电词语解释267

附录2光伏发电常用晶体硅电池组件规格尺寸与技术参数273

附录3光伏发电系统常用储能电池及器件的规格尺寸与技术参数275

附录4气象风力等级表285

参考文献286