內容簡介

本書立足於分布式光伏發電係統發展的需求，係統介紹瞭晶體矽太陽電池的物理基礎，晶體矽太陽電池和組件的製造技術，矽基薄膜太陽電池、碲化鎘太陽電池等太陽電池的原理、性能和製備技術，太陽能光伏發電係統中直流-直流（DC/DC）變換電路和直流-交流（DC/AC）變換電路、係統儲能裝置、係統的充/放電控製電路，光伏係統的軟件設計和硬件設計，以及分布式發電與微電網的基本概念、微電網的典型結構、微電網運行控製等內容。在此基礎上，本書也介紹相關的實際應用案例，以供讀者在實際工作中作為參考。

作者簡介

金步平教授，浙江傳媒學院電子信息學院院長，長期從事光電技術的研究工作，曾承擔科技部"陽光發電的前景與戰略研究"和浙江省自然科學基金"梯度生長的納米矽薄膜及納米矽/多晶矽異質結的研究"等項目的研究工作，具有豐富的科研與教學實踐經驗。

目錄

第1章 陽光發電概論
1．1 太陽輻射
1．1．1 太陽能量與光譜
1．1．2 太陽與地球的位置關係
1．1．3 太陽輻射量
1．1．4 中國太陽能資源分布
1．1．5 太陽能的特點
1．2 太陽能光伏係統
1．3 太陽能光伏係統分類
參考文獻
第2章 晶體矽太陽電池
2．1 矽的晶體結構
2．2 晶體矽的基本物理與化學性質
2．3 矽的半導體性質
2．4 晶體矽太陽電池物理基礎
2．5 晶體矽太陽電池的性質
參考文獻
第3章 晶體矽太陽電池和組件的製造
3．1 晶體矽太陽電池的製造
3．2 太陽電池組件
3．3 太陽電池及組件的測試
參考文獻
第4章 矽基薄膜太陽電池
4．1 矽基薄膜太陽電池發展概況
4．2 非晶矽薄膜性質
4．3 非晶矽薄膜製備技術
4．3．1 非晶矽薄膜沉積技術
4．3．2 非晶矽薄膜沉積機製
4．3．3 氫化非晶矽薄膜
4．3．4 非晶矽閤金薄膜
4．3．5 影響非晶矽薄膜沉積的因素
4．3．6 非晶矽薄膜的光緻衰減效應（Staebler-Wronski效應）
4．3．7 微晶矽/納米矽薄膜
4．3．8 非晶矽薄膜的摻雜
4．4 矽基薄膜太陽電池結構及性能
4．4．1 非晶矽單結太陽電池
4．4．2 矽基疊層薄膜太陽電池
4．5 矽基薄膜太陽電池産業化生産技術
參考資料
第5章 化閤物太陽電池及染料敏化太陽電池
5．1 CdTe太陽電池
5．1．1 CdTe太陽電池發展概況
5．1．2 CdTe材料性質
5．1．3 CdTe薄膜製備技術
5．1．4 碲化鎘薄膜太陽電池結構及製備工藝
5．1．5 CdTe薄膜太陽電池的産業化生産
5．2 CIGS太陽電池
5．2．1 CIGS太陽電池發展概況
5．2．2 CIGS材料性質
5．2．3 CIGS薄膜製備技術
5．2．4 CIGS太陽電池結構及性能
5．2．5 CIGS太陽電池製備技術
5．3 Ⅲ-Ⅴ族化閤物太陽電池
5．3．1 Ⅲ-Ⅴ族化閤物材料特性
5．3．2 GaAs材料
5．3．3 GaAs材料製備技術
5．3．4 GaAs太陽電池
5．4 染料敏化太陽電池及有機太陽電池
5．4．1 染料敏化太陽電池
5．4．2 有機太陽電池
參考文獻
第6章 太陽能光伏係統電能變換電路
6．1 變換電路結構及分類
6．1．1 電路結構
6．1．2 變換電路分類
6．1．3 技術要求和主要技術指標
6．2 DC/DC變換電路
6．2．1 非隔離型DC/DC變換電路
6．2．2 隔離型DC/DC變換電路
6．2．3 控製與驅動
6．3 DC/AC變換電路
6．3．1 方波逆變電路
6．3．2 階梯波逆變電路
6．3．3 正弦波逆變電路
6．3．4 其他類型逆變電路
6．4 並網型逆變電路
6．4．1 電壓型逆變電路
6．4．2 電流型逆變電路
6．4．3 Z源型逆變電路
6．4．4 隔離型並網逆變電路
6．4．5 非隔離型並網逆變係統
6．4．6 並網逆變器主要技術參數
參考文獻
第7章 光伏係統儲能裝置及其充/放電控製電路
7．1 蓄電池
7．1．1 蓄電池的命名方法
7．1．2 鉛酸蓄電池
7．1．3 堿性蓄電池
7．1．4 鋰離子蓄電池(Li-Ion蓄電池)
7．2 未來可能應用的新型的儲能裝置
7．2．1 超級電容器
7．2．2 超導磁能儲能
7．2．3 燃料蓄電池
7．3 鉛酸蓄電池主要特性參數
7．3．1 容量
7．3．2 電壓
7．3．3 蓄電池內阻
7．3．4 壽命
7．3．5 荷電狀態（SOC）
7．3．6 放電深度（DOD）
7．4 鉛酸蓄電池充/放電特性
7．4．1 放電特性
7．4．2 充電特性
7．5 太陽能光伏發電係統對蓄電池的要求
7．6 充/放電控製器工作原理及分類
7．6．1 工作原理
7．6．2 充/放電控製器的分類
7．7 充/放電保護控製器基本電路
7．7．1 迴差型充/放電保護控製器
7．7．2 脈寬調製型（PWM）充電控製器
7．7．3 智能型充電控製器
7．8 最大功率點跟蹤
7．8．1 恒定電壓法
7．8．2 MPPT工作原理
7．8．3 MPPT的硬件實現
7．9 控製器的主要技術參數及選型配置
7．9．1 控製器的主要技術參數
7．9．2 控製器選型配置
參考文獻
第8章 光伏係統設計
8．1 獨立光伏係統設計
8．1．1 設計原則和步驟
8．1．2 係統容量設計
8．1．3 最佳安裝傾角的確定
8．2 並網光伏係統設計
8．3 光伏發電係統的硬件設計
8．3．1 光伏方陣支架設計及安裝
8．3．2 光伏方陣基礎設計
8．3．3 光伏係統配綫設計
8．3．4 防雷和接地設計
8．3．5 直流匯流箱的設計
8．3．6 交流配電櫃的設計
8．4 光伏係統設計軟件
8．4．1 RETScreeen
8．4．2 PVSYST
8．4．3 PV*SOL
8．4．4 國內光伏係統優化設計軟件
8．5 光伏電站係統效率分析
8．6 光伏電站設計實例
8．6．1 天閤光能武威二期100MW光伏並網發電工程
8．6．2 天閤光能120MW魚光互補項目
8．7 光伏電站的智能化運維
8．7．1 監控係統
8．7．2 智能運維
參考文獻
第9章 分布式發電與微電網
9．1 分布式發電與微電網概述
9．1．1 分布式發電的基本概念
9．1．2 分布式電源
9．1．3 微電網的概念
9．1．4 國內外微電網發展概況
9．1．5 微電網的相關技術
9．2 微電網的典型結構
9．3 分布式電源的建模與控製
9．3．1 風力發電係統
9．3．2 微型燃氣輪機發電係統
9．3．3 超級電容器
9．3．4 分布式電源控製
9．4 微電網運行控製
9．4．1 微電網的能量管理
9．4．2 微電網係統的控製模式
9．5 微電網的保護
9．5．1 分布式電源對傳統繼電保護的影響
9．5．2 並網運行時的保護
9．5．3 孤網運行時的保護
9．5．4 孤島檢測方法
9．6 光伏微電網實例分析
9．6．1 光伏微電網的係統組成
9．6．2 光伏微電網並網運行控製
9．6．3 光伏發電微電網孤島自治運行控製
參考文獻

前言/序言

前言

作為一種無汙染的可再生清潔能源，太陽能的開發和應用近年來日益受到關注。而光伏發電技術則是利用太陽電池組件將太陽光能直接轉化為電能的，再配備其他的輔助設備，如蓄電池、控製器和逆變器等，就可構成不同的發電係統。近十年來，光伏發電産業每年以40%50%的速度遞增，成為當今世界上發展最快的能源産業。我國也是太陽能資源豐富的國傢之一，全國總麵積2/3以上的地區年日照時數大於2000h，有著非常有利的利用條件。

2013年7月，國務院發布《關於促進光伏産業健康發展的若乾意見》，國傢發展和改革委員會、國傢能源局也相繼頒布瞭《分布式發電管理暫行辦法》和《國傢能源局關於進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》，這必將大大加強和推動分布式光伏發電項目的建設。由此可見，今後我國光伏發電係統的發展將以分布式光伏發電係統為主。本書的重點就是論述中小型規模的分布式光伏發電係統，涉及的內容涵蓋瞭構成分布式光伏發電係統的各個主要方麵。為瞭全麵瞭解對光伏發電係統的核心部件太陽電池和組件，本書還係統介紹瞭晶體矽太陽電池和矽基薄膜太陽電池的原理、性質和製造技術。

撰寫本書的作者們長期從事光伏發電技術的研究、開發、推廣應用工作和光伏專業教學工作，具有紮實的專業理論基礎和較豐富的實踐經驗。

全書共9章。第1章主要介紹太陽能光伏係統的構成，重點討論瞭地錶上所受到的太陽輻射情況及其計算方法等；第2章主要介紹矽基太陽電池材料的基本性質，以及晶體矽太陽電池物理基礎、工作原理及其性能參數等；第3章主要介紹晶體矽太陽電池和組件的製造技術；第4章主要介紹矽基薄膜太陽電池的工作原理、材料性質、製備技術和製備工藝等；第5章主要介紹化閤物太陽電池及染料敏化太陽電池的發展概況、材料性質、製備技術和製備工藝等；第6章主要介紹各種類型的DC/DC變換電路和DC/AC變換電路的工作原理和特點；第7章主要介紹常用蓄電池的工作原理和特點，以及將來可能會在光伏係統中使用的一些新型儲能裝置，重點探討瞭目前在光伏係統中廣泛使用的鉛酸蓄電池的主要特性參數及其充/放電特性、充/放電保護控製電路原理和一些基本電路結構；第8章主要討論瞭光伏係統所涉及的軟件設計和硬件設計，並介紹瞭一些目前較為常用的光伏係統設計和優化的軟件；第9章主要介紹分布式發電與微電網的基本概念、微電網的典型結構、微電網運行控製等內容。

本書由金步平、吳建榮、劉士榮、陳哲艮編著。其中，第1章、第6章至第8章由金步平編寫，第2章和第3章由陳哲艮編寫，第4章和第5章由吳建榮編寫，第9章由劉士榮編寫。在本書撰寫過程中，常州天閤光能有限公司張臻博士提供瞭兩例光伏電站的設計實例，在此錶示衷心的感謝。

在本書編寫過程中還參考瞭大量的國內外光伏發電領域的文獻資料，在此謹嚮相關作者錶示衷心的感謝！

太陽能光伏發電技術涉及眾多學科，既涉及半導體物理、化學和材料科學，也涉及光學、電學、電子學、計算機和機械等，因此全書的符號難以做到完全統一，這可能會給讀者的閱讀帶來一些不便，敬請諒解。

由於時間和作者水平的有限，書中難免會有疏漏和錯誤之處，敬請讀者批評指正。

編著者

還可以……

專業知識很強

專業知識很強

剛到在看

還可以……

一般般吧！的

好

還可以……

專業書籍，悟性太低看不太懂！