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第1章 太阳能发电介绍1

1.1 为什么使用太阳能发电1

1.2 什么是太阳能发电系统2

1.2.1 离网系统3

1.2.2 并网系统3

1.3 其他太阳能技术5

1.3.1 太阳能热发电5

1.3.2 太阳能热水6

1.3.3 聚光太阳能发电6

1.3.4 被动式太阳能设计7

1.4 如何使用本书8

第2章 太阳能资源和太阳辐射11

2.1 太阳能资源11

2.2 太阳辐射的量化12

2.3 地球大气层对太阳辐射的影响14

2.4 太阳的几何学18

2.5 光伏阵列安装的几何学20

备注23

第3章 光伏产业和技术24

3.1 半导体器件24

3.2 主流技术24

3.2.1 单晶硅电池25

3.2.2 多晶硅电池25

3.2.3 薄膜太阳电池26

3.2.4 接触27

3.2.5 采购光伏组件28

3.3 新兴技术30

3.3.1 染料敏化太阳电池30

3.3.2 含银电池30

3.3.3 含本征薄层的异质结（HIT）光伏电池31

3.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半导体31

3.3.5 太阳能聚光技术32

第4章 光伏电池、组件和阵列33

4.1 光伏电池的特性34

4.1.1 光伏电池性能的图形化表示34

4.2 将光伏电池连接成组件36

4.2.1 规格表36

4.2.2 光伏组件串37

4.2.3 阵列的形成38

4.3 光伏阵列性能40

4.3.1 辐照度40

4.3.2 温度41

4.3.3 遮挡42

第5章 逆变器和其他系统元件44

5.1 逆变器45

5.1.1 蓄电池逆变器45

5.1.2 电网交互型逆变器45

5.2 变压器46

5.3 主流逆变器技术48

5.3.1 支路逆变器49

5.3.2 多支路逆变器49

5.3.3 集中型逆变器49

5.3.4 组件逆变器51

5.4 逆变器保护系统53

5.4.1 自保护53

5.4.2 电网保护53

5.5 电缆56

5.6 光伏汇流箱56

5.7 组件接线盒57

5.8 断路器和熔断器58

5.9 雷击和浪涌保护61

5.10 系统监控62

5.11 计量62

5.11.1 净电能计量64

5.11.2 总电能计量64

第6章 安装系统67

6.1 屋顶安装系统67

6.1.1 倾斜屋顶安装方式68

6.1.2 支架安装方式70

6.1.3 直接安装方式72

6.1.4 建筑一体化系统72

6.2 地面安装系统74

6.2.1 地面支架安装方式75

6.2.2 杆式安装方式76

6.2.3 太阳跟踪系统76

6.3 风载荷77

6.4 雷击保护78

第7章 现场评估79

7.1 光伏阵列的位置79

7.1.1 屋顶规格79

7.1.2 现场是否无遮挡80

7.1.3 有效面积86

7.2 能源效率的主动提示88

7.3 健康、安全和环境（HSE）风险88

7.4 当地环境88

7.5 系统平衡部件的安装位置88

7.6 现场规划89

第8章 并网光伏系统的设计92

8.1 设计简述92

8.2 现有系统评估92

8.3 系统元件选型92

8.3.1 光伏组件92

8.3.2 安装结构93

8.3.3 逆变器93

8.3.4 电缆94

8.3.5 监控95

8.3.6 系统保护96

第9章 光伏系统的容量配置100

9.1 电压匹配的规定100

9.2 电流匹配的规定108

9.3 组件与逆变器额定功率的匹配108

9.3.1 电网交互式光伏系统的损耗110

9.3.2 光伏组件的温度110

9.3.3 灰尘和污染111

9.3.4 厂商提供的容限111

9.3.5 遮挡112

9.3.6 组件朝向和倾角112

9.3.7 电压降112

9.3.8 逆变器效率113

9.4 计算系统输出113

第10章 并网光伏系统的安装117

10.1 光伏阵列安装117

10.2 直流布线117

10.2.1 电缆路径和所需长度117

10.2.2 电缆规格119

10.2.3 光伏汇流箱122

10.3 系统接地122

10.4 逆变器的安装122

10.5 安装检查清单123

10.6 公共电网接入系统123

10.7 安装工程的信息要求126

10.8 安全性127

第11章 系统试运行129

11.1 系统安装的最终检查129

11.2 测试132

11.3 试运行135

11.4 系统文档136

第12章 系统的运行与维护138

12.1 系统维护138

12.1.1 光伏阵列的维护138

12.1.2 逆变器的维护140

12.1.3 系统的完整性141

12.2 故障排除141

12.2.1 识别问题141

12.2.2 光伏阵列故障排除142

12.2.3 系统性能过低的故障排除142

12.2.4 逆变器的故障排除143

12.3 其他常见问题143

第13章 并网光伏系统的市场化与经济性145

13.1 光伏系统成本146

13.1.1 确定光伏系统的价值147

13.1.2 静态投资回收期和财政补贴147

13.1.3 贷款150

13.1.4 可再生能源配额制和可再生能源证书150

13.2 市场化152

13.3 保险153

第14章 案例研究155

14.1 案例A155

14.1.1 系统155

14.1.2 经济性158

14.2 案例B158

14.2.1 系统158

14.2.2 经济性159

14.3 案例C160

14.3.1 系统160

14.3.2 经济性162

14.4 案例D163

14.4.1 系统164

14.4.2 经济性165

14.5 案例E165

14.5.1 系统165

14.5.2 经济性167

14.6 案例F168

14.6.1 系统168

14.6.2 经济性169

14.7 案例G171

14.7.1 系统171

14.7.2 经济性174

第15章 并网光伏系统和太阳能资源176

15.1 光伏和可再生能源新闻176

15.2 光伏技术的深入阅读资料176

15.3 主要英语国家的光伏资源177

15.4 光伏组件和系统元件的标准及认证机构179

15.5 安装规范和导则179

15.6 风载荷规范和导则180

15.7 太阳能资源数据和仿真软件181

第16章 名词术语182