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课题1太阳辐射1

1.1太阳概况1

1.1.1太阳的结构1

1.1.2日地运动规律3

1.2太阳辐射6

1.2.1地球大气层外的太阳辐射7

1.2.2到达地表的太阳辐射10

1.2.3地球表面倾斜面上的太阳辐射12

1.2.4太阳辐射能的测量14

1.3全球和中国太阳能资源分布14

习题16

课题2太阳电池17

2.1太阳电池的物理基础17

2.1.1半导体及其主要特性17

2.1.2半导体能带结构和导电性17

2.1.3本征半导体、杂质半导体19

2.1.4 P——N结20

2.2太阳电池的结构、原理和特性20

2.2.1太阳电池的结构20

2.2.2太阳电池原理21

2.2.3太阳电池的分类22

2.2.4太阳电池特性23

2.3太阳电池生产工艺26

2.3.1硅材料的制备26

2.3.2太阳电池生产工艺流程29

2.4太阳电池的发展33

2.4.1高效晶体硅太阳电池34

2.4.2薄膜太阳电池35

2.5实训1太阳能电池发电原理实训35

习题38

课题3太阳电池组件39

3.1太阳电池组件的分类39

3.2太阳电池组件的结构40

3.3太阳电池组件的封装材料40

3.3.1上盖板40

3.3.2黏结剂41

3.3.3背面材料42

3.3.4边框42

3.3.5其他材料42

3.4太阳电池组件的封装工艺流程42

3.4.1激光划片42

3.4.2电池片分选43

3.4.3组合焊接43

3.4.4层压封装44

3.4.5安装边框和接线盒45

3.4.6性能检测45

3.5实训2太阳电池能量转换实验46

3.6实训3环境对光伏转换影响实训51

3.7实训4太阳电池片的划片和分选实训55

3.8实训5太阳电池片的焊接实训57

3.9实训6太阳电池组件的叠层实训58

3.10实训7太阳电池组件层压实训59

习题60

课题4控制器61

4.1控制器的基本工作原理61

4.2控制器的分类及工作原理62

4.2.1串联型充放电控制器62

4.2.2并联型充放电控制器62

4.2.3脉宽调制型充放电控制器64

4.2.4智能型控制器64

4.2.5最大功率跟踪型控制器65

4.3光伏控制器的性能与技术参数66

4.3.1光伏控制器的主要性能66

4.3.2光伏控制器的主要技术参数66

4.4实训8光伏控制器控制实训67

4.5实训9光伏控制器设计、制作实训70

习题71

课题5逆变器72

5.1逆变器的分类72

5.2逆变器的结构与工作原理73

5.2.1逆变器的基本结构73

5.2.2逆变电路基本工作原理73

5.3单相电压源型逆变器74

5.3.1推挽式逆变电路74

5.3.2半桥式逆变电路74

5.3.3全桥式逆变电路74

5.4三相逆变器76

5.4.1三相电压源型逆变器76

5.4.2三相电流源型逆变器77

5.5.光伏并网逆变器78

5.5.1三相并网光伏逆变器78

5.5.2单相并网光伏逆变器79

5.6逆变器的技术参数与配置选型80

5.6.1逆变器的主要技术参数80

5.6.2逆变器的配置选型82

5.7实训10光伏逆变器逆变原理实训84

5.8实训11光伏逆变器全桥逆变实训85

5.9实训12光伏逆变器全桥逆变输出电能质量分析88

5.10实训13光伏逆变器的设计、制作实训89

习题90

课题6太阳能光伏离网系统储能装置91

6.1太阳能光伏离网系统储能装置的作用91

6.2太阳能光伏离网系统的主要储能装置92

6.3太阳能光伏离网系统常用蓄电池的种类92

6.3.1铅酸蓄电池93

6.3.2碱性蓄电池95

6.3.3其他新型蓄电池96

6.4太阳能光伏离网系统常用蓄电池的型号及特性参数97

6.4.1蓄电池的命名方法97

6.4.2蓄电池的特性参数98

6.4.3太阳能光伏离网系统对蓄电池的基本要求101

6.5太阳能光伏离网系统常用蓄电池的安装和维护102

6.5.1蓄电池组的安装102

6.5.2安装蓄电池时应注意的问题102

6.5.3铅酸蓄电池的维护103

6.5.4蓄电池管理维护工作需注意的问题104

习题104

课题7太阳能光伏系统设计106

7.1太阳能光伏系统组成原理及分类106

7.1.1太阳能光伏系统的组成和工作原理106

7.1.2太阳能光伏系统的分类106

7.2太阳能光伏系统的软件设计110

7.2.1太阳能光伏系统软件设计概述110

7.2.2太阳能光伏组件（方阵）设计110

7.2.3储能系统容量设计112

7.2.4太阳电池组件最佳倾角的设计113

7.2.5太阳能光伏系统容量设计实例115

7.3太阳能光伏系统的硬件设计116

7.3.1太阳能光伏系统的设备配置与选型117

7.3.2太阳能光伏系统的防雷和接地设计126

7.4太阳能光伏系统的安装与调试130

7.4.1太阳能光伏系统的安装131

7.4.2太阳能光伏系统的调试133

7.5太阳能光伏系统的运行与维护135

7.5.1太阳能光伏系统运行与维护的一般要求135

7.5.2太阳能光伏系统的运行与维护136

7.5.3巡检周期和维护规则140

7.6实训14太阳能光伏应用产品维护实训144

7.7实训15太阳能光伏系统设计实训145

习题146

课题8太阳能光伏应用技术147

8.1太阳能灯147

8.1.1太阳能路灯147

8.1.2太阳能路灯光源148

8.1.3太阳能灯的其他形式150

8.2太阳能光伏技术在交通上的应用152

8.2.1太阳能汽车152

8.2.2太阳能游船153

8.2.3太阳能飞机154

8.2.4太阳能电动车156

8.3太阳能光伏家用电源系统157

8.3.1小型电子产品光伏供电系统157

8.3.2户用独立光伏系统158

8.3.3户用并网光伏系统159

8.4太阳能光伏技术在通信系统中的应用159

8.5光伏建筑一体化160

8.5.1光伏与建筑物相结合的方式和优点160

8.5.2光伏建筑一体化设计的评价标准及核心问题161

8.5.3光伏建筑一体化的发展162

8.6太阳能光伏在太空中的应用162

8.7光伏电站163

8.8实训16太阳能光伏应用技术实训165

习题166

课题9太阳能光伏产业概况及核能利用167

9.1国际国内太阳能光伏发展现状与趋势167

9.2我国太阳能光伏产业现状及发展170

9.3我国太阳能光伏发展对策172

9.4核电站与核能174

习题178

课题10工程案例179

10.1案例1 30 kW光伏并网系统设计179

10.1.1案例简介179

10.1.2设计依据和标准179

10.1.3项目总体设计方案180

10.1.4系统效益分析184

10.2光伏离网发电系统设计184

10.2.1引言184

10.2.2太阳电池组件容量的计算185

10.2.3蓄电池容量的计算186

10.2.4以峰值日照时数为依据的计算方法186

10.2.5案例187

参考文献189