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第1章 光伏发电系统概述1

1.1光伏发电技术的发展历程1

1.2光伏发电系统分类2

1.3全球光伏发电现状及分析3

1.3.1全球光伏发电现状3

1.3.2全球光伏发电装机分析4

1.4光伏发电现状及趋势分析7

1.4.1国内光伏发电发展历程及现状7

1.4.2国内光伏发电产业现状分析及未来趋势8

1.4.3全球光伏发电产业的展望9

第2章 光伏电池10

2.1光伏电池概述10

2.2光伏电池的基本结构及工作原理11

2.2.1光伏电池的基本结构11

2.2.2光伏电池的工作原理11

2.3光伏电池的基本特性12

2.3.1短路电流13

2.3.2开路电压13

2.3.3输出功率14

2.3.4填充因子14

2.3.5光电转换效率15

2.3.6光谱特性15

2.3.7温度特性15

2.3.8光照特性16

2.3.9光伏电池的等效电路图16

2.4光伏电池的分类18

2.5不同种类光伏电池的制造技术现状19

2.5.1单晶硅光伏电池19

2.5.2多晶硅光伏电池19

2.5.3非晶硅薄膜光伏电池19

2.5.4多元化合物薄膜光伏电池20

2.6光伏电池应用发展历程及产业发展趋势21

2.6.1全球光伏电池及其产业发展现状21

2.6.2我国光伏电池发展现状21

第3章 储能技术23

3.1储能设备种类及原理23

3.1.1抽水储能23

3.1.2飞轮储能24

3.1.3压缩空气储能25

3.1.4超导磁储能25

3.1.5超级电容器储能27

3.1.6蓄电池储能29

3.2铅酸蓄电池30

3.2.1铅酸蓄电池分类31

3.2.2铅酸蓄电池命名31

3.2.3铅酸蓄电池主要性能参数33

3.3光伏发电系统蓄电池设计40

3.3.1并网型光伏发电系统蓄电池设计40

3.3.2离网（独立）型光伏发电系统蓄电池设计41

第4章 控制器45

4.1控制器的基本功能45

4.2蓄电池充放电控制方法46

4.2.1充电过程46

4.2.2充电控制47

4.2.3停充控制47

4.2.4放电控制48

4.3充放电控制器电路及其工作原理49

4.3.1并联型控制器49

4.3.2串联型控制器50

4.3.3脉宽调制型控制器51

4.3.4多路控制器52

4.3.5智能型控制器53

4.4最大功率点跟踪型控制器54

4.5控制器参数及选型55

4.5.1控制器的主要技术参数55

4.5.2控制器的选型56

第5章 逆变器58

5.1逆变器的分类58

5.2逆变器的主要功能59

5.2.1离网逆变器的主要功能59

5.2.2并网逆变器的主要功能60

5.3逆变器的技术要求与性能指标62

5.3.1技术要求62

5.3.2性能指标62

5.4并网逆变器的结构及工作原理65

5.4.1两级式逆变器的结构及原理65

5.4.2单级并网型逆变器71

5.5最大功率点跟踪算法71

5.6孤岛检测技术75

5.6.1光伏并网逆变器的孤岛原理与基本要求75

5.6.2常用的光伏并网逆变器孤岛检测技术77

5.6.3孤岛检测试验方法80

5.7并网逆变器低电压穿越83

5.7.1光伏电站接入电网技术规定84

5.7.2并网逆变器低电压穿越能力的评估85

第6章 辅助设备86

6.1防雷汇流箱86

6.1.1直流熔断器87

6.1.2直流断路器88

6.1.3直流防雷保护器88

6.1.4监测模块90

6.2交流配电柜90

6.2.1交流断路器91

6.2.2交流表计92

6.2.3电能表92

6.2.4电能质量分析仪92

6.2.5交流防雷保护器93

第7章 光伏发电监控系统94

7.1监控系统功能94

7.2监控系统构成98

7.2.1物理结构98

7.2.2网络结构99

7.2.3硬件构成100

7.2.4软件构成101

7.3监控系统设计原则102

7.3.1监控系统构成原则102

7.3.2功能配置原则102

第8章 光伏发电系统设计104

8.1光伏发电系统设计原则104

8.1.1设计需考虑的因素及地理气象条件104

8.1.2离网型光伏发电系统的容量设计109

8.1.3并网型光伏发电系统的设计110

8.2光伏发电系统配置112

8.2.1离网型光伏发电系统配置112

8.2.2并网型光伏发电系统配置113

8.3光伏发电系统设计选型113

8.3.1离网型光伏发电系统设计选型114

8.3.2并网型光伏发电系统设计选型115

8.4光伏发电系统支架及基础部分设计118

8.4.1光伏发电系统支架的设计118

8.4.2光伏发电系统基础设计121

8.5光伏发电系统防雷与接地设计123

8.5.1雷电的形成123

8.5.2光伏发电系统的防雷设计124

8.5.3光伏发电系统的接地设计129

第9章 光伏发电系统安装施工130

9.1光伏发电系统安装准备131

9.1.1安装条件准备131

9.1.2土建施工要求131

9.1.3安全准备134

9.2光伏电池组件及光伏阵列安装134

9.2.1确定安装位置134

9.2.2光伏阵列基础及支架安装135

9.2.3光伏电池组件安装136

9.3控制器和逆变器安装136

9.3.1控制器的安装136

9.3.2逆变器的安装137

9.4防雷与接地系统安装138

9.4.1防雷器的安装138

9.4.2接地系统的安装140

9.5蓄电池组安装141

9.6光伏发电系统布线142

9.6.1导线连接142

9.6.2安装插座与开关143

9.6.3配线安装清单143

第10章 光伏发电系统测试及维护145

10.1光伏发电系统的检查145

10.1.1光伏发电系统的一般性检查145

10.1.2光伏发电系统的日常检查146

10.1.3光伏发电系统的定期检查146

10.2光伏发电系统的测试147

10.2.1光伏阵列的测试147

10.2.2绝缘电阻的测试148

10.2.3绝缘耐压的测试150

10.2.4接地电阻的测试150

10.2.5控制器的测试151

10.3光伏发电系统的维护151

10.3.1光伏阵列的维护151

10.3.2蓄电池的储存使用及维护152

10.3.3光伏控制器和逆变器的维护156

10.3.4配电柜和输电线路的维护156

10.3.5防雷装置的维护157

第11章 光伏发电相关政策、标准及规范158

11.1光伏发电相关政策158

11.2光伏发电相关标准及认证机构161

11.3光伏发电标准现状163

11.4光伏并网发电标准现状167

11.5目前国内光伏发电标准体系存在问题及发展趋势170

11.6光伏发电标准体系172

第12章 光伏发电系统工程实例175

12.1云电科技园15kW光伏并网测试系统175

12.1.1项目建设背景175

12.1.2项目概述175

12.1.3光伏发电系统设计方案176

12.1.4测试平台系统设计方案178

12.1.5监控系统181

12.2西安世界园艺博览会智能电网展示项目184

12.2.1项目背景184

12.2.2系统总体描述184

12.2.3光伏发电系统设计方案186

12.2.4微电网系统控制方案193

参考文献202