太阳能转化、利用与存储技术_黄建华,王发辉,黄平,罗鹏_9787113308087

本书系统讲解了太阳能的转化、利用及存储技术，首先阐述了“双碳”背景下太阳能产业发展趋势与政策，太阳资源的相关常识；再从太阳能应用角度着手，阐述了光伏发电原理、分类与组成，接着详细讲解了光伏发电单元、储能系统、汇流系统、控制与逆变系统、接入系统、线缆选型等组成系统的分类、原理及设计要点；最后从太阳能应用角度出发，融合当今太阳能产业的新政策、新技术、新动态，通过实际工程案例将太阳能转化、利用、存储等知识点融会贯通。本书可以作为普通高等院校能源动力类新能源科学与工程、能源与动力工程、储能与动力工程等相关专业的教材，同时可作为部分高等职业院校光伏工程技术等相关专业的教学参考书及企业员工的岗位培训教材，也可以作为相关专业的工程技术人员参考书。

黄建华，新余学院，教授。主编光伏系列教材《新能源系统概论》、《光伏发电系统规划与设计》共计11本，担任《新能源系统概论》、《太阳能光伏理化基础》、《光伏发电系统规划与设计》等课程的主讲教师，主持省级重大教育教学项目4项、主持省厅级以上课题2项、获批专利11项、发表学术论文8篇，指导学生获得全国职业院校技能竞赛一等奖一项、二等奖二项、三等奖一项，指导学生获得省级技能竞赛一等奖一项、三等奖一项，指导学生获得省级创新创业二等奖三等奖各一项，获得2015年度全国职业院校优秀裁判员。王发辉，新余学院，1985年4月生，博士，副教授，现任新余学院新能源科学与工程学院副院长。长期从事新能源材料与工程教学与研究工作，现主持省级教学质量工程项目3项（重点1项）、省级科技项目3项、省级一流本科课程1门、校企产学研项目4项，指导国家级大学生创新创业项目4项，发表学术论文16篇，其中SCIEI论文9篇，授权发明专利2项，荣获国家发明创新创业奖一等奖2项、省教学成果奖二等奖1项。黄平，新余学院，博士，1989年6月生，新余学院江西省太阳电池新材料与应用重点实验室；主讲“材料科学基础”、“新能源专业英语”等课程，从事微纳能源与传感研究。以第一作者或通讯作者发表学术论文12篇（其中SCI收录8篇），荣获新余市优秀学术论文二等奖4次和三等奖1次，申请发明专利4项（已授权1项。指导“压电材料新世界”校级大学生创新团队（2022年），获批大学生创新实践训练计划项目国家级1项及省级2项，其成果荣获“挑战杯”江西省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖（2021年）和江西省大学生科技创新竞赛物理创作类一等奖（2022年）和二等奖（2021年），指导学生以第一作者发表学术论文1篇且被EI收录。罗鹏，新余学院，毕业于华南理工大学材料学专业，获工学博士学位。具有有机化学，有机光伏等专业背景，主要从事光电功能材料、有机太阳电池材料合成方面的教学与研究工作。2021年起在新余学院新能源科学与工程学院任教，主讲课程有《光伏系统设计与施工》、《太阳电池材料和技术》等。在国际期刊共发表论文4篇，其中以第一作者身份发表论文1篇。

第1 章太阳能产业发展机遇 11. 1 “双碳” 背景下的太阳能产业发展 11. 1. 1 光伏产业的发展趋势 21. 1. 2 光热产业的发展趋势 31. 2 “太阳能技术 + ” 模式创新与实践 41. 2. 1 “光伏 + ” 模式创新 51. 2. 2 “光热 + ” 电站开发模式 101. 3 太阳能产业升级和规模化发展 121. 3. 1 智能光伏的发展趋势 131. 3. 2 智能光伏的应用领域 141. 3. 3 光热发电规模化发展 151. 4 太阳能产业政策 161. 4. 1 国务院相关政策 161. 4. 2 国家发改委相关政策 171. 4. 3 国家能源局相关政策 191. 4. 4 其他政策 21扩展阅读一 “碳” 究竟——— “双碳” 目标下的太阳能应用 22思考题 23第2 章光伏发电概述 242. 1 太阳辐射基本知识 242. 1. 1 太阳基本常识 252. 1. 2 太阳光与光谱 262. 1. 3 太阳与地球 292. 1. 4 太阳辐射 322. 1. 5 全国光资源分布 372. 2 光伏发电原理 402. 2. 1 光伏行为来源 402. 2. 2 光生伏特效应 422. 3 光伏发电系统分类及组成 432. 3. 1 光伏发电系统分类 432. 3. 2 离网光伏发电系统的类型 442. 3. 3 离网光伏发电系统的组成及各部件功能 452. 3. 4 并网光伏发电系统 462. 3. 5 并网光伏发电系统的组成及各部件功能 48扩展阅读光伏助力乡村振兴 49思考题 49第3 章光伏发电单元 503. 1 光伏电池 503. 1. 1 晶硅光伏电池工作原理 513. 1. 2 晶硅光伏电池生产工艺流程 513. 2 光伏组件 553. 2. 1 晶硅光伏组件制备工艺流程 553. 2. 2 光伏组件分类及其性能参数 563. 3 光伏阵列运行方式选择 613. 3. 1 固定式 613. 3. 2 跟踪式 623. 4 光伏阵列支架和基础的设计 633. 4. 1 光伏阵列支架设计 633. 4. 2 光伏阵列支架基础设计 663. 5 光伏阵列设计 683. 5. 1 光伏阵列方位角设计 683. 5. 2 光伏阵列倾角设计 683. 5. 3 光伏阵列间距及串并联设计 693. 6 光伏电站发电量的计算 73扩展阅读光伏储能一体化实证平台助力光伏发电系统运行 73思考题 75第4 章储能系统 764. 1 储能的目的与基本原理 764. 1. 1 储能的目的 764. 1. 2 储能的基本原理 784. 2 光伏发电储能系统 784. 2. 1 光伏发电储能系统概述 784. 2. 2 抽水蓄能 814. 2. 3 电化学储能 854. 2. 4 压缩空气储能 974. 2. 5 热储能 994. 2. 6 其他储能方式 100扩展阅读能源系统未来趋势———综合智慧能源 103思考题 105第5 章控制、逆变及汇流配电系统 1065. 1 光伏控制器 1075. 1. 1 光伏控制器工作原理及功能 1075. 1. 2 光伏控制器分类及特点 1085. 1. 3 光伏控制器的技术参数 1145. 2 逆变系统 1175. 2. 1 逆变器的分类 1175. 2. 2 逆变器工作原理及相关介绍 1195. 2. 3 逆变器的技术参数 1245. 2. 4 逆变器的简单选型 1255. 2. 5 典型逆变器 1255. 3 汇流箱及配电柜 1305. 3. 1 直流汇流箱 1305. 3. 2 直流配电柜 1335. 3. 3 交流配电柜 134扩展阅读最大功率点跟踪方法 138思考题 140第6 章箱变系统及系统接入 1416. 1 箱变系统 1416. 1. 1 箱变系统工作原理 1426. 1. 2 箱变系统分类 1426. 2 系统接入 1436. 2. 1 系统接入概述 1436. 2. 2 升压站电气系统 1436. 2. 3 升压站接入系统 148扩展阅读光伏助力脱贫攻坚 153思考题 154第7 章电缆 1557. 1 电缆种类、材料组成及选择 1557. 1. 1 电缆的类型 1567. 1. 2 电缆导体材料 1567. 1. 3 电缆绝缘护套材料 1567. 1. 4 光伏系统电缆种类选择 1587. 2 电缆设计选型原则与计算 1607. 2. 1 电缆设计选型原则 1607. 2. 2 电缆设计计算 1607. 2. 3 常用电缆选型 161扩展阅读电缆敷设与连接 163思考题 164第8 章光伏电站项目开发与选址 1658. 1 光伏电站项目开发 1658. 1. 1 分布式光伏电站项目开发 1658. 1. 2 大型地面光伏电站项目开发 1718. 2 土地利用现状分类及光伏电站选址 1748. 2. 1 土地利用现状分类 1748. 2. 2 光伏电站站址选择 1818. 2. 3 交通运输条件和电力输送 1838. 3 大气环境对光伏电站发电效率的影响 1848. 3. 1 空气因素影响 1848. 3. 2 其他气象因素 184扩展阅读土地综合利用 186思考题 186第9 章光伏发电系统设计 1879. 1 离网光伏发电系统设计要点 1879. 1. 1 离网光伏发电系统设计路径 1889. 1. 2 离网光伏发电系统容量及串并联设计 1939. 2 离网光伏发电系统设计案例 1969. 3 并网光伏发电系统设计案例 2009. 3. 1 户用并网光伏发电系统设计 2009. 3. 2 地面206. 05 kW 并网光伏发电系统设计 204扩展阅读推进源网荷储一体化和多能互补 214思考题 215第10 章光热利用技术 21610. 1 太阳能热水系统 21710. 2 太阳能供暖系统 21910. 3 太阳能制冷系统 22210. 4 太阳能光热发电系统 224扩展阅读 “光伏+光热” 发电项目 229思考题 231参考文献 232

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