第1章　绪论 （1）

1.1　开发利用太阳能的重要意义 （1）

1.1.1　化石燃料面临逐渐枯竭的危机局面 （1）

1.1.2　保护生态环境逐渐受到人们的重视 （4）

1.1.3　常规电网的局限性 （8）

1.2　太阳能发电的特点 （9）

1.2.1　太阳能发电的优点 （9）

1.2.2　太阳能发电的缺点 （10）

1.2.3　太阳能发电的类型 （10）

1.3　近年来世界光伏产业的发展状况 （11）

1.3.1　太阳电池生产 （11）

1.3.2　光伏应用市场 （13）

1.4　中国光伏产业的发展 （15）

1.5　部分国家和国际组织发展光伏发电的规划和展望 （16）

1.5.1　日本 （16）

1.5.2　欧盟 （17）

1.5.3　国际光伏技术路线图（ITRPV）指导委员会 （19）

1.5.4　美国 （19）

1.5.5　中国 （20）

1.5.6　国际能源署（IEA） （21）

练习题 （24）

第2章　太阳辐射 （25）

2.1　太阳概况 （25）

2.2　日地运动 （27）

2.2.1　地球概况 （27）

2.2.2　真太阳时 （27）

2.2.3　日出和日落规律 （29）

2.3　天球坐标 （29）

2.3.1　赤道坐标系 （30）

2.3.2　地平坐标系 （31）

2.3.3　太阳角的计算 （32）

2.4　跟踪平面的角度 （35）

2.5　太阳辐射量 （37）

2.5.1　大气层外的太阳辐射 （37）

2.5.2　到达地表的太阳辐照度 （40）

2.5.3　地表倾斜面上的小时太阳辐照量 （44）

2.5.4　地表倾斜面上的月平均太阳辐照量 （47）

练习题 （52）

第3章　晶体硅太阳电池的基本原理 （53）

3.1　太阳电池的分类 （53）

3.1.1　按照基体材料分类 （53）

3.1.2　按照电池结构分类 （55）

3.1.3　按用途分类 （55）

3.2　太阳电池的工作原理 （56）

3.2.1　半导体 （56）

3.2.2　能带结构 （57）

3.2.3　本征半导体、掺杂半导体 （58）

3.2.4　N型和P型半导体 （59）

3.2.5　P-N结 （60）

3.2.6　光生伏特效应 （61）

3.2.7　太阳电池光电转换原理 （62）

3.2.8　晶体硅太阳电池的结构 （63）

3.3　太阳电池的电学特性 （64）

3.3.1　标准测试条件 （64）

3.3.2　太阳电池等效电路 （65）

3.3.3　太阳电池的主要技术参数 （66）

3.3.4　影响太阳电池转换效率的因素 （72）

练习题 （76）

第4章　薄膜太阳电池 （77）

4.1　概述 （77）

4.2　非晶硅太阳电池 （78）

4.2.1　非晶硅太阳电池发展简史 （78）

4.2.2　非晶硅电池结构 （79）

4.2.3　非晶硅薄膜电池的制造 （85）

4.2.4　非晶硅薄膜电池的产业化情况 （85）

4.3　碲化镉（CdTe）电池 （85）

4.3.1　CdTe材料与电池特点 （86）

4.3.2　CdTe电池的结构 （86）

4.3.3　CdTe薄膜太阳电池的制造 （87）

4.3.4　CdTe薄膜电池产业化情况 （89）

4.4　铜铟镓硒太阳电池 （90）

4.4.1　铜铟镓硒太阳电池的特点 （90）

4.4.2　CIGS薄膜电池的结构 （91）

4.4.3　CIGS薄膜电池的制造 （91）

4.4.4　CIGS薄膜太阳电池产业化情况 （94）

4.5　钙钛矿太阳电池 （96）

4.6　染料敏化太阳电池 （99）

4.7　有机半导体太阳电池 （101）

4.8　薄膜太阳电池市场及发展前景 （101）

练习题 （103）

第5章　聚光与跟踪 （104）

5.1　聚光光伏发电 （104）

5.1.1　聚光光伏发电的优缺点 （104）

5.1.2　聚光光伏部件 （105）

5.1.3　聚光光伏系统 （113）

5.1.4　聚光光伏发电现状 （118）

5.2　太阳能跟踪系统 （119）

5.2.1　跟踪器的分类 （119）

5.2.2　跟踪系统的应用 （123）

练习题 （126）

第6章 太阳电池的制造 （127）

6.1 硅材料制备 （127）

6.1.1 金属硅的制备 （127）

6.1.2 高纯多晶硅的制备 （128）

6.2 晶硅生长技术 （132）

6.2.1 单晶硅生长技术 （132）

6.2.2 铸造多晶法 （134）

6.2.3 铸造单晶法 （137）

6.3 晶硅加工技术 （138）

6.3.1 晶硅的切方 （138）

6.3.2 晶硅的切片 （139）

6.4 晶硅太阳电池制造技术 （139）

6.4.1 表面织构化 （139）

6.4.2 扩散制结 （142）

6.4.3 边缘隔离 （144）

6.4.4 去磷硅玻璃 （144）

6.4.5 沉积减反射膜 （144）

6.4.6 丝网印刷电极 （146）

6.4.7 高温烧结 （146）

6.4.8 太阳电池的I-V特性测试 （147）

6.5 太阳电池组件的封装 （148）

6.5.1 太阳电池组件封装材料 （149）

6.5.2 太阳电池组件封装工序 （150）

练习题 （153）

第7章 光伏发电系统部件 （155）

7.1 光伏方阵 （155）

7.2 二极管 （156）

7.3 储能设备 （157）

7.3.1 主要储能技术 （157）

7.3.2 蓄电池 （162）

7.4 控制器 （168）

7.4.1 控制器的类型 （169）

7.4.2 控制器的主要功能 （170）

7.4.3 控制器的主要技术指标 （171）

7.5 光伏并网逆变器 （172）

练习题 （179）

第8章 光伏发电系统的设计 （180）

8.1 光伏发电系统的总体目标 （180）

8.2 并网光伏发电系统的设计 （181）

8.2.1 并网光伏发电系统的容量设计 （181）

8.2.2 并网光伏电站与电网的连接 （189）

8.2.3 并网光伏发电系统设计的基本流程 （194）

8.3 离网光伏发电系统设计 （197）

8.3.1 离网光伏发电系统优化设计总体要求 （197）

8.3.2 技术条件 （197）

8.3.3 光伏方阵倾角的选择 （200）

8.3.4 均衡性负载的光伏发电系统设计 （201）

8.3.5 季节性负载的光伏发电系统设计 （208）

8.3.6 特殊要求负载的光伏发电系统设计 （208）

8.4 光伏发电系统的硬件设计 （209）

8.4.1 站区布置 （209）

8.4.2 配电房及电气设计 （213）

8.4.3 辅助设备的选配 （214）

8.5 其他设计 （214）

练习题 （216）

第9章　光伏工程的施工、验收及维护 （218）

9.1　光伏发电系统的安装 （218）

9.1.1　系统安装前的准备 （218）

9.1.2　光伏方阵的安装 （219）

9.1.3　控制器和逆变器等电气设备的安装 （221）

9.1.4　蓄电池组的安装 （224）

9.2　光伏发电系统的调试 （225）

9.2.1　调试前的准备工作 （225）

9.2.2　光伏方阵调试 （225）

9.2.3　控制器调试 （226）

9.2.4　离网逆变器调试 （227）

9.2.5　并网逆变控制器的调试 （227）

9.3　光伏发电工程的验收 （231）

9.3.1　单位工程验收 （232）

9.3.2　工程启动验收 （232）

9.3.3　工程试运和移交生产验收 （233）

9.3.4　工程竣工验收 （233）

9.4　光伏发电系统的维护及管理 （233）

9.4.1　日常维护 （233）

9.4.2　定期检查 （234）

练习题 （235）

第10章 光伏系统的应用 （236）

10.1 光伏系统的分类 （236）

10.1.1 微型光伏系统 （236）

10.1.2 离网户用系统 （238）

10.1.3 离网非户用系统 （239）

10.1.4 分布式并网系统 （249）

10.1.5 集中式并网系统 （259）

10.1.6 混合光伏系统 （262）

10.2 空间光伏电站 （263）

练习题 （266）

第11章 光伏发电的效益分析 （267）

11.1 光伏发电的经济效益 （267）

11.1.1 光伏发电成本 （267）

11.1.2 光伏发电成本的历史及展望 （273）

11.2 光伏发电的能量偿还时间 （275）

11.2.1 能量偿还时间 （275）

11.2.2 国外情况分析综述 （276）

11.2.3 相关参数的计算方法 （281）

11.3 光伏发电减少CO2排放量 （284）

11.3.1 发电排放的温室气体 （284）

11.3.2 CO2排放因子 （285）

11.3.3 光伏减排CO2潜力 （287）

11.4 光伏发电其他效益 （289）

练习题 （293）2100433B

《太阳能光伏发电预报技术原理及其业务系统》重点介绍了我国气象部门自主研制的第一代太阳能光伏发电预报系统的基本原理、方法以及使用方法。全书共分七章，主要内容包括：太阳能发电技术的分类与发展、世界及中国光伏发展前景、太阳能资源评估，太阳能光伏发电预报的技术原理与方法、预报系统的结构、预报制作流程、误差分析以及系统安装和操作方法，最后给出了国家在可再生能源尤其是光伏发电方面的系列法规和鼓励性政策文件。

在连铸生产过程中,结晶器内实际没有黏结,但是由于某些原因导致热电偶温度曲线波动过大而产生漏钢预报即误报;但结晶器内实际发生了黏结,而由于热电偶没有检测到等原因漏钢预报系统没有预报而发生漏钢事故,就是漏报。经过现场试验分析以及相关文献资料的总结,误报、漏报发生的原因主要有以下几种。

漏钢预报系统漏钢预报系统误报的原因

1)热电偶线下检测质量不合格,热电偶存在质量问题。在使用过程中热电偶性能不稳定或失去热电特性,温度曲线波动过大,造成误报。

2)热电偶装配方式不够合理或者密封不好,装配热电偶的螺栓里进水及油污将使测量温度与实际温度偏差大,温度曲线呈波动状,造成误报。

3)漏钢预报系统使用一段时间后,热电偶与结晶器安装槽不能紧密接触,导致热电偶偶头偏离结晶器铜板或与异物相接触,造成误报。

4)电气设计不合理、插接件防水性差、电磁干扰严重,在热电偶信号传输过程中发生失真现象,使温度曲线波动,将产生误报。

5)在漏钢预报系统中,相应钢种组报警参数值设置较小或较大,也会产生误报。

漏钢预报系统漏钢预报系统漏报的原因

1)由于热电偶本身质量问题或热电偶故障等原因,误报频繁,被迫关闭。若关闭处坯壳发生黏结,将产生漏报。

2)热电偶信号传输及处理过程中发生数据失真,产生漏报。

3)结晶器液面设置过低,黏结点超出第2排热电偶敏感反应区,产生漏报。

4)结晶器保护渣熔点高,在第2排热电偶以下产生黏结,造成漏报。

5)参数及算法不合理,也将产生漏报。

漏钢预报系统，是一种可以通过分析分布在结晶器壁上的热电偶采集到的温度变化，得知坯壳破裂处及其扩展，从而检测出漏钢趋势并进行报警的设备。漏钢预报系统主要由两部分组成：检测系统与控制系统。检测系统包括热电偶矩阵、热电偶模块、总线通信网络、PLC等，主要负责采集实时数据（温度、拉速、液位等）；控制系统包括数据分析处理单元、操作箱、PLC等，主要负责对数据进行分析，输出分析结果，并通过控制拉速达到消除漏钢隐患的目的。应用领域：漏钢预报系统主要应用在钢铁行业、冶金行业等。

太阳能作为可再生能源的主要方式，其大规模的开发利用是目前人类调整能源结构，缓解能源危机，改善生态环境的有效途径。

《太阳能光伏发电系统及其应用技术研究》对太阳能光伏发电系统及其应用技术进行了研究，主要内容涵盖了光伏发电系统的类型，太阳能电池、太阳能光伏发电储能电池及器件，太阳能光伏控制器和逆变器等。

《太阳能光伏发电系统及其应用技术研究》结构合理，条理清晰，内容丰富新颖，可供从事太阳能光伏发电系统设计、开发与应用的工程技术人员参考使用。