光伏發(fā)電技術(shù)是一種清潔新能源發(fā)電技術(shù), 發(fā)電過程不產(chǎn)生任何污染, 不排放任何廢氣廢液。光伏發(fā)電量在國內(nèi)電力的占比越來越大, 在碳達(dá)峰碳中和的事業(yè)中已經(jīng)并將繼續(xù)承擔(dān)重要的作用。目前, 國內(nèi)的光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能和產(chǎn)量、太陽電池及組件產(chǎn)品的技術(shù)性能都已經(jīng)領(lǐng)先全世界! 我們不得不為我們國家光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而自豪! 為此, 編者在本教材中展示國家光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,希望能為增強(qiáng)國家自信心和民族自豪感貢獻(xiàn)一點微薄之力。 2021 年國內(nèi)分布式光伏新增裝機(jī)首次超過地面集中電站, 占當(dāng)年的53% 。2022 年, 由于工商業(yè)分布式光伏電站的快速增長, 國內(nèi)分布式光伏新增裝機(jī)再次超過地面集中電站。2022 年國家層面取消光伏補(bǔ)貼, 戶用光伏新增19 GW,同比增長39% , 工商業(yè)分布式光伏電站新增約20. 7 GW, 同比增長269% 。目前, 分布式光伏電站的成本大為降低, 花2 萬元就能在自己家屋頂建造一個5 kW戶用分布式光伏電站。經(jīng)過8 年就能收回成本, 還有17 年以上的發(fā)電盈利時間。分布式光伏電站由哪些部件構(gòu)成? 各個部件的主要作用如何? 如何選型?各個部件如何設(shè)計? 光伏電站如何安裝? 電站并網(wǎng)后如何運維? 這些都是本書的主要內(nèi)容。 編寫本教材的背景是光伏行業(yè)技術(shù)日新月異的發(fā)展。原本實驗室的高精尖技術(shù)被越來越多地應(yīng)用到工廠、車間。比如以前傳統(tǒng)的單面背電場晶體硅電池越來越多地被PERC 太陽電池、TOPCon 太陽電池、HIT 太陽電池代替; 單片組件越來越多地轉(zhuǎn)變?yōu)榘肫�組件; 傳統(tǒng)的BAPV ( 建筑附屬光伏電站) 也有轉(zhuǎn)變?yōu)锽IPV(建筑光伏一體化) 的趨勢。教材的編寫一定要跟上蓬勃發(fā)展的光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)。 上海電力大學(xué)于2010 年為本科生開設(shè) 太陽能電池技術(shù) 和 太陽能發(fā)電技術(shù) 專業(yè)課程, 當(dāng)時在國內(nèi)本科教學(xué)階段是首次。經(jīng)過10 多年的課程建設(shè),該專業(yè)課程已經(jīng)成為上海市一流精品課程, 但是尚缺乏貼近當(dāng)前實際工程應(yīng)用的教材, 鑒于此, 我們編寫了本教材�？紤]到教學(xué)實際, 在教材后面增加了相應(yīng)的習(xí)題, 希望能為國內(nèi)光伏教學(xué)做些貢獻(xiàn)。 本教材具有以下特色: (1) 緊跟當(dāng)今分布式光伏電站所用光伏組件的新技術(shù), 比如市場大量使用的PERC 太陽電池、半片光伏組件等新技術(shù)。 (2) 既有必要的理論介紹, 比如太陽電池的發(fā)電原理和組件的光電性能等,又突出工程性與實踐性, 理論聯(lián)系實際。 (3) 分布式光伏電站的設(shè)計、安裝具體到細(xì)節(jié), 因而本教材具有工具書的作用。爭取使具有動手能力的初學(xué)者都能在本書的指導(dǎo)下完成戶用分布式光伏電站的設(shè)計安裝。 (4) 本書最后包含分布式光伏電站設(shè)計軟件的介紹。掌握了該軟件, 可以大大簡化原本煩瑣的分布式光伏電站的設(shè)計制圖, 從而使分布式光伏電站的設(shè)計既有理論的詳細(xì)論述又有設(shè)計工程軟件的介紹, 既精通理論又能升級成為分布式電站設(shè)計圖制作的專業(yè)高手。 本書的組件選型不求標(biāo)新立異, 但求選型的可靠性和高性價比。本書的選型不一味地強(qiáng)調(diào)技術(shù)的創(chuàng)新性而忽視技術(shù)的可靠性與最終的性價比。相當(dāng)多的行業(yè)投資者為了創(chuàng)新而創(chuàng)新, 盲目擴(kuò)產(chǎn)、投資新技術(shù), 結(jié)果損失慘重。這必須引起行業(yè)足夠的重視。 本書由趙雨任主編, 籍楚雄任副主編, 蘇澤源、朱艷燕、謝東參與編寫。其中, 第1 ~5 章由上海電力大學(xué)太陽能研究所趙雨和朱艷燕編寫, 第6 ~8 章由港華新能源(蘇州) 投資有限公司設(shè)計院技術(shù)總監(jiān)籍楚雄和謝東編寫。蘇澤源碩士為作圖和制表做了大量工作, 港華新能源( 蘇州) 投資有限公司設(shè)計院為本書提供了大量的工程照片和設(shè)計資料, 在此對他們深表謝意。 由于編者水平有限, 書中難免存在疏漏和不妥之處, 懇請廣大讀者批評指正。 編 者 2023 年2 月