第一章 光伏并网发电系统设计的前期准备

第一节 可研报告

一、研究报告

二、可研报告

三、综合说明

第二节 工程任务与规模

一、工程任务

二、工程规模

三、工程建设必要性

第三节 光伏电站运作流程

一、前期

二、立项

三、设计

四、建设

五、并网运行

第二章 太阳能辐射量计算

第一节 太阳能资源评估

一、太阳能

二、资源评估

第二节 太阳时

一、太阳常数

二、时间

三、太阳时

第三节 太阳角度

一、赤纬角

二、高度角

三、方位角

第四节 日照时数

一、日出日没时角

二、可照时数

三、日照时数

四、日照百分率

五、峰值日照时数

第五节 太阳辐射量计算

一、大气对太阳辐射的减弱

二、大气质量

三、大气透明系数

四、辐射量

五、根据观测站资料计算太阳能总辐射量

六、 光伏阵列太阳总辐射量

第三章 光伏并网的技术要求

第一节 光伏并网分类

一、按是否接入公共电网分类

二、按接入并网点分类

三、按装机容量分类

四、按并网电压等级分类

五、按功率方向分类

六、按与建筑结合分类

第二节 电能质量要求

一、电能质量

二、在线监测要求

三、谐波

四、电压偏差

五、电压波动和闪变

六、电压不平衡度

七、直流分量

第三节 功率控制和电压调节

一、有功功率调节

二、无功电压调节

三、运行

第四节 电网异常时的响应特性

一、电网异常响应问题

二、电压异常的响应要求

三、频率异常的响应特性

四、检测

第五节 安全与保护

一、基本要求

二、过电流与短路保护

三、防孤岛效应

四、逆功率保护

五、恢复并网

第六节 通用技术条件

一、防雷和接地

二、电磁兼容

三、抗干扰要求

四、安全标识

第七节 电能计量

一、要求

二、电能表

三、电价与计量

第八节 通信与信号

一、基本要求

二、正常运行

三、故障信息

第九节 系统测试

一、测试内容

二、测试报告

第四章 光伏并网发电阵列系统设计

第一节 站址选择

一、整体要求

二、自然条件

三、接入电网条件

四、环境条件

五、交通

第二节 太阳能资源分析

一、整体要求

二、参考气象站基本条件和数据采集

三、太阳辐射现场观测站基本要求

四、太阳辐射观测数据验证与分析

第三节 电池组件串联电压匹配

一、光伏组件的温度系数

二、组件串联的电压匹配

三、串联组件与逆变器的匹配

第四节 电池组件并联电流匹配

一、组件并联电流与逆变器匹配

二、组件与安装容量的匹配

三、最大串联组串

四、光伏发电量

第五节 支架系统设计

一、支架的材质

二、支架的固定

三、荷载计算

四、支架的构造

五、防腐要求

第六节 安装方式设计

一、设计调研

二、地面固定式安装

三、跟踪式电站

四、聚光光伏系统

五、BAPV方式

六、BIPV方式

七、光伏建筑集成

第七节 阵列布置

一、方位角

二、倾斜角

三、阴影长度

四、排最小间距

五、最低点距地距离

六、光伏阵列布置

第八节 站区布置

一、总体要求

二、电站站房设计

三、总平面布置

第五章 光伏并网发电电气系统设计

第一节 并网方式设计

一、有/无逆流方式并网

二、可/不可调度方式

三、低/高压并网

四、单/双级并网系统

五、接入电网点

第二节 并网逆变方式设计

一、集中式逆变器

二、集成式逆变器

三、组串型逆变器

四、带逆变器组件（微逆变器）

第三节 并网控制与保护系统设计

一、并网要求

二、功率控制

三、电能质量

四、电网异常响应能力

五、继电保护及自动装置

六、通信

七、电能计量

第四节 主接线系统设计

一、主接线的要求

二、接线方式

三、光伏电站主接线设计

四、自用电系统

五、直流系统

第五节 无功补偿系统设计

一、功率因数

二、补偿容量计算

三、补偿方式

四、无功补偿设计

第六节 中性点运行方式

一、中性点不接地系统

二、中性点直接接地系统

三、中性点经消弧线圈（电阻）接地系统

四、光伏并网中性点运行方式

第六章 光伏并网发电安全系统设计

第一节 防雷系统设计

一、雷电

二、设计标准

三、直击雷防护

四、感应雷防护

五、电磁脉冲防护

六、电站防雷

第二节 接地设计

一、光伏接地系统设计

二、光伏建筑等电位联结

第三节 消防系统设计

一、建（构）筑物火灾危险性分类

二、变压器及其他带油电气设备

三、建（构）筑物的安全疏散和建筑构造

四、消防给水、灭火设施及火灾自动报警

五、消防供电及应急照明

第四节 监控系统设计

一、总体设计

二、系统功能

三、性能指标

四、工作环境条件

第五节 站区安全防护设施

一、系统组成

二、入侵报警系统设计

三、视频监控系统

四、出入口控制系统

五、线缆选型

第七章 光伏并网发电系统设备选型

第一节 光伏电池

一、光伏电池

二、技术参数

三、电池种类

四、选型

第二节 光伏并网逆变器

一、功能

二、分类

三、电路

四、使用条件

五、技术参数

六、选型

第三节 汇流装置

一、接线盒

二、汇流箱

三、配电柜

第四节 电缆

一、光伏直流电缆

二、交流电缆

第五节 SVG无功补偿装置

一、无功功率补偿技术

二、SVG原理

三、SVG组成

第六节 升压变压器选择

一、类型

二、变压器总容量

三、非晶合金变压器

四、分裂变压器

第七节 预装式光伏逆变站

一、箱体要求

二、箱体特性

第八章 太阳能光伏并网系统工程实例

第一节 光伏并网发电系统的设计

一、光伏并网发电应考虑的问题

二、光伏电站设计

第二节 影响光伏并网发电效率的因素

一、自然因素

二、阴影问题

三、积灰

四、热斑效应

五、设备因素

六、设计因素

七、系统效率

第三节 小型光伏并网系统设计

一、小型光伏电站

二、10kW光伏并网系统设计

第四节 大型光伏并网系统设计

一、大型光伏电站

二、10MWp光伏并网发电系统

附录 可能的日总辐射曝辐量

参考文献

本书以国家颁布的GB50797-2012《光伏发电站设计规范》和相关设计规范为依据，全面介绍了光伏发电标准、前期准备、太阳能辐射量计算、并网要求、系统与选型等方面的设计规范、设计要求、设计思想、设计方法和设计内容。 全书以太阳能光伏并网发电系统设计中不同子系统所涉及的内容为剖析对象，详细分析讲解了光伏发电标准、系统设计的前期准备、可研报告、太阳能辐射量计算、并网的技术要求、阵列系统设计、电气系统设计、安全系统设计、设备选型等内容。后给出了小型、大型光伏并网系统设计两个具体的工程实例。 本书突出工程实践和理论知识的应用，可以作为学习光伏发电工程设计专业知识的配套学习材料，特别适合刚刚从事光伏发电系统设计、施工、监理、维护管理和其他相关专业的工程技术人员阅读，也适合高等院校有关专业作为工程实践教学环节的辅助参考教材

原书前言和致谢

第1章 太阳能发电介绍

第2章 太阳能资源和太阳辐射

第3章 光伏产业和技术

第4章 光伏电池、组件和阵列

第5章 逆变器和其他系统元件

第6章 安装系统

第7章 现场评估

第8章 并网光伏系统的设计

第9章 光伏系统的容量配置

第10章 并网光伏系统的安装

第11章 系统试运行

第12章 系统的运行与维护

第13章 并网光伏系统的市场化与经济性

第14章 案例研究

第15章 并网光伏系统和太阳能资源

第16章 名词术语 2100433B

光伏并网发电电池组件

一个太阳能电池只能产生大约0.5V的电压，远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要，需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。如一个组件上，太阳能电池的数量是36片，这意味着一个太阳能组件大约能产生17V的电压。

通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防雹、防雨的能力，广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。

光伏并网发电逆变器

将直流电变换成交流电的设备。由于太阳能电池发出的是直流电，而一般的负载是交流负载，所以逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器。

光伏并网发电配电室

由于并网发电系统没有蓄电池及太阳能充放电控制器及交直流配电系统，因此，如果条件允许的话可以将并网发电系统逆变器放在并网点的低压配电室内，否则只要单独建一座4~6m2的低压配电室就可以了。

光伏并网发电防雷击

为了保证系统在雷雨等恶劣天气下能够安全运行，要对这套系统采取防雷措施。主要有以下几个方面：

（1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择光电厂附近土层较厚、潮湿的地点，挖一2m深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用35mm2铜芯电缆，接地电阻应小于4Ω。

（2）在配电室附近建一避雷针，高15m，并单独做一地线，方法同上。

（3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为DC220V，采用PVC管地埋，加防雷器保护。此外电池板方阵的支架应保证良好的接地。

（4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变器内有交流输出防雷器）