前　言

第1 章　分布式光伏发电———全民光伏时代的到来 1

1. 1　分布式发电与分布式光伏发电 1

1. 1. 1　什么是分布式光伏发电系统 2

1. 1. 2　分布式光伏发电的特点及应用场合 2

1. 1. 3　分布式光伏发电的投资与收益 4

1. 2　机遇与风险———光伏发电产业的发展与形势 10

1. 2. 1　光伏产业的兴起与波折 10

1. 2. 2　光伏产业的新机遇———分布式光伏发电 15

1. 2. 3　分布式光伏发电面临的现状与挑战 16

1. 2. 4　国家和政府关于分布式光伏发电的政策文件 18

1. 3　分布式光伏发电系统的分类、构成与工作原理 19

1. 3. 1　分布式光伏发电系统的分类 19

1. 3. 2　分布式光伏发电系统的构成 20

1. 3. 3　分布式光伏发电系统的工作原理 21

1. 4　分布式离网光伏发电系统 23

1. 4. 1　独立供电离网光伏发电系统 23

1. 4. 2　带切换装置的离网光伏发电系统 23

1. 4. 3　风光互补及风光柴互补离网光伏发电系统 24

1. 5　分布式并网光伏发电系统 25

1. 5. 1　有逆流并网光伏发电系统 25

1. 5. 2　无逆流并网光伏发电系统 25

1. 5. 3　有储能装置的并网光伏发电系统 25

1. 5. 4　分布式智能电网光伏发电系统 26

1. 6　分布式光伏发电新技术应用 27

1. 6. 1　储能技术在分布式光伏发电系统中的应用 27

1. 6. 2　分布式光伏发电与微电网技术应用 33

1. 6. 3　分布式光伏发电与光伏建筑一体化应用 38

1. 6. 4　光伏电站的智能化应用 42

1. 6. 5　光伏发电1100V 系统电压技术应用 45

第2 章　分布式光伏电站的前期选址与项目申报 48

2. 1　光伏电站项目的整体要求和相关条件 48

2. 1. 1　土地资源性质 48

2. 1. 2　地形地貌及水文地质条件 49

2. 1. 3　气候条件 49

2. 1. 4　电网接入条件 50

2. 1. 5　交通运输条件 51

2. 2　光伏电站的站址踏勘与选择 51

2. 2. 1　站址踏勘的总体要求 51

2. 2. 2　站址踏勘的步骤与内容 51

2. 2. 3　屋顶电站的站址考察 54

2. 2. 4　光伏电站的安全规划 55

2. 3　分布式光伏电站的项目申报 56

2. 3. 1　分布式光伏发电项目申报流程及资料 56

2. 3. 2　分布式光伏发电项目开展步骤与内容 58

2. 4　光伏电站建设用地的申请办理 62

2. 4. 1　光伏电站建设用地报批程序 62

2. 4. 2　单位申请土地的登记程序 63

第3 章　分布式光伏发电系统容量设计 65

3. 1　系统的设计原则、步骤和内容 66

3. 1. 1　系统设计原则 66

3. 1. 2　系统设计的步骤和内容 66

3. 2　与设计相关的因素和技术条件 67

3. 2. 1　系统用电负载的特性 67

3. 2. 2　当地的太阳能辐射资源及气象地理条件 67

3. 2. 3　有关太阳能辐射能量的换算 70

3. 2. 4　光伏方阵的组合与计算 71

3. 2. 5　发电系统的安装场所和方式 75

3. 3　离网系统的容量设计与计算 76

3. 3. 1　设计的基本思路 76

3. 3. 2　光伏组件及方阵的容量设计 77

3. 3. 3　蓄电池和蓄电池组的容量设计 79

3. 4　并网系统的容量设计与发电量计算 82

3. 4. 1　光伏组件的串并联匹配 82

3. 4. 2　光伏系统发电量的计算 84

3. 4. 3　光伏系统的组件容量超配设计 86

3. 5　并网系统的电网接入设计 88

Ⅵ

分布式光伏电站设计施工与应用

3. 5. 1　并网要求及接入方式 88

3. 5. 2　典型接入方案 89

3. 5. 3　并网计量电表的接入 93

第4 章　光伏系统设备、部件的选型与设计 98

4. 1　光伏组件———把阳光变成电流的“魔术板” 98

4. 1. 1　光伏组件的基本要求与分类 98

4. 1. 2　光伏组件的构成与工作原理 99

4. 1. 3　光伏组件的性能参数与技术要求 103

4. 1. 4　光伏组件的选型 106

4. 2　光伏控制器———蓄电池的“保护神” 107

4. 2. 1　光伏控制器的分类及电路原理 107

4. 2. 2　光伏控制器的性能特点与主要技术参数 112

4. 2. 3　光伏控制器的配置选型 114

4. 3　光伏逆变器———从涓涓细流到波涛汹涌 115

4. 3. 1　光伏逆变器的分类及电路结构 116

4. 3. 2　光伏逆变器的性能特点与技术参数 117

4. 3. 3　离网光伏逆变器的选型 120

4. 3. 4　并网光伏逆变器的选型与应用 122

4. 3. 5　并网光伏逆变器选型案例 127

4. 3. 6　并网光伏逆变器发展趋势 130

4. 4　光伏储能电池及器件———能量的“蓄水池” 131

4. 4. 1　铅酸蓄电池 131

4. 4. 2　锂离子和磷酸铁锂蓄电池 134

4. 4. 3　液流电池与钠硫电池 137

4. 4. 4　超级电容器 138

4. 4. 5　蓄电池的选型 140

4. 5　汇流箱与配电柜———能量汇集与分配的枢纽 140

4. 5. 1　直流汇流箱与配电柜的原理结构 140

4. 5. 2　直流汇流箱和配电柜的选型 142

4. 5. 3　直流汇流箱的设计 143

4. 5. 4　交流汇流箱与配电柜的原理结构 146

4. 5. 5　交流配电柜的设计 148

4. 6　升压变压器与箱式变电站———能量变换的利器 150

4. 6. 1　升压变压器与箱式变电站的原理结构 150

4. 6. 2　配电室的结构设计 152

4. 6. 3　并网变压器的容量确定 153

4. 7　光伏支架———获取能量的有力支撑 153

4. 7. 1　光伏支架的分类 153

Ⅶ

目　录

4. 7. 2　光伏支架的选型与设计 158

4. 8　光伏线缆———输送能量的血脉 164

4. 8. 1　光伏线缆的使用分类及电气连接要点 164

4. 8. 2　光伏线缆和连接器的选型 164

4. 9　系统监测装置———光伏电站的守护神 169

第5 章　光伏方阵基础与防雷接地设计 172

5. 1　光伏方阵基础 172

5. 1. 1　方阵基础类型 172

5. 1. 2　方阵基础相关设计 174

5. 2　光伏发电的防雷接地系统 177

5. 2. 1　雷电对光伏发电系统的危害 177

5. 2. 2　防雷接地系统的设计 178

第6 章　分布式光伏电站的安装、检测与验收 187

6. 1　分布式光伏电站的安装施工 187

6. 1. 1　光伏组件及方阵的安装施工 187

6. 1. 2　光伏控制器和逆变器等电气设备的安装 191

6. 1. 3　防雷与接地系统的安装施工 192

6. 1. 4　蓄电池组的安装 194

6. 1. 5　线缆的敷设与连接 196

6. 2　分布式光伏电站的检查测试 197

6. 2. 1　光伏发电系统的检查 198

6. 2. 2　光伏发电系统的测试 198

6. 3　分布式光伏电站的调试运行 201

6. 3. 1　光伏发电系统并网调试 201

6. 3. 2　并网试运行中各系统的检查 203

6. 4　分布式光伏电站施工案例 203

6. 4. 1　屋顶基础制作工程 203

6. 4. 2　支架结构制作工程 207

6. 4. 3　光伏组件安装工程 209

6. 4. 4　直流侧电气工程 210

6. 4. 5　配电室电气工程 213

6. 5　分布式光伏电站的安全作业 216

6. 5. 1　施工现场常见安全危害及防护 216

6. 5. 2　施工现场安全作业指导 218

6. 6　分布式光伏电站的工程验收 219

6. 6. 1　分布式光伏电站的工程验收 219

6. 6. 2　分布式光伏电站的用户自助验收 226

Ⅷ

分布式光伏电站设计施工与应用

第7 章　分布式光伏电站的运行维护与故障排除 229

7. 1　分布式光伏电站的运行维护 229

7. 1. 1　光伏电站运行维护的基本要求 229

7. 1. 2　光伏电站的日常检查和定期维护 230

7. 1. 3　光伏组件及光伏方阵的检查维护 232

7. 1. 4　蓄电池(组) 的检查维护 233

7. 1. 5　光伏控制器和逆变器的检查维护 235

7. 1. 6　直流汇流箱、配电柜及输电线路的检查维护 236

7. 1. 7　防雷接地系统的检查维护 236

7. 1. 8　监控检测与数据通信系统的检查 237

7. 2　光伏发电系统的故障排除 237

7. 2. 1　光伏组件与方阵常见故障 237

7. 2. 2　蓄电池常见故障及解决方法 238

7. 2. 3　光伏控制器常见故障 239

7. 2. 4　逆变器常见故障 240

7. 2. 5　直流汇流箱常见故障 242

第8 章　分布式光伏电站设计应用实例 243

8. 1　家庭屋顶光伏电站的设计与应用 243

8. 1. 1　3kW 和5kW 家庭屋顶光伏电站典型设计 243

8. 1. 2　10kW 农村住宅屋顶光伏电站设计与应用 246

8. 1. 3　40kW 光伏扶贫屋顶电站设计与应用 252

8. 2　工商业屋顶光伏电站的设计与应用 257

8. 2. 1　10kW 办公区采光棚光伏电站的设计与应用 257

8. 2. 2　84kW 光伏车棚发电系统设计与应用 259

8. 2. 3　100kW 商业屋顶光伏发电系统设计与应用 262

8. 2. 4　万科中心光伏并网发电系统的设计与应用 266

8. 3　地面光伏电站的设计与应用 271

附录 277

附录1　太阳能及光伏发电词语解释 277

附录2　分布式光伏电站常用晶体硅电池组件技术参数 283

附录3　分布式光伏发电常用蓄电池的技术参数 285

附录4　气象风力等级表 291

附录5　光伏领跑者先进技术产品指标 291

附录6　全国各城市并网光伏电站最佳安装倾角和发电量速查表(不含港澳台地区) 293

参考文献 3042100433B

本书在简要介绍光伏产业及分布式光伏发电的发展应用、系统原理与构成、投资收益分析和新技术展望的基础上，重点介绍了分布式光伏电站的系统容量设计、并网接入设计、系统整体配置、设备部件选型及设计、安装施工、检测调试、运行维护及故障排除等，还详细介绍了分布式光伏电站的项目申报和站址勘察等方面的内容，并提供了具体的设计、施工实例和部分实用资料。

本书共分为7章。分别为光伏政策和分布式发电模式分析，分布式光伏电站系统，分布式光伏电站开发前期工作，分布式光伏电站的商业模式及融资模式，分布式光伏电站的设计与施工，分布式光伏电站的运营与维护，关于分布式光伏电站其他问题的讨论。

本书着重于介绍分布式光伏电站最新政策动态、设计标准、施工管理、商务模式等，并以实例说明分布式光伏电站开发运营过程中的关键性问题；将分布式光伏电站开发建设中的共性需求总结成表格、清单、模板、地图等工具，希望能够对分布式光伏电站感兴趣的读者起到参考作用。

本书可供对分布式光伏电站感兴趣的人群，包括项目经理、工程师、项目前期开发人员、后期运维人员等阅读参考。

分布式光伏电站通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统，它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。

应用最为广泛的分布式光伏电站系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。

本书是一本专门讲述地下连续墙的设计施工与应用的专著。系统地介绍了地下连续墙的设计、施工方法及*的科研成果。全书共分六篇。第一篇介绍地下连续墙概念、槽孔稳定理论、设计方法和试验检测成果；第二篇介绍泥浆原材料的基本性能，泥浆的技术特性和测试方法、生产和回收技术以及特种泥浆；第三篇介绍地下连续墙的各种墙体材料的性能、配比和施工要点；第四篇介绍地下连续墙的施工机械、工艺和管理；第五篇介绍特种地下连续墙的施工；第六篇介绍地下连续墙的应用状况，对其发展前景进行了展望。

本书可供建筑、交通、水利、市政、铁道、地矿等行业从事土建工程设计与施工的技术人员使用。