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        • 书名: 太阳能光伏发电系统工程
        • 出版时间: 2014-05-10
        • 作者: 李安定、吕全亚
        • 出版社: 化学工业出版社
        • CIP分类号: TM615
        • 丛书名: 太阳能光伏发电系统工程
        • 字数: 712
        • 装帧:
        • 版次: 1-1
        • 币种:
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        书号:978-7-122-14424-9

        书名:太阳能光伏发电系统工程

        作者:李安定、吕全亚 编著

        定价:98.0000

        出版社:化学工业出版社

        出版时间:2012-10-01 00:00:00.0

        CIP分类号:TM615

        字数:712

        装帧:

        版次:1-1

         

        内容简介:太阳能是人类取用不竭的绿色能源,光伏发电产业是新兴的朝阳产业,对于节约常规能源、保护环境具有重要的现实意义和深远的历史意义。本书共分为上、下两篇,上篇为基础篇,下篇为应用篇。上篇系统阐明太阳辐射能的源泉和特点、测量和计算;光伏发电系统工作原理、构成及其分类;光伏发电系统的设计原理和方法,以及地面大型集中式并网光伏电站、屋顶并网光伏发电系统与独立光伏发电系统的设计应用;光伏发电系统构成的主要和关键部件,即太阳电池、逆变器、控制器、储能装置、直流汇流和交流配电系统以及监控测试系统、辅助电源、整流充电设备、升压变压器等辅助设备的必备知识。下篇则详细介绍太阳能光伏发电系统工程具体应用内容,重点介绍典型案例与分析,以飨读者。

         

        读者对象:本书紧扣“光伏发电系统工程主题,内容翔实,图文并茂。本书可供广大太阳能光伏发电设计与科研人员、生产人员、管理人员及施工建设人员阅读使用,还可供大专院校有关专业师生及关注新能源的人士参考。

         

        一级分类:科技图书

        二级分类:能源

        三级分类:能源

         

        序言:为保证人类稳定、持久的能源供应,保护人类赖以生存的生态环境,必须采取措施减少化石能源的耗用,大力开发利用清洁、干净的新能源和可再生能源,走与生态环境相和谐的能源之路。

         

           太阳能堪称无限的能源。太阳辐射能完全可以转换成人类所需要的能源,其中,光能转换为电能是重要的一种转化过程,它可以方便地转换成热能、动力能、化学能等各种形式的能源,以满足人类生活、生产的需要。通过太阳电池将资源无限、清洁干净的太阳辐射能转换为电能的太阳能光伏发电技术,是新能源和重要的可再生能源技术之一。专家们预言,到21世纪中叶,太阳能光伏发电将发展成为重要的发电方式,在世界可持续发展的能源结构中占有相当的比例。

         

            由中国科学院电工研究所李安定研究员等撰写的《太阳能光伏发电系统工程》一书是一部全面系统、深入介绍光伏发电技术及其应用最新成果的技术专著。该书主笔李安定研究员,长期从事太阳能发电技术研发工作,具有深厚的学术功底和丰富的实践经验,在我国光伏领域享有盛名。全书可读性和实用性俱佳,是一部重要的行业参考书。该书的及时出版将对提高我国光伏发电技术水平及广泛应用具有重要的推动作用。

         

           本书的出版将对同行和相关领域专家、技术人员以很大的帮助和启迪。

         

        中国工程院院士

         

        顾国彪

         

        20126

         

         

        序二

         

            近两百年来,人类在不断地以爆炸式增长的方式向地球索取能源,使得化石能源行将消耗殆尽并导致环境日益恶化。为此,世界各国政府、科技界和产业界已经共同认识到,大力开发和利用太阳能是建立起清洁和可持续发展的能源体系的必由之路。

         

        太阳能光伏发电是开发和利用太阳能的最灵活最方便的方式。近年来得到了飞速的发展。2011年,全球新增并网光伏装机容量已经达到了29685GW,累计并网光伏装机容量则达到了69684GW。预计到2016年,全球新增并网光伏装机容量将达到75GW,累计并网光伏装机容量将达到300GW。近些年来,因能源需求旺盛和国家政策支持,我国的光伏发电产业发展十分迅速。2008年,我国并网光伏装机增量仅为45MW,而到2011年,这一数字增加到2200MW,足见光伏发电产业在我国的强大生命力和广阔的发展前景。

         

         本书作者之一李安定研究员不仅是我国太阳能光伏发电工程领域的先驱者和开拓者,也是我国光伏产业早期发展的主要推动者。早在20世纪70年代,他就开展了太阳能光伏发电技术的研究。几十年来,李安定研究员辛勤耕耘于光伏发电工程领域,取得了一系列重大科技成就,他不仅具有深厚的学术功底,而且具有丰富的实践经验。例如,1994年,他就负责建成了世界海拔最高、我国当时容量最大的西藏双湖镇25kW光伏发电站工程,1999年,他又领导建成了西藏安多100kW光伏电站,解决了当地的无电问题。

         

         由李安定研究员和吕全亚先生所著的《太阳能光伏发电系统工程》一书涵盖了光伏发电技术的基本原理、系统设计原理和方法、关键装备及系统并网技术等全面内容,并介绍了一系列光伏发电工程应用实例,是当前光伏发电领域不可多得的著作。

         

         值此机会,很荣幸为本书作序,相信本书的出版将对我国该领域的人才培养和产业发展起到有力的推动作用,对于提高我国光伏发电技术水平和建设环境友好社会也将做出重大贡献。

         

        中国科学院电工研究所所长、研究员

         

        肖立业

         

        20126

         

         

          太阳能是绿色能源,是人类取用不竭的可靠能源。太阳能光伏发电是利用太阳能最灵活方便的一种方式,近年来在国际上受到广泛重视并取得了长足进展。光伏发电产业也是新兴的朝阳产业,对于节约常规能源、保护环境、促进经济发展都有极为重要的现实意义和深远的历史意义。

         

            进入21世纪以来,我国太阳电池及其相关产业发展突飞猛进,产能和产量均超过世界总量的一半以上。历经一年多时间讨论修订,国家十二五可再生能源规划目标终于定案:到2015年,其中太阳能发电将达到1500万千瓦,年发电量200亿千瓦时。显然,十二五期间,中国光伏发电将在规模和基本产业链条形成的基础上,在质量和应用方面实现飞跃发展。

         

            当前国家需要大量光伏科研人才和应用人才,为满足这一需要,适应行业快速发展步伐,在10年前出版同名专著基础上,增添必要章节,丰富内容,笔者重新撰写本书。全书分为上、下两篇,上篇为基础篇,下篇为应用篇。

         

            本书上篇,深入系统阐明太阳辐射能的源泉和特点、测量和计算;光伏发电系统工作原理、构成及其分类;光伏发电系统的设计原理和方法,以及地面大型集中式并网光伏电站、屋顶并网光伏发电系统与独立光伏发电系统的设计应用;光伏发电系统构成的主要和关键部件太阳电池、逆变器、控制器、储能装置、直流汇流和交流配电系统以及监控测试系统、辅助电源、整流充电设备、升压变压器等辅助设备的必备知识。本书下篇则落笔具体应用的丰富内容,精心搜集了领域关注焦点,重点介绍了典型案例,以飨读者。

         

            本书是笔者长期从事光伏发电系统工程研发、设计和现场工作的结晶,凝聚了理论与实践紧密结合的宝贵经验。在本书写作过程中一度征求相关专家、基层太阳能利用技术工作者的意见,经过反复修订后才定稿。全书内容紧扣“系统工程主题展开,内容翔实、图文并茂、文字流畅。笔者尽其所能,在书中反映了光伏发电领域最新进展内容,特别是在独立光伏发电系统与并网光伏发电系统(大型集中式并网光伏电站、屋顶并网光伏发电系统)工程设计、并网逆变器等方面进行深入阐述。全书脉络清晰,层层递进,从基础和应用角度全面系统地对太阳能光伏发电系统进行分析和讲解,并详细论述太阳能光伏发电系统工程研发、设计、安装中的关键点。本书不仅适合太阳能光伏发电系统行业科研人员、生产人员和管理人员使用,还可作为高等院校教材及关注新能源行业人士的参考技术书籍。

         

            本书的出版,要特别感谢付出辛勤劳动的陈丹婷、王海波等同事,还要特别感谢化学工业出版社对本书顺利出版提供的鼎力支持。

         

            由于时间有限,书中难免有疏漏或不当之处,敬请读者不吝赐教。

         

        编著者

         

        20125

         

         

        上篇基 础 篇

        第1章太阳辐射能

        1.1太阳辐射能的源泉

        1.1.1太阳的构造

        1.1.2太阳辐射的起源

        1.1.3太阳与地球

        1.2地球上的太阳能

        1.2.1地球大气层上界的太阳能

        1.2.2地球表面上的太阳能

        1.3斜面上的太阳辐射能

        1.3.1斜面上的太阳总辐照度

        1.3.2水平面上太阳辐射转化成斜面上太阳辐射

        1.4太阳辐射的测量和资源计算

        1.4.1太阳辐射测量和标准

        1.4.2太阳能资源计算与分区

        参考文献

         

        第2章太阳能光伏发电系统概要

        2.1太阳能光伏发电系统的工作原理及分类

        2.2太阳能光伏发电系统的组成

        2.2.1独立型光伏发电系统

        2.2.2并网型光伏发电系统

        2.3太阳能光伏发电系统的应用

        2.3.1光伏发电系统大规模应用的条件

        2.3.2光伏发电系统的应用分类

        2.3.3光伏发电系统应用的前景

        参考文献

         

        第3章太阳能光伏发电系统的设计原理和方法

        3.1参数分析法

        3.1.1基本公式

        3.1.2设计参数的定义

        3.2LOLP法

        3.2.1LOLP法的思路和特点

        3.2.2LOLP法的基本公式

        3.2.3LOLP法参数的确定方法

        3.2.4LOLP法的计算流程

        3.3模拟法

        3.3.1模拟法的思路

        3.3.2光伏系统构成部件的模拟基本公式

        参考文献

         

        第4章太阳能光伏发电系统的设计

        4.1独立光伏发电系统的设计

        4.1.1独立光伏发电系统的容量设计

        4.1.2逆变器、控制器的选配

        4.1.3独立光伏发电系统设计的验证

        4.2大型集中式并网光伏电站的设计

        4.2.1项目前期工作

        4.2.2大型集中式并网光伏电站的配置

        4.2.3电站直流发电系统设计

        4.2.4并网逆变器的选配

        4.2.5光伏电站交流电气系统设计

        4.2.6电气二次部分

        4.2.7光伏电站的监控系统设计方案

        4.2.8光伏电站的防雷接地

        4.2.9发电量计算与节能减排效益

        4.3屋顶并网光伏发电系统的设计

        4.3.1系统分类

        4.3.2BIPV系统设计

        4.3.3BIPV设计要点

        4.3.4BIPV对太阳电池组件提出的一些特殊要求

        4.3.5BIPV的电气连接方式

        4.3.6BIPV设计及安装实例

        4.4光伏系统设计软件——RETScreen使用方法简介

        参考文献

         

        第5章太阳电池、组件及方阵

        5.1太阳电池

        5.1.1太阳电池及其分类

        5.1.2太阳电池的工作原理及基本特性

        5.1.3晶体硅太阳电池的制造

        5.1.4薄膜太阳电池

        5.1.5聚光太阳电池

        5.2太阳电池组件及方阵

        5.2.1太阳电池组件

        5.2.2太阳电池方阵

        参考文献

         

        第6章储能装置

        6.1概述

        6.1.1储能的必要性及意义

        6.1.2储能的定义及分类

        6.2储能蓄电池组

        6.2.1铅酸蓄电池的结构及工作原理

        6.2.2电解液的配制

        6.2.3蓄电池的安装

        6.2.4蓄电池的充电

        6.2.5固定型铅酸蓄电池的管理和维护

        6.2.6后记

        6.3飞轮储能

        6.3.1飞轮储能简介

        6.3.2飞轮储能装置

        6.3.3飞轮储能特性

        6.4电化学电容器

        6.4.1定义和类别

        6.4.2超级电容器

        6.5压缩空气储能

        6.6超导储能

        6.7抽水蓄能

        6.8其他储能电池

        6.8.1锂离子电池

        6.8.2液流电池

        6.8.3熔融盐电池

        6.8.4镍氢电池

        6.8.5金属.空气电池

        6.8.6燃料电池

        参考文献

         

        第7章控制器

        7.1光伏系统控制器的特点和主要功能

        7.1.1特点

        7.1.2主要功能

        7.2充电、放电控制器

        7.2.1充电控制

        7.2.2放电保护

        7.2.3具有特殊功能的电压调节器

        7.3带微处理器的系统控制器

        7.3.1充电控制

        7.3.2太阳电池阵列光伏特性的检测及微机系统

        7.3.3系统功能

        7.4光伏电站用直流控制柜

        7.4.1主要参数和技术指标

        7.4.2机柜面板和内部布局

        7.4.3工作原理

        7.4.4机柜安装

        7.4.5操作使用

        7.4.6与微机监控系统的连接调试

        7.4.7故障的检查处理

        7.5最大功率跟踪控制器

        7.5.1 恒压控制

        7.5.2最大功率跟踪控制

        参考文献

         

        第8章DC.AC逆变器

        8.1逆变器分类及主要功能

        8.1.1逆变器分类

        8.1.2逆变器主要功能

        8.2逆变器的技术要求及性能指标

        8.2.1逆变器技术要求

        8.2.2逆变器性能指标

        8.3离网逆变器的结构和工作原理

        8.3.1离网逆变器的结构及选用

        8.3.2正弦波逆变器的工作原理

        8.4并网逆变器的结构及工作原理

        8.4.1两级式逆变器的结构及原理

        8.4.2单级并网型逆变器

        8.4.3并网逆变器的孤岛检测技术

        8.4.4并网逆变器的低电压穿越

        8.5逆变器的发展沿革、现况和趋势

        8.5.1逆变器的发展沿革

        8.5.2逆变器的现况及趋势

        8.5.3对光伏并网逆变器拓扑的评价

        8.5.4光伏逆变器其他技术目前普遍存在的问题及发展趋势

        8.6逆变器市售产品

        参考文献

         

        第9章交流配电系统

        9.1光伏电站交流配电系统的构成

        9.2光伏电站交流配电系统的主要功能和原理

        9.3对交流配电系统的主要要求

        9.3.1通用要求

        9.3.2技术要求

        9.3.3结构要求

        9.3.4交流配电柜的保护功能

        9.4高压配电系统

        9.5JKJP.60k.30CH交流配电柜的操作使用

        9.5.1主要参数和技术指标

        9.5.2机柜面板和内部布局

        9.5.3工作原理和防雷保护

        9.5.4机柜安装

        9.5.5操作使用

        9.5.6与微机监控系统的连接调试

        9.5.7故障判断

        9.5.8注意事项

        参考文献

         

        第10章配套系统工程设备

        10.1整流充电设备

        10.1.1整流充电设备的组成、分类和特点

        10.1.2整流充电的工作原理

        10.1.3整流充电设备的安装调测

        10.1.4整流充电设备的操作和使用

        10.1.5整流充电设备的维护和保养

        10.2柴油发电机组

        10.2.1柴油发电机组的特点和组成

        10.2.2柴油发电机组的操作使用与维修保养

        10.2.3柴油发电机组常见故障的处理方法

        10.3低压架空配电线路

        10.3.1结构与组成

        10.3.2运行管理

        10.4微机监控系统

        10.4.1微机监控系统功能与结构

        10.4.2硬件系统

        10.4.3软件系统

        10.4.4可靠性设计

        10.4.5微机监控系统实例

        10.5接地和防雷

        10.5.1接地

        10.5.2防雷及防雷设备

        10.6电力线缆及其选择

        10.6.1按机械强度条件选择导线截面积

        10.6.2按导线载流量条件选择导线截面积

        10.6.3按电压损失选择导线截面积

        10.6.4按短路条件选择导线截面积

        10.6.5按经济电流密度选择导线截面积

        10.6.6线路选择条件分析

        10.6.7保护线的选择

        10.7电力变压器及其选择

        10.7.1常用电力变压器的种类和容量系列

        10.7.2变压器容量与数量的选择原则

        参考文献

        下篇应 用 篇

        第11章独立光伏发电系统

        11.1西藏双湖光伏电站系统工程案例

        11.1.1双湖光伏电站设计的基本指导思想

        11.1.2双湖特别行政区的地理概况及基本气象资料

        11.1.3双湖城镇1993年供、用电负荷实况及1995年负荷预测

        11.1.4双湖光伏电站的技术及工程设计

        11.1.5双湖25kW光伏电站的运行状况及技术创新和特色

        11.1.6双湖光伏电站技术经济性能分析

        11.2点亮乡村之光——“送电到乡”工程概况

        11.2.1“送电到乡”工程的背景

        11.2.2“送电到乡”工程的建设情况

        11.2.3“送电到乡”工程部分光伏电站图文介绍

        参考文献

         

        第12章并网光伏发电系统

        12.1蚌埠曹山2MWp非晶硅薄膜并网光伏示范电站

        12.1.1项目概况

        12.1.2项目总图

        12.1.3关键设备和技术

        12.1.4安装及调试过程中的技术问题

        12.1.5电站性能参数测试及分析

        12.2深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏发电系统

        12.2.1工程简述

        12.2.2系统设计与安装

        12.2.3工程关键器件与设备的选型

        12.2.4工程设计建设中的几个技术亮点

        12.2.5工程的节能减排效益

        参考文献

         

        第13章光伏发电系统在农业上的应用

        13.1光电水泵系统

        13.1.1光电水泵系统简介

        13.1.2光电水泵系统的构成及各部分工作的特性

        13.1.3光电水泵系统的设计计算

        13.1.4光电水泵系统的工作特性

        13.1.5光电水泵系统的经济性

        13.1.6一种新型光伏水泵系统

        13.2太阳能杀虫灯

        13.2.1太阳能杀虫灯工作原理

        13.2.2太阳能杀虫灯的特点

        13.2.3太阳能杀虫灯的效益

        13.2.4安装注意事项

        13.2.5太阳能杀虫灯系统组成

        13.2.6日常维护和注意事项

        13.2.7存在问题及解决方法

        13.2.8应用前景

        参考文献

         

        第14章光伏发电系统在工业上的应用

        14.1阴极保护电源

        14.1.1阴极保护的原理

        14.1.2光伏系统用于阴极保护的设计特点

        14.1.3设计案例

        14.2太阳能光伏发电在车船交通上的应用

        14.2.1太阳能游船

        14.2.2太阳能观光电动车

        参考文献

         

        第15章太阳能电子产品

        15.1太阳能电钟

        15.1.1太阳能电钟的特征和用途

        15.1.2太阳能电钟的工作原理

        15.1.3太阳能电钟的结构及部件

        15.2新型能源树——太阳能利用的新思路

        参考文献

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        14.2.1太阳能游船

        14.2.2太阳能观光电动车

        参考文献

         

        第15章太阳能电子产品

        15.1太阳能电钟

        15.1.1太阳能电钟的特征和用途

        15.1.2太阳能电钟的工作原理

        15.1.3太阳能电钟的结构及部件

        15.2新型能源树——太阳能利用的新思路

        参考文献

        关键词: