本書立足于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的需求,系統(tǒng)介紹了晶體硅太陽電池的物理基礎(chǔ),晶體硅太陽電池和組件的制造技術(shù),硅基薄膜太陽電池、碲化鎘太陽電池等太陽電池的原理、性能和制備技術(shù),太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中直流-直流(DC/DC)變換電路和直流-交流(DC/AC)變換電路、系統(tǒng)儲能裝置、系統(tǒng)的充/放電控制電路,光伏系統(tǒng)的軟件設(shè)計和硬件設(shè)計,以及分布式發(fā)電與微電網(wǎng)的基本概念、微電網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)、微電網(wǎng)運(yùn)行控制等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,本書也介紹相關(guān)的實際應(yīng)用案例,以供讀者在實際工作中作為參考。
金步平教授,浙江傳媒學(xué)院電子信息學(xué)院院長,長期從事光電技術(shù)的研究工作,曾承擔(dān)科技部"陽光發(fā)電的前景與戰(zhàn)略研究"和浙江省自然科學(xué)基金"梯度生長的納米硅薄膜及納米硅/多晶硅異質(zhì)結(jié)的研究"等項目的研究工作,具有豐富的科研與教學(xué)實踐經(jīng)驗。
第1章 陽光發(fā)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(guān)系
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 太陽能光伏系統(tǒng)
1.3 太陽能光伏系統(tǒng)分類
參考文獻(xiàn)
第2章 晶體硅太陽電池
2.1 硅的晶體結(jié)構(gòu)
2.2 晶體硅的基本物理與化學(xué)性質(zhì)
2.3 硅的半導(dǎo)體性質(zhì)
2.4 晶體硅太陽電池物理基礎(chǔ)
2.5 晶體硅太陽電池的性質(zhì)
參考文獻(xiàn)
第3章 晶體硅太陽電池和組件的制造
3.1 晶體硅太陽電池的制造
3.2 太陽電池組件
3.3 太陽電池及組件的測試
參考文獻(xiàn)
第4章 硅基薄膜太陽電池
4.1 硅基薄膜太陽電池發(fā)展概況
4.2 非晶硅薄膜性質(zhì)
4.3 非晶硅薄膜制備技術(shù)
4.3.1 非晶硅薄膜沉積技術(shù)
4.3.2 非晶硅薄膜沉積機(jī)制
4.3.3 氫化非晶硅薄膜
4.3.4 非晶硅合金薄膜
4.3.5 影響非晶硅薄膜沉積的因素
4.3.6 非晶硅薄膜的光致衰減效應(yīng)(Staebler-Wronski效應(yīng))
4.3.7 微晶硅/納米硅薄膜
4.3.8 非晶硅薄膜的摻雜
4.4 硅基薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)及性能
4.4.1 非晶硅單結(jié)太陽電池
4.4.2 硅基疊層薄膜太陽電池
4.5 硅基薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)
參考資料
第5章 化合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(fā)展概況
5.1.2 CdTe材料性質(zhì)
5.1.3 CdTe薄膜制備技術(shù)
5.1.4 碲化鎘薄膜太陽電池結(jié)構(gòu)及制備工藝
5.1.5 CdTe薄膜太陽電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)
5.2 CIGS太陽電池
5.2.1 CIGS太陽電池發(fā)展概況
5.2.2 CIGS材料性質(zhì)
5.2.3 CIGS薄膜制備技術(shù)
5.2.4 CIGS太陽電池結(jié)構(gòu)及性能
5.2.5 CIGS太陽電池制備技術(shù)
5.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽電池
5.3.1 Ⅲ-Ⅴ族化合物材料特性
5.3.2 GaAs材料
5.3.3 GaAs材料制備技術(shù)
5.3.4 GaAs太陽電池
5.4 染料敏化太陽電池及有機(jī)太陽電池
5.4.1 染料敏化太陽電池
5.4.2 有機(jī)太陽電池
參考文獻(xiàn)
第6章 太陽能光伏系統(tǒng)電能變換電路
6.1 變換電路結(jié)構(gòu)及分類
6.1.1 電路結(jié)構(gòu)
6.1.2 變換電路分類
6.1.3 技術(shù)要求和主要技術(shù)指標(biāo)
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 控制與驅(qū)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 并網(wǎng)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 隔離型并網(wǎng)逆變電路
6.4.5 非隔離型并網(wǎng)逆變系統(tǒng)
6.4.6 并網(wǎng)逆變器主要技術(shù)參數(shù)
參考文獻(xiàn)
第7章 光伏系統(tǒng)儲能裝置及其充/放電控制電路
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(yīng)用的新型的儲能裝置
7.2.1 超級電容器
7.2.2 超導(dǎo)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(shù)
7.3.1 容量
7.3.2 電壓
7.3.3 蓄電池內(nèi)阻
7.3.4 壽命
7.3.5 荷電狀態(tài)(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(fā)電系統(tǒng)對蓄電池的要求
7.6 充/放電控制器工作原理及分類
7.6.1 工作原理
7.6.2 充/放電控制器的分類
7.7 充/放電保護(hù)控制器基本電路
7.7.1 回差型充/放電保護(hù)控制器
7.7.2 脈寬調(diào)制型(PWM)充電控制器
7.7.3 智能型充電控制器
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(xiàn)
7.9 控制器的主要技術(shù)參數(shù)及選型配置
7.9.1 控制器的主要技術(shù)參數(shù)
7.9.2 控制器選型配置
參考文獻(xiàn)
第8章 光伏系統(tǒng)設(shè)計
8.1 獨(dú)立光伏系統(tǒng)設(shè)計
8.1.1 設(shè)計原則和步驟
8.1.2 系統(tǒng)容量設(shè)計
8.1.3 最佳安裝傾角的確定
8.2 并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)計
8.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)的硬件設(shè)計
8.3.1 光伏方陣支架設(shè)計及安裝
8.3.2 光伏方陣基礎(chǔ)設(shè)計
8.3.3 光伏系統(tǒng)配線設(shè)計
8.3.4 防雷和接地設(shè)計
8.3.5 直流匯流箱的設(shè)計
8.3.6 交流配電柜的設(shè)計
8.4 光伏系統(tǒng)設(shè)計軟件
8.4.1 RETScreeen
8.4.2 PVSYST
8.4.3 PV*SOL
8.4.4 國內(nèi)光伏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計軟件
8.5 光伏電站系統(tǒng)效率分析
8.6 光伏電站設(shè)計實例
8.6.1 天合光能武威二期100MW光伏并網(wǎng)發(fā)電工程
8.6.2 天合光能120MW魚光互補(bǔ)項目
8.7 光伏電站的智能化運(yùn)維
8.7.1 監(jiān)控系統(tǒng)
8.7.2 智能運(yùn)維
參考文獻(xiàn)
第9章 分布式發(fā)電與微電網(wǎng)
9.1 分布式發(fā)電與微電網(wǎng)概述
9.1.1 分布式發(fā)電的基本概念
9.1.2 分布式電源
9.1.3 微電網(wǎng)的概念
9.1.4 國內(nèi)外微電網(wǎng)發(fā)展概況
9.1.5 微電網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)
9.2 微電網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)
9.3 分布式電源的建模與控制
9.3.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
9.3.2 微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)
9.3.3 超級電容器
9.3.4 分布式電源控制
9.4 微電網(wǎng)運(yùn)行控制
9.4.1 微電網(wǎng)的能量管理
9.4.2 微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制模式
9.5 微電網(wǎng)的保護(hù)
9.5.1 分布式電源對傳統(tǒng)繼電保護(hù)的影響
9.5.2 并網(wǎng)運(yùn)行時的保護(hù)
9.5.3 孤網(wǎng)運(yùn)行時的保護(hù)
9.5.4 孤島檢測方法
9.6 光伏微電網(wǎng)實例分析
9.6.1 光伏微電網(wǎng)的系統(tǒng)組成
9.6.2 光伏微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行控制
9.6.3 光伏發(fā)電微電網(wǎng)孤島自治運(yùn)行控制
參考文獻(xiàn)