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内容简介

　　随着电气与光电技术的飞跃发展，太阳能光伏发电技术正越来越广泛地受到设计师和工程技术人员的关注和重视。
　　《光伏发电原理与实践》共8章，包含光伏发电技术基础理论和光伏发电实验实训内容：太阳能电池的基本原理和分类、太阳能电池工艺及检测、太阳能电池组件及聚光电池、太阳能光伏发电系统、蓄电池、控制器、光伏逆变器、太阳能光伏发电应用及工程实例。每章均配有习题和光伏发电基础实验、综合性实验、设计性实验或实训项目等内容。
　　《光伏发电原理与实践》主要作为光伏发电相关专业的本科和高职学生教学用书，也可作为光伏发电工程师进行培训和学习的教材或参考书。

目录

前言
第1章 太阳能电池的基本原理和分类
1.1 绪论
1.2 太阳能电池的基本原理
1.2.1 太阳能电池的物理原理
1.2.2 太阳能电池的伏安特性
1.2.3 寄生电阻的影响
1.2.4 光学损失和复合损失
1.3 太阳常数和大气质量
1.4 晶硅太阳能电池的种类和技术发展
习题
验证性实验项目
实验一 太阳能电池板伏安特性测试实验
实验二 环境对光伏转换影响实验

第2章 太阳能电池工艺及检测
2.1 太阳能电池实验室制备
2.1.1 磁控溅射镀膜
2.1.2 真空蒸发镀膜
2.2 太阳能电池产业化简介
2.2.1 单晶硅太阳能电池
2.2.2 多晶硅太阳能电池
2.2.3 硅带太阳能电池
2.3 太阳能电池的性能测试
2.3.1 X射线衍射
2.3.2 扫描电子显微镜
2.3.3 X射线光电子能谱
2.3.4 光致荧光发光谱
2.3.5 紫外-可见光分光光度计测量薄膜透光率
2.3.6 四探针及霍尔效应测试薄膜电学性能
2.3.7 电化学C-V
2.3.8 太阳能电池光谱测试系统
习题
验证性实验项目
实验三 太阳能电池板的暗伏安特性测试实验
实验四 太阳能电池光谱特性测试实验

第3章 太阳能电池组件及聚光电池
3.1 太阳能电池组件
3.2 聚光太阳能电池
3.2.1 聚光电池的基本原理
3.2.2 聚光电池的技术参数
3.2.3 聚光器的总类
3.2.4 砷化镓（GaAs）电池
3.3 太阳能聚光系统的引入
3.3.1 追光系统概述
3.3.2 跟踪装置
3.3.3 四象限闭环控制系统原理
3.3.4 开环及闭、开环相结合的追光系统原理
习题
验证性实验项目
实验五 太阳能可变阻抗负载实验
实验六 聚光太阳能能量转换实验
综合性实验项目
实验七 太阳能电池板逐日系统综合实验
设计性实验项目
实验八 直流步进电机型云台自动追光电路的设计
实训项目
实验九 交流24V电机双轴云台自动追光电路的设计与制作

第4章 太阳能光伏发电系统
4.1 太阳能光伏发电系统的工作原理
4.2 太阳能光伏发电系统的分类
4.3 独立太阳能光伏发电系统
4.4 太阳能光伏并网系统
4.4.1 太阳能光伏并网系统组成
4.4.2 光伏并网系统逆变器要求
4.4.3 光伏并网系统的拓扑结构
4.5 智能微网
4.5.1 智能微网的概念
4.5.2 智能微网的优点
4.5.3 智能微网运行方式
4.5.4 智能微网关键技术
习题
……
第5章 蓄电池
第6章 控制器
第7章 光伏逆变器
第8章 太阳能光伏发电应用及工程实例
参考文献

精彩书摘

　　《光伏发电原理与实践》：
　　8.5.4光伏建筑一体化建筑设计
　　应用光伏系统新建工业与民用建筑，在规划及方案设计阶段就应该综合考虑建设场地环境现状条件、建筑规模、建筑的不同功能要求及各种规划要素，并充分结合影响太阳能系统光伏应用的地理气候、太阳能资源、能耗、施工条件等因素，确定建筑的布局朝向、间距、密度及道路、绿化及空间组合，使建筑在规划阶段就具备必要条件，满足太阳能光伏系统应用的技术要求。
　　光伏系统的选型是建筑设计的重点内容，建筑师不仅要创造新颖美观的建筑外观，还要根据建筑类型和使用功能要求合理选择光伏系统类型、光伏材料色泽，并与建筑结构、建筑电气专业共同确定光伏系统组件在建筑各部位安装位置并且不得影响该部位的建筑功能要求。光伏系统产品供应商需向建筑设计单位提供光伏组件的规格、尺寸、荷载，预埋件的规格、尺寸、安全位置及安全要求，并提供光伏系统的发电性能等技术指标及其检测报告，保证产品质量和使用性能，向建筑电气工程师提出对电力的使用要求。电气工程师进行光伏系统设计、布置管线、确定管线走向；结构工程师在建筑结构设计时，应考虑光伏系统的荷载，以保证结构的安全性，并埋设预埋件，为光伏构件的锚固、安装提供安全牢靠的条件。各方的紧密配合是确保光伏系统与建筑成为一体化的重要保障。
　　安装在建筑屋面、阳台、墙面、窗面或其他部位的光伏组件应满足电气安全和结构安全要求，并应根据电气设计规范配置带电警示标识，同时应有安全防护措施。直接构成建筑物维护结构的光伏组件除应满足电气安全和结构安全要求外，还应根据电气设计规范配置带电警示标识，同时应有安全防护措施要求外，还应满足其建筑热工和功能要求。
　　在既有建筑上增设或改造的光伏系统，其重量会增加建筑荷载。另外，安装过程也会对建筑结构、建筑功能及建筑热工性能有影响，因此，必须进行建筑结构安全、建筑电气安全等方面的复核和检验，并且光伏组件的安装不得降低所在建筑部位的建筑热工要求。
　　建筑设计时应考虑采取防止光伏构件损坏而脱落伤人的措施，如设置挑檐、在入口处设雨蓬、在靠近建筑周边进行绿化种植等方法，使人不易靠近，达到防止坠物伤人的目的。
　　一般情况下，建筑的设计寿命是光伏系统寿命的2～3倍，光伏组件及系统其他部件在构造、型式上应利于在建筑围护结构上安装，便于维护、修理、局部更换。为此建筑设计不仅要考虑地震、风荷载、雪荷载、冰雹等自然破坏因素，还应为光伏系统的日常维护，尤其是光伏组件的安装、维护、日常保养、更换提供必要的安全便利的操作条件。平屋面应设置屋面出人口，便于安装、检修人员出入；坡屋面在屋脊的适当位置预留金属钢架或吊钩，便于固定安装检修人员系安全带，确保维护人员安全操作。
　　光伏组件被作为建筑维护材料使用时或被作为建筑构件使用时，其材料自身使用寿命设计应与建筑主体使用寿命相同；附设安装在建筑上的光伏组件，其使用年限应满足不小于25年的标准。
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