光伏系統(tǒng)發(fā)電技術(shù)

第1章 光伏發(fā)電概述 1

1.1 太陽(yáng)輻照 1

1.1.1 太陽(yáng)光譜 1

1.1.2 直射與散射 2

1.1.3 影響地面接收太陽(yáng)輻照的因素 3

1.2 我國(guó)太陽(yáng)能資源分布 6

1.3 光伏系統(tǒng)的類型及應(yīng)用 7

1.3.1 離網(wǎng)光伏系統(tǒng) 7

1.3.2 并網(wǎng)光伏系統(tǒng) 8

1.3.3 微網(wǎng)光伏系統(tǒng) 9

1.4 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程和趨勢(shì) 11

1.4.1 國(guó)外光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程 11

1.4.2 國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程 11

1.4.3 光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 12

第2章 光伏系統(tǒng)部件 14

2.1 太陽(yáng)電池組件 14

2.1.1 太陽(yáng)電池的工作原理 14

2.1.2 太陽(yáng)電池組件的伏安特性 16

2.1.3 太陽(yáng)電池組件在不同輻照度下的性能 19

2.1.4 太陽(yáng)電池組件的工作溫度與溫度系數(shù) 20

2.2 逆變器 21

2.2.1 逆變器類型 21

2.2.2 逆變器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理 23

2.2.3 逆變器失效故障分析 24

2.2.4 逆變器可靠性的影響因素 25

2.2.5 逆變器轉(zhuǎn)換效率計(jì)算 28

2.3 支架 29

2.3.1 按支架的材質(zhì)分類 29

2.3.2 按支架的安裝方式分類 29

2.3.3 按支架的應(yīng)用場(chǎng)合分類 31

2.4 電纜 31

2.4.1 光伏電纜性能要求 31

2.4.2 電纜材質(zhì) 32

2.4.3 直流電纜 32

2.4.4 交流電纜 32

2.5 儲(chǔ)能裝置 33

2.5.1 光伏儲(chǔ)能裝置的作用及具體要求 33

2.5.2 電池儲(chǔ)能 33

2.5.3 儲(chǔ)能電池的性能評(píng)估 35

2.5.4 其他儲(chǔ)能方式 39

第3章 光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42

3.1 太陽(yáng)輻照量計(jì)算 42

3.1.1 太陽(yáng)直射輻照量 42

3.1.2 地面反射輻照量 43

3.1.3 太陽(yáng)散射輻照量 43

3.2 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì) 46

3.2.1 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 47

3.2.2 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算及其主要影響因素 47

3.2.3 太陽(yáng)電池方陣設(shè)計(jì) 50

3.2.4 設(shè)備選型 57

3.2.5 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 58

3.3 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62

3.3.1 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容與設(shè)計(jì)步驟 62

3.3.2 用電需求計(jì)算以及重要參數(shù)的選取 63

3.3.3 太陽(yáng)電池方陣構(gòu)成和輸出功率的計(jì)算與設(shè)計(jì) 64

3.3.4 蓄電池與蓄電池組的設(shè)計(jì)方法 65

3.3.5 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)控制器的選型 66

3.3.6 離網(wǎng)光伏系統(tǒng)逆變器的選型 66

3.3.7 其他系統(tǒng)配件的選型 67

3.3.8 應(yīng)用實(shí)例 67

3.4 微網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì) 68

3.4.1 微網(wǎng)光伏系統(tǒng)的工作原理 68

3.4.2 微網(wǎng)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容 68

3.4.3 微網(wǎng)光伏系統(tǒng)工作模式簡(jiǎn)介 69

第4章 光伏系統(tǒng)效率 74

4.1 光伏系統(tǒng)效率的定義、測(cè)試方法及發(fā)展現(xiàn)狀 74

4.1.1 光伏系統(tǒng)效率的定義 74

4.1.2 光伏系統(tǒng)效率的測(cè)試方法 75

4.1.3 光伏系統(tǒng)效率的發(fā)展現(xiàn)狀 76

4.2 光伏系統(tǒng)效率計(jì)算的修正方法及其算例分析 79

4.2.1 溫度修正方法 79

4.2.2 天氣因素修正方法 81

4.2.3 光譜修正方法 83

4.2.4 PR值修正方法算例分析 86

4.3 光伏系統(tǒng)效率的影響因素 91

4.3.1 氣候因素對(duì)光伏系統(tǒng)效率的影響 91

4.3.2 直流側(cè)各因素對(duì)系統(tǒng)效率的影響 95

4.3.3 交流側(cè)各因素對(duì)系統(tǒng)效率的影響 97

第5章 積灰與積雪對(duì)太陽(yáng)電池組件的影響 99

5.1 積灰 99

5.1.1 組件積灰的形成 99

5.1.2 積灰對(duì)太陽(yáng)電池組件的影響 100

5.1.3 影響太陽(yáng)電池組件積灰的因素 102

5.1.4 太陽(yáng)電池組件積灰模型 104

5.1.5 太陽(yáng)電池組件積灰的清洗 106

5.1.6 太陽(yáng)電池組件積灰的研究趨勢(shì) 107

5.2 積雪 107

5.2.1 我國(guó)各地區(qū)積雪的空間分布 107

5.2.2 太陽(yáng)電池組件上雪的堆積 108

5.2.3 積雪對(duì)太陽(yáng)電池組件的影響 110

5.2.4 太陽(yáng)電池組件積雪模型 112

5.2.5 太陽(yáng)電池組件積雪的清理方式 114

第6章 太陽(yáng)電池組件與系統(tǒng)熱學(xué)問(wèn)題 116

6.1 均勻輻照下太陽(yáng)電池組件的傳熱模型 116

6.1.1 太陽(yáng)電池組件穩(wěn)態(tài)傳熱模型 116

6.1.2 太陽(yáng)電池組件非穩(wěn)態(tài)傳熱模型 119

6.2 太陽(yáng)電池組件穩(wěn)態(tài)傳熱模型案例 119

6.3 非均勻輻照下太陽(yáng)電池組件熱斑溫度 121

6.3.1 熱斑產(chǎn)生的原因 122

6.3.2 熱斑產(chǎn)生原理 124

6.3.3 熱斑效應(yīng)案例分析 128

6.3.4 熱斑效應(yīng)模擬分析方法 129

6.4 熱斑效應(yīng)解決方案 132

6.4.1 并聯(lián)旁路二極管 132

6.4.2 智能太陽(yáng)電池組件 133

第7章 光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析 135

7.1 光伏系統(tǒng)投資分析 135

7.1.1 LCOE模型 135

7.1.2 凈現(xiàn)值與內(nèi)部收益率 136

7.2 經(jīng)濟(jì)性評(píng)估指標(biāo)LCOE 137

7.2.1 LCOE的計(jì)算實(shí)例 137

7.2.2 結(jié)合LCOE的系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)例 139

7.3 LCOE的影響因素與敏感性分析 145

第8章 光伏系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件產(chǎn)品技術(shù)方向 148

8.1 高效晶體硅太陽(yáng)電池及其組件產(chǎn)品技術(shù) 148

8.1.1 高效晶體硅太陽(yáng)電池及其組件產(chǎn)業(yè)化技術(shù) 148

8.1.2 高效晶體硅太陽(yáng)電池及其組件研究進(jìn)展 150

8.2 高可靠性組件 151

8.2.1 高可靠性組件封裝技術(shù) 151

8.2.2 組件失效形式 152

8.2.3 不同氣候地區(qū)的組件可靠性問(wèn)題 155

8.3 智能組件與系統(tǒng) 156

8.3.1 智能組件與系統(tǒng)分類 156

8.3.2 智能組件優(yōu)勢(shì)分析 158

8.3.3 智能光伏系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)估方法 160

8.3.4 智能組件戶外發(fā)電輸出性能 161

8.4 雙面組件 164

8.4.1 雙面太陽(yáng)電池的工作原理 165

8.4.2 雙面太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)及分類 165

8.4.3 雙面雙玻組件的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用 168

第9章 光伏系統(tǒng)新趨勢(shì) 170

9.1 光伏跟蹤系統(tǒng) 170

9.1.1 光伏跟蹤系統(tǒng)類型 170

9.1.2 光伏跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 173

9.1.3 光伏跟蹤系統(tǒng)控制原理及方案 173

9.1.4 水平單軸光伏跟蹤系統(tǒng)案例評(píng)估 177

9.2 水面漂浮光伏系統(tǒng) 180

9.2.1 有支架漂浮式 180

9.2.2 無(wú)支架漂浮式 182

9.2.3 錨固系統(tǒng) 182

9.2.4 系統(tǒng)性能分析 184

9.3 雙面雙玻光伏系統(tǒng) 185

9.3.1 雙面雙玻光伏系統(tǒng)應(yīng)用 185

9.3.2 雙面雙玻組件背面的太陽(yáng)輻照計(jì)算方法 186

9.3.3 雙面雙玻組件背面發(fā)電量增益的影響因素 191

9.3.4 水面雙面雙玻組件應(yīng)用案例分析 195

參考文獻(xiàn) 1982100433B

本書是基于近年來(lái)作者所在高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在太陽(yáng)電池組件及系統(tǒng)領(lǐng)域的研究工作，結(jié)合行業(yè)龍頭企業(yè)的光伏產(chǎn)品研發(fā)與系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，參考大量國(guó)內(nèi)外光伏系統(tǒng)發(fā)電技術(shù)著作和文獻(xiàn)編寫而成的。本書全面、深入地介紹了光伏系統(tǒng)發(fā)電理論與應(yīng)用技術(shù)，全書共9章：光伏發(fā)電概述，光伏系統(tǒng)部件，光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)，光伏系統(tǒng)效率，積灰與積雪對(duì)太陽(yáng)電池組件的影響，太陽(yáng)電池組件與系統(tǒng)熱學(xué)問(wèn)題、光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析，光伏系統(tǒng)中太陽(yáng)電池組件產(chǎn)品技術(shù)方向，光伏系統(tǒng)新趨勢(shì)。本書對(duì)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、發(fā)電量與發(fā)電功率預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)性分析等內(nèi)容的闡述力求系統(tǒng)，深入淺出，便于自學(xué)。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《光伏系統(tǒng)工程(原書第3版)》全面展示了光伏系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，能夠幫助工程師理解與光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的電氣、機(jī)械、經(jīng)濟(jì)和審美方面的理念、原因和方法。在《光伏系統(tǒng)工程(原書第3版)》前兩版受到普遍歡迎的情況下，可敬的作者RogerA.Messenger和Jerry Ventre又調(diào)查了光伏產(chǎn)業(yè)的顯著增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和新思想，將上一版出版以來(lái)所獲得的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝經(jīng)驗(yàn)納入本版之中?！豆夥到y(tǒng)工程(原書第3版)》為讀者提供了光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，可使工程師在需要進(jìn)行工程性判斷時(shí)，能夠基于對(duì)各種參數(shù)的清晰理解，做出明智決定。與許多設(shè)計(jì)安裝手冊(cè)只培訓(xùn)讀者如何做出設(shè)計(jì)決策但不講原因相比，《光伏系統(tǒng)工程(原書第3版)》的這個(gè)目標(biāo)完全不同。2100433B

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)和定義、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)分類、檢查和測(cè)試的抽樣、文件要求、檢驗(yàn)、測(cè)試程序及驗(yàn)證報(bào)告。

本標(biāo)準(zhǔn)可用來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的安裝是否安全以及操作正確與否，也可用于定期驗(yàn)證測(cè)試。

本標(biāo)準(zhǔn)僅適用于并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，不適用于儲(chǔ)能系統(tǒng)（如含電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)）或混合系統(tǒng)，聚光光伏系統(tǒng)可參考使用。

發(fā)電技術(shù)精神理念

《發(fā)電技術(shù)》面向電力行業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)，介紹中國(guó)發(fā)電技術(shù)和能源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)以及研究進(jìn)展，促進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流，注重學(xué)術(shù)性、實(shí)用性和前瞻性，展現(xiàn)中國(guó)發(fā)電和能源科學(xué)技術(shù)研究水平 。

發(fā)電技術(shù)封面演變

《發(fā)電技術(shù)》期刊封面文化演變過(guò)程如下：