太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝

內(nèi)容概要

　　《太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝》主要介紹了小型光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝，包括光伏模塊、蓄電池控制、逆變器、光伏系統(tǒng)離網(wǎng)(并網(wǎng))、最大功率跟蹤和脈寬調(diào)制技術(shù)等。本書的目的是讓讀者直接進(jìn)入光伏生產(chǎn)環(huán)境，并且具有獨(dú)立安裝合格光伏系統(tǒng)所需的知識。本書不是學(xué)院式的學(xué)術(shù)著作，而是一本與常見的同類著作風(fēng)格迥異、深入淺出的實(shí)用教程。讀者可以通本書系統(tǒng)地學(xué)到現(xiàn)場實(shí)際的光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝知識。
　　《太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝》可作為光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝的培訓(xùn)教材，也適用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行人員和對光伏系統(tǒng)有興趣的工程師、專業(yè)技術(shù)人員及任何無專業(yè)背景的有興趣的讀者閱讀。

作者簡介

現(xiàn)任美國可再生能源協(xié)會(huì)主席。這是一個(gè)提供商用光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)支持及培訓(xùn)服務(wù)的咨詢公司。他還擔(dān)任SoIarPro(太陽能發(fā)燒友)雜志的光伏系統(tǒng)技術(shù)編輯，定期撰寫專題文章。

書籍目錄

作者簡介
題獻(xiàn)
致謝
譯者前言
前言　i
1. 關(guān)于本書　i
2. 本書使用的約定　i
3. 可以不讀的部分　ii
4. “傻瓜”假定　ii
5. 本書結(jié)構(gòu)　iii
6. 本書使用的圖標(biāo)　iv
7. 從哪里開始　iv
第1篇　光伏系統(tǒng)概述　
第1章　光伏革命　
1.1　pv裝置的過去、現(xiàn)在和未來　
1.1.1　pv的典型用途　
1.1.2　pv的長處和短處　
1.1.3　pv的未來展望　
1.2　pv部件和系統(tǒng)　
.1.3　電氣知識abc　
1.4　太陽能資源初階　
1.5　勘察pv系統(tǒng)現(xiàn)場　
1.6　探究pv系統(tǒng)細(xì)節(jié)　
1.6.1　pv組件　
1.6.2　蓄電池　
1.6.3　充電控制器　
1.6.4　逆變器　
1.6.5　連線和安全裝置　
1.7　pv系統(tǒng)定容　
1.7.1　直接聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)　
1.7.2　帶蓄電池系統(tǒng)　
1.7.3　導(dǎo)線及安全裝置　
1.8　讓pv系統(tǒng)活起來　
1.8.1　獲得許可　
1.8.2　保證安全　
1.8.3　組裝機(jī)械部件　
1.8.4　加裝電氣部件　
1.8.5　系統(tǒng)調(diào)試、檢測和維護(hù)　
1.9　需要了解的法規(guī)章節(jié)　
第2章　常用部件及系統(tǒng)　
2.1　組成pv系統(tǒng)的部件簡介　
2.1.1　pv組件和支架　
2.1.2　蓄電池組　
2.1.3　充電控制器　
2.1.4　逆變器　
2.1.5　負(fù)荷　
2.1.6　負(fù)荷中心　
2.1.7　隔離開關(guān)和過電流保護(hù)　
2.1.8　與公用電網(wǎng)互連　
2.2　區(qū)分不同類型的pv系統(tǒng)　
2.2.1　直接聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)　
2.2.2　帶蓄電池系統(tǒng)　
2.3　針對不同情況正確配置系統(tǒng)　
2.3.1　聯(lián)網(wǎng)用戶　
2.3.2　離網(wǎng)用戶　
第3章　電工學(xué)基礎(chǔ)知識　
3.1　電流　
3.1.1　了解安培　
3.1.2　區(qū)分直流和交流　
3.1.3　用表計(jì)測量電流　
3.2　電壓：愿你擁有電動(dòng)力　
3.2.1　電壓的基本概念　
3.2.2　掌握標(biāo)稱電壓和運(yùn)行電壓的概念　
3.2.3　測量電壓　
3.3　電阻：阻礙流動(dòng)　
3.3.1　介紹歐姆　
3.3.2　測量電阻　
3.4　用歐姆定律把電流、電壓與電阻聯(lián)系起來　
3.5　注意區(qū)分功率和能量　
3.5.1　功率與能量的區(qū)別　
3.5.2　用功率公式把功率與電流、電壓和電阻關(guān)聯(lián)起來　
3.5.3　計(jì)算用瓦時(shí)表示的電量　
3.5.4　瓦時(shí)的伙伴安時(shí)　
3.6　把電流、電壓、電阻、功率和電量合到一起　
3.7　另一個(gè)電工概念：電路接線　
3.7.1　串聯(lián)　
3.7.2　并聯(lián)　
3.7.3　串并聯(lián)　
第4章　太陽能資源知識初階　
4.1　太陽輻射　
4.1.1　區(qū)分直接輻射和漫射輻射　
4.1.2　確定太陽輻射強(qiáng)度：輻照度　
4.1.3　計(jì)算太陽輻射能量：輻照值　
4.1.4　只是一天：峰值日照小時(shí)　
4.2　太陽路徑對地球的影響　
4.2.1　季節(jié)影響簡述　
4.2.2　太陽與你所在位置的關(guān)系：高度和方位　
4.2.3　標(biāo)記太陽時(shí)　
4.2.4　太陽圖說明　
4.2.5　打開太陽窗口　
4.3　使pv組件方位能充分利用太陽能資源　
4.3.1　傾斜角　
4.3.2　確定方陣方位　
第5章　pv系統(tǒng)正確選址　
5.1　搭建現(xiàn)場勘察的平臺(tái)　
5.1.1　留出足夠時(shí)間　
5.1.2　創(chuàng)建現(xiàn)場勘察的標(biāo)準(zhǔn)表格　
5.1.3　現(xiàn)場勘察包　
5.2　照下來：用數(shù)碼照片記錄整個(gè)現(xiàn)場勘察　
5.3　現(xiàn)場勘察期間收集基本信息　
5.3.1　現(xiàn)場的一般信息　
5.3.2　結(jié)構(gòu)和機(jī)械信息　
5.3.3　電氣信息　
5.4　用度數(shù)測量的信息　
5.4.1　了解磁偏角　
5.4.2　計(jì)算方陣的傾斜角和方位角　
5.5　陰影分析工具　
5.6　數(shù)據(jù)的解釋和綜合　
5.6.1　分析陰影分析工具的報(bào)告　
5.6.2　太陽能總資源因數(shù)　
5.6.3　使用收集來的其他信息規(guī)劃設(shè)計(jì)安裝　
第2篇　光伏系統(tǒng)的內(nèi)部細(xì)節(jié)　
第6章　光伏組件：從沙子到電　
6.1　太陽能發(fā)電：一切從電池開始　
6.1.1　太陽電池的結(jié)構(gòu)和制造方法　
6.1.2　太陽電池結(jié)構(gòu)與光伏效應(yīng)的關(guān)系　
6.2　常見pv組件　
6.2.1　結(jié)晶硅組件　
6.2.2　薄膜組件　
6.3　pv組件的電氣規(guī)范　
6.3.1　電流參數(shù)　
6.3.2　電壓參數(shù)　
6.3.3　最大功率點(diǎn)　
6.3.4　電壓溫度系數(shù)　
6.3.5　功率公差　
6.3.6　串聯(lián)熔斷器的額定值　
6.4　pv組件的試驗(yàn)條件　
6.4.1　標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件　
6.4.2　環(huán)境對標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件的影響　
6.5　用iv曲線表示電流與電壓的關(guān)系　
6.5.1　不同溫度下的iv曲線　
6.5.2　不同輻照度下的iv曲線　
第7章　蓄電池基本知識　
7.1　蓄電池結(jié)構(gòu)及運(yùn)行的基本知識　
7.1.1　構(gòu)建蓄電池，從單格到蓄電池組　
7.1.2　蓄電池充放電　
7.2　不同類型蓄電池的比較　
7.2.1　鉛酸蓄電池　
7.2.2　鉛鈣蓄電池　
7.2.3　鎳鎘蓄電池　
7.3　蓄電池容量　
7.3.1　容量的c速度　
7.3.2　影響容量的因素　
7.4　確定蓄電池技術(shù)參數(shù)　
7.4.1　確定使用的蓄電池類型　
7.4.2　確定蓄電池組的規(guī)格　
第8章　讓電流和電壓處于監(jiān)控下：充電控制器　
8.1　充電控制器要點(diǎn)　
8.1.1　充電控制器的分段工作原理　
8.1.2　某些充電控制器的特殊作用　
8.2　最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)　
8.2.1　mppt充電控制器工作原理　
8.2.2　mppt充電控制器的優(yōu)缺點(diǎn)　
8.3　脈寬調(diào)制技術(shù)　
8.3.1　pwm充電控制器工作原理　
8.3.2　pwm充電控制器的優(yōu)缺點(diǎn)　
8.4　確定充電控制器技術(shù)參數(shù)　
第9章　逆變器：從直流到交流　
9.1　直接聯(lián)網(wǎng)逆變器　
9.1.1　基本運(yùn)行　
9.1.2　標(biāo)準(zhǔn)特性　
9.1.3　輸出功率容量　
9.1.4　變壓器的重要性　
9.2　帶蓄電池逆變器　
9.2.1　與電網(wǎng)交互逆變器的運(yùn)行　
9.2.2　獨(dú)立逆變器的運(yùn)行　
9.2.3　所有帶蓄電池逆變器的標(biāo)準(zhǔn)特性　
9.2.4　帶蓄電池逆變器的容量　
9.2.5　低頻變壓器技術(shù)　
9.3　確定逆變器參數(shù)　
9.3.1　直接聯(lián)網(wǎng)逆變器　
9.3.2　帶蓄電池逆變器　
第10章　保證安全：連線及安全部件　
10.1　pv系統(tǒng)的電路　
10.2　導(dǎo)線類型　
10.2.1　use-2　
10.2.2　pv連線　
10.2.3　建筑物連線　
10.2.4　蓄電池連線　
10.2.5　接地連線　
10.3　導(dǎo)管種類　
10.3.1　金屬導(dǎo)管　
10.3.2　非金屬導(dǎo)管　
10.4　隔離開關(guān)　
10.5　過電流保護(hù)裝置　
10.5.1　斷路器　
10.5.2　熔斷器　
10.6　接地故障保護(hù)　
10.7　有關(guān)標(biāo)識的基礎(chǔ)知識　
第3篇　光伏系統(tǒng)容量設(shè)計(jì)　
第11章　直接聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)定容設(shè)計(jì)　
11.1　首要問題：評估預(yù)算和方陣可用空間　
11.2　評估場地年發(fā)電量　
11.3　設(shè)計(jì)滿足客戶用電量需求的光伏方陣容量　
11.3.1　確定年用電量　
11.3.2　考慮電網(wǎng)期權(quán)合同　
11.3.3　使用消費(fèi)和合約期權(quán)以選擇方陣需要的容量　
11.4　為方陣配備逆變器　
11.5　光伏方陣和逆變器容量匹配　
11.6　找出光伏方陣和逆變器合適的電壓與電流值　
11.6.1　確定逆變器交流電壓　
11.6.2　確定逆變器直流電壓窗口　
11.6.3　計(jì)算組件最大直流電壓貢獻(xiàn)　
11.6.4　計(jì)算組件的最低直流電壓貢獻(xiàn)　
11.7　匯總所有因素：整合功率和電壓信息　
11.8　最后校核：逆變器最大輸入電流　
第12章　帶蓄電池的光伏系統(tǒng)定容　
12.1　帶上負(fù)荷：分析帶蓄電池光伏系統(tǒng)中的負(fù)荷　
12.1.1　評估蓄電池必須供電的負(fù)荷　
12.1.2　計(jì)算電網(wǎng)停運(yùn)期間交互式光伏系統(tǒng)需要提供的電量　
12.1.3　確定獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)日均耗電量　
12.2　蓄電池組定容　
12.2.1　逆變器效率　
12.2.2　自維持天數(shù)　
12.2.3　蓄電池運(yùn)行溫度　
12.2.4　放電深度　
12.2.5　標(biāo)稱電壓　
12.2.6　求出需要的蓄電池組容量　
12.2.7　連接蓄電池組　
12.3　光伏方陣定容　
12.3.1　交互式光伏系統(tǒng)方陣定容　
12.3.2　獨(dú)立光伏系統(tǒng)方陣定容　
12.4　充電控制器定容　
12.4.1　電壓參數(shù)　
12.4.2　功率或電流參數(shù)　
12.4.3　進(jìn)行下一步之前的校核：比較方陣容量和逆變器容量　
12.5　逆變器定容　
12.5.1　觀察輸出電壓　
12.5.2　計(jì)算輸送功率　
12.5.3　持續(xù)充電　
12.5.4　考慮負(fù)荷沖擊額定值　
12.5.5　評估逆變器和光伏方陣功率輸出　
12.6　包含發(fā)電機(jī)　
12.6.1　發(fā)電機(jī)特性　
12.6.2　發(fā)電機(jī)定容　
第13章　導(dǎo)線、導(dǎo)管和安全裝置定容　
13.1　導(dǎo)線定容初階　
13.1.1　確定光伏電路最大電流和持續(xù)電流　
13.1.2　計(jì)算非光伏電路的最大電流　
13.1.3　用現(xiàn)有表格考慮使用情況　
13.1.4　綜合所有信息確定導(dǎo)線尺寸　
13.1.5　導(dǎo)線定容后計(jì)算電壓降　
13.2　導(dǎo)管定容　
13.3　過電流保護(hù)設(shè)備和隔離開關(guān)定容　
13.3.1　基礎(chǔ)知識　
13.3.2　在光伏電路中放置保護(hù)裝置　
13.3.3　保護(hù)逆變器電路　
第4篇　安裝光伏系統(tǒng)　
第14章　獲得安裝許可的過程　
14.1　安裝pv系統(tǒng)前獲得許可　
14.1.1　開始：準(zhǔn)備適用的許可證和合格證　
14.1.2　家庭養(yǎng)殖：居民用系統(tǒng)申請　
14.1.3　大生意：商用系統(tǒng)申請　
14.2　不僅僅是漂亮圖片：繪制一套圖紙　
14.2.1　清楚標(biāo)出部件　
14.2.2　畫出設(shè)備位置　
14.2.3　顯示導(dǎo)線尺寸計(jì)算　
14.2.4　做工作記錄　
第15章　在pv系統(tǒng)工作時(shí)保證安全　
15.1　施工現(xiàn)場一般安全問題　
15.1.1　確認(rèn)工作現(xiàn)場的障礙并立即穿戴好防護(hù)裝備　
15.1.2　單獨(dú)或與他人共同作業(yè)的安全問題　
15.1.3　工具安全提示　
15.1.4　限制處于極端條件的情況　
15.1.5　現(xiàn)場要備有急救箱　
15.2　爬梯安全問題　
15.2.1　選擇爬梯　
15.2.2　正確安放爬梯　
15.3　屋頂作業(yè)的安全問題　
15.3.1　做好跌落防護(hù)措施　
15.3.2　工具存放　
15.3.3　保持步行通道安全　
15.4　檢查電氣安全　
15.4.1　時(shí)刻注意一般性電擊危險(xiǎn)　
15.4.2　電路作業(yè)　
15.4.3　蓄電池安全　
第16章　組裝機(jī)械部件　
16.1　pv方陣安裝方法　
16.1.1　屋頂安裝　
16.1.2　地面安裝　
16.1.3　桿頂安裝　
16.1.4　建筑一體化安裝　
16.2　屋頂安裝方陣的荷載　
16.2.1　遵守建筑法規(guī)　
16.2.2　考慮附加靜荷載　
16.2.3　活動(dòng)荷載　
16.3　把方陣可靠固定在屋頂上　
16.3.1　使用方頭螺栓固定　
16.3.2　用防水板密封屋頂穿孔　
16.4　地面支撐和桿頂固定　
第17章　電氣元件組裝　
17.1　電氣設(shè)備安裝位置　
17.1.1　廠商對設(shè)備位置的要求　
17.1.2　開斷裝置的位置　
17.1.3　并線盒、接線盒和連線　
17.2　連線作業(yè)　
17.2.1　顏色代碼：紅、綠、白　
17.2.2　pv組件連線排布　
17.2.3　用導(dǎo)管保護(hù)連線　
17.3　接地　
17.3.1　設(shè)備接地　
17.3.2　系統(tǒng)接地　
17.4　與公用電網(wǎng)連接　
17.4.1　確定電力部門的要求　
17.4.2　進(jìn)行負(fù)荷側(cè)或線路側(cè)連接　
第18章　pv系統(tǒng)的調(diào)試、檢查和維護(hù)　
18.1　建立清單并檢查兩次：做好調(diào)試準(zhǔn)備　
18.1.1　檢查機(jī)械元件　
18.1.2　檢查電氣元件　
18.2　啟動(dòng)：調(diào)試過程　
18.2.1　安全第一　
18.2.2　帶好需要的工具　
18.2.3　調(diào)試不同類型的系統(tǒng)　
18.2.4　確認(rèn)系統(tǒng)功能正?！?br />18.3　了解被檢查的問題　
18.3.1　沒有以“整潔、工藝考究的方式”安裝　
18.3.2　忘記了美觀要求　
18.3.3　方陣導(dǎo)線排布不佳　
18.3.4　忘記給系統(tǒng)加標(biāo)識　
18.4　系統(tǒng)維護(hù)　
18.4.1　機(jī)械維護(hù)　
18.4.2　電氣維護(hù)　
18.4.3　高水平維護(hù)：照看蓄電池組　
第5篇　十誡　
第19章　避免常見違規(guī)錯(cuò)誤十誡　
19.1　保證適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)間隙　
19.2　提供正確的結(jié)構(gòu)支撐　
19.3　用防水板防止建筑物進(jìn)水　
19.4　保證所有導(dǎo)線適用于工作環(huán)境　
19.5　排布組件導(dǎo)線　
19.6　選擇正確的導(dǎo)管　
19.7　確定隔離開關(guān)位置　
19.8　設(shè)備接地　
19.9　系統(tǒng)接地　
19.10　恰當(dāng)標(biāo)識系統(tǒng)　
第20章　使客戶發(fā)電量最大化十誡　
20.1　選擇正確場地　
20.2　讓方陣朝向正確　
20.3　恰當(dāng)配置方陣　
20.4　在電網(wǎng)電壓限值內(nèi)運(yùn)行　
20.5　選擇正確的逆變器　
20.6　正確選擇導(dǎo)線尺寸　
20.7　保持部件涼爽　
20.8　建議客戶監(jiān)視系統(tǒng)　
20.9　定期清洗方陣　
20.10　方陣年檢　

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