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并网光伏发电系统设计与安装
  • 作者：澳大利亚全球可持续能源解决方案有限公司 中国电力科学研究院
  • 出版社：中国水利水电出版社
  • 出版日期：2018年01月
  • ISBN：978-7-5170-6271-4
  • 页数：465
优惠价: ¥ 36.00
定价: ¥ 60.00

标签：新能源

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内容简介
目录
  • 内容提要
  • 本书翻译组
  • 前言
  • 并网光伏系统
  • 1.集中或公共电网规模并网光伏系统
  • 2.分布式并网光伏系统
  • 第一部分　基础知识
  • 第1章　工作场所卫生与安全
  • 1.1　澳大利亚立法
  • 1.2　制定工作场所卫生与安全程序
  • 1.3　现场风险评估
  • 1.4　常见危险与控制
  • 1.4.1　物理性（非电气）危害
  • 1.4.2　电气危害
  • 1.4.3　一般安全措施
  • 第2章　直流电
  • 2.1　直流电的特征
  • 2.1.1　电压
  • 2.1.2　电流
  • 2.1.3　电阻
  • 2.1.4　欧姆定律
  • 2.1.5　功率
  • 2.1.6　能量
  • 2.2　直流电路
  • 2.2.1　串联电路
  • 1.串联电阻
  • 2.串联发电端（光伏组件）
  • 3.发电端电源极性反接
  • 4.串联电路开路
  • 2.2.2　并联电路
  • 1.并联电阻
  • 2.并联电源（光伏组件）
  • 2.2.3　组合串并联电路
  • 2.3　直流作业
  • 2.3.1　安全注意事项
  • 2.3.2　许可要求
  • 2.4　直流电原理总结
  • 1.欧姆定律
  • 2.功率
  • 3.能量
  • 4.直流电源的串联：光伏组件
  • 5.直流电源的并联：光伏组件
  • 习题
  • 第3章　太阳辐射
  • 3.1　太阳辐射的来源
  • 3.1.1　太阳辐射光谱
  • 3.1.2　反射效应、散射辐射和直接辐射
  • 3.1.3　空气质量
  • 3.1.4　到达地球表面的太阳辐射
  • 3.2　太阳辐射的测量
  • 3.2.1　辐照度与辐射量
  • 1.将辐射量从MJ换算成kW·h
  • 2.总辐射量
  • 3.2.2　峰值日照时数
  • 3.3　捕获太阳辐射量
  • 3.3.1　几何效应（倾斜角和方向）
  • 3.3.2　确定太阳的位置
  • 1.至点和分点
  • 2.高度角和方位角
  • 3.3.3　计算特定纬度下的太阳高度角
  • 1.太阳在分点期间的高度角
  • 2.至点期间太阳高度角
  • 3.3.4　太阳路径图
  • 3.3.5　为获得最高性能定位太阳组件
  • 3.3.6　磁北和正北
  • 3.4　太阳辐射原理概述
  • 1.辐照度与辐射量
  • 2.峰值日照时数
  • 3.至点和分点
  • 4.高度角和方位角
  • 5.组件倾斜角和方向
  • 习题
  • 第4章　了解光伏（太阳能电池）
  • 4.1　将太阳能转化为电能：太阳能电池如何工作
  • 4.1.1　光电效应
  • 4.1.2　半导体和PN结
  • 4.2　太阳能电池的电气特性
  • 4.2.1　电流—电压特性曲线
  • 4.2.2　最大功率点
  • 4.2.3　等效电路
  • 4.2.4　填充因子
  • 4.3　组合太阳能电池
  • 4.4　组合光伏组件
  • 4.4.1　串联的光伏组件：组串
  • 4.4.2　并联组串：阵列
  • 4.5　太阳能（太阳能电池）原理总结
  • 1.组串级（串联组件）
  • 2.阵列级（并联组串）
  • 4.6　扩展资料：太阳能电池是如何工作的
  • 4.6.1　硅的原子结构
  • 4.6.2　电子轨道
  • 4.6.3　硅的晶格结构
  • 4.6.4　光电效应和硅
  • 4.6.5　半导体和掺杂
  • 1.N型半导体
  • 2.P型半导体
  • 4.6.6　PN结
  • 4.6.7　光电效应与PN结相结合
  • 习题
  • 第5章　连接到电网（交流电）
  • 5.1　电网概述
  • 5.1.1　发电
  • 1.发电机类型
  • 2.发电方式
  • 5.1.2　输电和配电
  • 5.1.3　最终用户
  • 1.基本（或工业）负载
  • 2.商用负载
  • 3.住宅负载
  • 5.2　交流电的特性
  • 5.2.1　电压、电流和功率
  • 1.均方根电压和电流
  • 2.平均电压和电流
  • 5.2.2　频率
  • 5.2.3　谐波失真
  • 5.2.4　功率三角形
  • 5.2.5　功率因数
  • 5.3　与电网相连
  • 5.4　电网连接原则总结
  • 1.发电机与负载
  • 2.交流电
  • 3.连接到电网
  • 习题
  • 第二部分　设备
  • 第6章　光伏组件
  • 6.1　光伏组件性能
  • 6.1.1　辐照度影响
  • 6.1.2　温度影响
  • 6.1.3　引用测试条件：标准测试条件与电池标称工作温度
  • 1.标准测试条件（STC）
  • 2.电池标称工作温度（NOCT）
  • 6.1.4　电池和组件效率
  • 6.1.5　组件规格表和制造商的容差
  • 6.2　太阳能电池技术类型
  • 6.2.1　单晶电池
  • 6.2.2　多晶电池
  • 1.生产
  • 2.效率与成本
  • 6.2.3　薄膜电池
  • 1.生产
  • 2.类型
  • 3.成本与效率
  • 6.3　制造太阳能电池组件
  • 6.4　光伏组件的防护
  • 6.4.1　旁路二极管
  • 6.4.2　阻塞二极管
  • 6.4.3　选择二极管
  • 6.5　组件可靠性
  • 6.5.1　气候暴露
  • 6.5.2　黄变
  • 6.5.3　微裂缝
  • 6.5.4　热斑
  • 6.5.5　电势诱发衰减
  • 6.6 光伏组件质保
  • 1.太阳能电池组件的工艺保证
  • 2.制造商的功率输出保证
  • 习题
  • 第7章　逆变器
  • 7.1　逆变器的工作原理
  • 7.1.1　逆变器开关动作：脉冲宽度调制
  • 7.1.2　逆变器电压控制：直流-直流变换器和变压器
  • 7.1.3　逆变器控制系统
  • 1.自然换向逆变器
  • 2.自换向逆变器
  • 7.2　逆变器规格
  • 7.2.1　直流电气规格
  • 1.逆变器的最大直流输入功率
  • 2.逆变器的最大输入电压
  • 3.逆变器的MPPT电压范围
  • 4.逆变器输入数量和MPPT数量
  • 5.逆变器各路光伏输入的最大电流
  • 7.2.2　交流电气规格
  • 1.逆变器的额定输出功率
  • 2.逆变器的功率因数
  • 3.逆变器的输出电压和频率
  • 4.逆变器的谐波畸变
  • 7.2.3　逆变器效率
  • 1.逆变器的跟踪效率
  • 2.逆变器的转换效率
  • 3.逆变器总效率
  • 7.2.4　逆变器物理规格
  • 1.逆变器的尺寸和重量
  • 2.通风空间
  • 3.逆变器防护等级
  • 7.3　逆变器类型
  • 7.3.1　并网型、离网型和多模式逆变器
  • 1.并网型逆变器
  • 2.离网型逆变器
  • 3.多模式逆变器
  • 7.3.2　隔离型和非隔离型逆变器
  • 1.带低频变压器的隔离型逆变器
  • 2.带高频变压器的隔离型逆变器
  • 3.非隔离型（不带变压器）逆变器
  • 7.3.3　光伏阵列与逆变器的接口
  • 1.微逆变器
  • 2.单路跟踪逆变器
  • 3.多路跟踪逆变器
  • 4.集中式逆变器
  • 5.带太阳能优化器的逆变器：组件级MPPT
  • 7.4　并网逆变器保护系统
  • 7.4.1　防孤岛效应
  • 7.4.2　被动式保护
  • 7.4.3　主动式保护
  • 7.4.4　误跳闸（电压抬升）
  • 7.4.5　自保护
  • 1.极性反接保护
  • 2.过温保护
  • 3.输入过压保护
  • 7.5　监测
  • 7.6　扩展资料：逆变器单位功率因数输出的影响
  • 习题
  • 第8章　安装系统
  • 8.1 安装系统注意事项
  • 8.1.1　工程认证
  • 8.1.2　风荷载
  • 8.1.3　组件方位和安装配置
  • 8.2　屋顶式安装系统
  • 8.2.1　安装支架：齐平安装和倾斜安装
  • 1.齐平式安装系统
  • 2.倾斜式安装系统
  • 8.2.2　屋顶固定件：屋顶支座
  • 1.固定到金属屋顶
  • 2.固定到瓦屋顶
  • 3.吊挂螺栓
  • 4.非穿透性屋顶安装系统
  • 8.2.3　组件固定：安装夹
  • 8.3　光伏建筑一体化
  • 8.3.1　部分集成式BIPV
  • 8.3.2　全集成式BIPV
  • 8.4　地面式安装系统
  • 8.4.1　地面式安装系统的类型
  • 1.固定模块化安装系统
  • 2.固定打桩式安装系统
  • 3.跟踪式安装系统
  • 8.4.2　地面式安装系统列高（阵列高度）
  • 习题
  • 第9章　系统平衡设备
  • 9.1　电缆
  • 9.1.1　直流电缆
  • 1.组件电缆
  • 2.组串、子阵列、阵列和逆变器直流电缆
  • 3.直流电缆互联器
  • 9.1.2　交流电缆
  • 9.1.3　附件
  • 9.2　电气保护装置
  • 9.2.1　熔断器和断路器
  • 1.熔断器
  • 2.断路器
  • 9.2.2　直流过流保护装置
  • 9.2.3　直流分断装置
  • 1.组串隔离开关
  • 2.子阵列隔离开关
  • 3.光伏阵列直流隔离开关
  • 9.2.4　交流分断装置
  • 9.2.5　接地装置
  • 9.2.6　防雷保护装置
  • 9.3　组串汇流箱和阵列汇流箱
  • 9.4　计量装置
  • 9.4.1　电表类型：简易与智能
  • 1.机械电表
  • 2.先进的分时段电表
  • 3.智能电表
  • 9.4.2　计量类型：净余计量与总额计量
  • 1.净余计量配置
  • 2.总额计量配置
  • 9.5　系统监控装置
  • 9.6　扩展材料：极性和无极性直流断路器
  • 9.6.1　极性断路器
  • 1.标记：仅在一侧
  • 2.标记：在两侧
  • 9.6.2　无极性断路器
  • 习题
  • 第三部分　设计与安装
  • 第10章　用电评估
  • 10.1　负荷评估
  • 10.1.1　用列表方式进行负荷评估
  • 10.1.2　使用电能记录设备进行负荷评估
  • 10.2　负荷转移
  • 10.3　节能简介
  • 10.4　节能：供暖和制冷
  • 10.4.1　阳光直射和遮挡
  • 10.4.2　窗户
  • 10.4.3　通风和空气流动
  • 10.4.4　保温和储热物质
  • 10.4.5　空调和其他供暖及制冷设备
  • 10.5　节能：热水
  • 10.6　照明
  • 10.6.1　自然光
  • 10.6.2　节能灯
  • 10.7　能效：电器
  • 习题
  • 第11章　场地评估
  • 11.1　桌面研究
  • 11.2　现场评估
  • 11.2.1　识别特定场地危险
  • 11.2.2　与场地管理人员或业主沟通
  • 11.2.3　电能使用评估
  • 11.3　光伏阵列的场地评估
  • 11.3.1　场地的太阳能资源
  • 11.3.2　场地的遮挡
  • 1.遮挡分析工具和设备
  • 2.带遮挡的阵列设计考虑要点
  • 3.遮挡对太阳能阵列性能的影响
  • 11.3.3　组件方位和倾角考虑要点
  • 11.3.4　可用安装区域评估
  • 1.光伏阵列间距计算
  • 2.区域内可安装的组件最大数量计算
  • 11.3.5　美观
  • 11.4　阵列安装的场地评估
  • 11.4.1　屋顶的适宜性
  • 11.4.2　地面区域的适宜性
  • 11.5　逆变器的场地评估
  • 11.5.1　逆变器安装位置选定
  • 11.5.2　按安装位置选择逆变器
  • 11.5.3　监控设备的位置选择
  • 11.6　电网连接的场地评估
  • 11.7　气候评估
  • 11.7.1　当地温度范围
  • 11.7.2　当地风力条件
  • 11.7.3　沿海注意事项
  • 11.7.4　雪天注意事项
  • 11.8　系统维护和安全
  • 11.9　特定场地光伏系统设计
  • 11.9.1　组件的次优倾斜角
  • 11.9.2　朝向不同的组件安装
  • 11.9.3　在有遮挡区域安装组件
  • 习题
  • 第12章　阵列和逆变器的匹配
  • 12.1　逆变器的选择
  • 12.1.1　系统发电量和功率
  • 12.1.2　阵列安装位置
  • 12.1.3　成本
  • 12.2　匹配计算概述
  • 12.3　阵列和逆变器匹配参数——电压
  • 12.3.1　利用电压温度系数
  • 1.单位为mV/℃或V/℃的电压温度系数
  • 2.单位为%/℃的电压温度系数
  • 12.3.2　计算组串中组件的最小数量
  • 1.电池组件电压随温度升高而降低
  • 2.组件和逆变器间直流电缆的电压降
  • 3.逆变器最小电压的安全裕度
  • 12.3.3　计算组串中组件的最大数量
  • 1.组件电压随温度降低而升高
  • 2.开路电压VOC时组件和逆变器间直流电缆不存在电压降
  • 3.最大逆变器电压的安全裕度
  • 12.4　阵列和逆变器匹配参数——电流
  • 1.辐照度
  • 2.温度
  • 12.5　阵列和逆变器匹配参数——功率
  • 12.6　列阵超配
  • 12.7　多MPPT多路输入逆变器
  • 12.8　完整案例
  • 12.9　扩展材料：使用PMP温度系数替代VMP温度系数
  • 12.10　扩展材料：在不同的光照条件下确定VMP
  • 习题
  • 第13章　系统保护
  • 13.1　系统保护概述
  • 13.2　直流过电流保护
  • 13.2.1　组串过电流保护
  • 1.组串过电流保护要求
  • 2.无过电流保护情况下计算允许的最大并联组串数
  • 3.组串过电流保护定值确定
  • 4.组串过电流保护安装。
  • 13.2.2　子阵列过电流保护
  • 1.子阵列过电流保护要求
  • 2.子阵列过电流保护大小
  • 3.子阵列过电流保护的安装
  • 13.2.3　阵列过电流保护
  • 1.阵列过电流保护要求
  • 2.阵列过电流保护大小
  • 3.阵列过电流保护的安装
  • 13.2.4　配备多路输入的逆变器过电流保护
  • 13.3　直流开断装置
  • 13.3.1　组串开断装置
  • 1.组串开断装置的要求
  • 2.组串开断装置的规格
  • 3.组串开断装置的安装
  • 13.3.2　子阵列开断装置
  • 1.子阵列开断装置的要求
  • 2.子阵列开断装置的规格
  • 3.子阵列开断装置的安装
  • 13.3.3　阵列直流开断装置
  • 1.光伏阵列直流负荷断路器的要求
  • 2.阵列直流负荷开关规格选择
  • 3.阵列直流开断装置的安装
  • 4.多输入逆变器的直流开断装置
  • 13.3.4　直流开断装置归纳
  • 13.4　交流过电流保护和开断装置
  • 1.交流开断装置的要求和规格
  • 2.交流开断装置的安装
  • 13.5　系统接地
  • 13.5.1　保护接地
  • 13.5.2　功能性接地
  • 13.6　防雷保护
  • 习题
  • 第14章　电缆设计
  • 14.1　电缆设计原理
  • 14.1.1　载流量
  • 1.电阻计算
  • 2.电压降计算
  • 3.最小电缆截面积计算
  • 14.1.2　电缆路径和长度
  • 14.2　直流电缆设计
  • 14.2.1　组串电缆
  • 1.计算所需CCC
  • 2.计算截面积最小值
  • 14.2.2　子阵列电缆
  • 1.计算所需CCC
  • 2.计算最小截面积
  • 14.2.3　阵列电缆
  • 1.计算所需的CCC
  • 2.计算最小截面积
  • 14.3　交流电缆设计
  • 14.3.1　逆变器交流电缆
  • 1.计算要求的CCC
  • 2.计算CSA最小值
  • 14.3.2　逆变器中的电压升高
  • 14.4　扩展材料：计算功率损耗
  • 习题
  • 第15章　系统效率和发电量
  • 15.1　能量损耗来源
  • 15.1.1　温度
  • 15.1.2　组件的阴影遮挡
  • 15.1.3　组件的朝向与倾斜角
  • 15.1.4　组件的沾污（组件沾污后的降额）
  • 15.1.5　光伏组件的制造误差
  • 15.1.6　电缆中的电压降
  • 15.1.7　逆变器效率
  • 15.1.8　系统能量损耗的来源总结
  • 15.2　光伏系统的发电量
  • 15.2.1　确定有效辐照度
  • 15.2.2　计算光伏系统的效率
  • 15.2.3　计算阵列的发电量
  • 15.2.4　根据发电量计算光伏阵列大小
  • 15.3　系统性能评估
  • 15.3.1　实际发电能力
  • 15.3.2　综合效率
  • 习题
  • 第16章　系统安装
  • 16.1　标准与最佳做法
  • 16.1.1　服务与安装准则
  • 16.1.2　行业指南与最佳做法
  • 16.2　安装准备
  • 16.2.1　并网文件
  • 16.2.2　系统设计与图纸
  • 16.3　光伏阵列安装
  • 16.3.1　屋顶支架系统安装
  • 1.瓦片屋顶
  • 2.金属屋顶
  • 3.混凝土屋顶
  • 16.3.2　模块安装
  • 1.模块布置
  • 2.将模块附到支架系统上
  • 16.3.3　阵列布线
  • 1.模块互连
  • 2.组串连接
  • 3.屋顶穿透
  • 16.3.4　接近阵列
  • 16.4　逆变器安装
  • 16.4.1　逆变器的位置
  • 16.4.2　逆变器的接线
  • 16.5　系统保护与开断
  • 16.5.1　直流过电流保护
  • 16.5.2　直流开断装置
  • 1.组串隔离开关
  • 2.子阵列隔离开关
  • 3.光伏阵列直流隔离开关
  • 16.5.3　交流断路器
  • 16.6　综合电缆
  • 16.6.1　直流电缆和交流电缆
  • 16.6.2　直流电缆
  • 1.外部电缆（如在屋顶）
  • 2.内部电缆
  • 16.6.3　交流电缆
  • 16.7　接地
  • 16.8　监控
  • 16.9　标识
  • 16.10　扩展材料：微型逆变器的安装
  • 16.11　扩展材料：电缆终端
  • 习题
  • 第17章　系统调试
  • 17.1　系统验证
  • 17.1.1　设备清单
  • 17.1.2　系统接线图
  • 17.1.3　系统性能评估
  • 17.1.4　系统与分系统操作规程
  • 17.1.5　应急、维修时的关机和隔离程序
  • 17.1.6　维护程序和时间表
  • 17.1.7　系统监控
  • 17.1.8　保修信息
  • 17.1.9　设备制造商的文件和手册
  • 17.1.10　调试记录与安装检查清单
  • 17.2　系统确认
  • 17.2.1　组串极性和持续性
  • 17.2.2　测量组串与阵列的短路电流
  • 17.2.3　逆变器的邻近直流断路器的极性和连续性
  • 17.2.4　逆变器与交流断路器的电网连接
  • 17.2.5　接地系统
  • 17.2.6　绝缘电阻
  • 17.2.7　系统启动
  • 17.2.8　测试记录
  • 1.组串连接前
  • 2.组串连接后
  • 17.3　附加调试步骤
  • 17.3.1　大型阵列的开路电压测量
  • 17.3.2　热成像诊断
  • 17.3.3　光伏阵列I-V曲线测试
  • 17.3.4　接地故障防护装置测试
  • 17.3.5　初始综合效率测试
  • 习题
  • 第18章　系统维护和故障检修
  • 18.1　系统维护
  • 18.1.1　光伏阵列维护
  • 1.外观检查
  • 2.支架系统检查
  • 3.模块清洁
  • 4.植被管理
  • 18.1.2　逆变器维护
  • 18.1.3　系统平衡部件维护
  • 18.1.4　维护计划
  • 18.2　故障检修
  • 18.2.1　故障识别
  • 18.2.2　确定原因
  • 1.检查逆变器
  • 2.检查系统的交流侧
  • 3.检查系统的直流侧
  • 18.2.3　提出解决方案
  • 习题
  • 第19章　并网光伏发电系统的经济效益
  • 19.1　系统初始成本
  • 19.2　退款
  • 19.3　持续成本
  • 19.3.1　维护费用
  • 19.3.2　备品备件及保修
  • 19.4　持续效益
  • 19.4.1　电力抵消
  • 19.4.2　发电成本
  • 19.4.3　能源补助政策
  • 19.5　经济状况评估
  • 19.5.1　单价法
  • 19.5.2　回本周期法
  • 19.6　寿命周期分析
  • 19.6.1　寿命周期支出
  • 1.未来支出的当前价值
  • 2.计算寿命周期支出
  • 19.6.2　寿命周期收入
  • 1.未来收入的当前价值
  • 2.计算寿命周期收入
  • 19.6.3　投资回报率
  • 19.6.4　内部回报率
  • 19.7　发电成本[澳元/（kW·h）]
  • 19.8　延伸材料：未来经济与电网平价
  • 19.9　延伸材料：现市值
  • 习题
  • 第20章　商业和公用领域的光伏系统
  • 20.1　前期设计过程
  • 20.1.1　利益相关者咨询
  • 20.1.2　现场评估
  • 20.1.3　并网评估
  • 20.1.4　土地使用申请
  • 20.1.5　经济分析
  • 20.2　大规模系统设计考虑要素
  • 20.2.1　组件类型
  • 20.2.2　逆变器类型
  • 20.2.3　支架系统
  • 20.2.4　布线
  • 20.2.5　并网
  • 20.2.6　SCADA与监控
  • 20.3　大规模并网光伏系统设计过程
  • 20.3.1　配备微逆变器的大规模系统
  • 20.3.2　配备组件MPPT的大规模系统
  • 20.3.3　配备有单相逆变器的大型系统
  • 20.3.4　配备三相组串式逆变器的大规模系统
  • 20.3.5　配备集中式逆变器的大规模系统
  • 20.3.6　逆变器对比
  • 习题
  • 第21章　案例研究
  • 21.1　案例研究1：位于澳大利亚维多利亚州，基于双轴跟踪系统的98.6kW并网光伏发电系统
  • 21.1.1　项目简介
  • 21.1.2　系统构成
  • 21.2　案例研究2：位于澳大利亚维多利亚州温德姆谷南十字女子小学，在公共汽车候车亭上直立安装的75kW并网光伏发电系统
  • 21.2.1　项目简介
  • 21.2.2　系统构成
  • 21.3　案例研究3：1.22MW并网光伏发电系统—位于澳大利亚新南威尔士州卧龙岗市谢尔哈伯购物中心
  • 21.3.1　项目简介
  • 21.3.2　系统构成
  • 21.4　案例研究4：99.84kW并网光伏发电系统—澳大利亚西北地区达尔文市的Casuarina图书馆
  • 21.4.1　项目简介
  • 21.4.2　系统构成
  • 21.5　案例研究5：10MW格里诺河光伏发电场项目—位于澳大利亚西澳大利亚州格里诺河
  • 21.5.1　项目简介
  • 21.5.2　系统构成
  • 附　录
  • 附录1　现场评估检查表
  • 附录2　投影长度表
  • 附录3　公式总结
  • 附录4　术语定义
  • 附录5　习题答案

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