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光伏发电系统集成 版权信息
- ISBN：9787560651750
- 条形码：9787560651750 ; 978-7-5606-5175-0
- 装帧：平装-胶订
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
光伏发电系统集成 本书特色
本教材以职业能力培养为重点，与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计，遵循学生职业能力培养的基本规律，以真实工作任务为依据，基于工作过程系统化的思想理念整合、序化教学内容，精心设计学习项目。教材中整合了来自企业的大量教学案例库和?M鹏科艺网站以及相关论坛、网站等信息资源。依据实际工程案例，在教材内容中设置手机充电系统、光伏路灯系统、家用光伏电站、大型并网电站等项目，由易到难，由小到大，依次引入教材，在项目中穿插必要的知识点，而不是将知识点独立介绍，注重知识与实际工程的结合，使学生学习有的放矢，深刻体会学习本门课程的应用意义与价值，提高学习积极性。
光伏发电系统集成 内容简介
本书以职业能力培养为重点, 与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发与设计, 遵循学生职业能力培养的基本规律, 以真实工作任务为依据, 基于工作过程系统化的思想理念整合、序化教学内容, 精心设计学习项目。依据实际工程案例, 在教材内容中设置手机充电系统、光伏路灯系统、家用光伏电站等项目。
光伏发电系统集成 目录
项目1 太阳能手机充电系统设计 1
1.1 任务提出 1
1.2 任务解析 2
1.3 太阳能 2
1.3.1 太阳能资源 2
1.3.2 太阳能量的衰减 2
1.3.3 我国太阳能资源分布 3
1.3.4 太阳辐射的计量及峰值日照时数 4
1.3.5 太阳能发电的优缺点 5
1.4 太阳电池 7
1.4.1 结构与工作原理 7
1.4.2 太阳电池分类 9
1.4.3 太阳电池的特性 12
1.4.4 技术参数 15
1.5 充电控制电路 16
1.5.1 直流斩波电路的工作原理 16
1.5.2 降压斩波电路 17
1.5.3 升压斩波电路 18
1.5.4 升降压斩波电路 20
1.6 锂离子电池 21
1.6.1 锂电池的结构与工作原理 21
1.6.2 锂离子电池的参数 22
1.6.3 锂离子电池充放电 23
1.7 任务实施 23
1.7.1 系统方案设计 23
1.7.2 太阳电池组件的选型与计算 24
1.7.3 控制电路设计 25
1.8 应用案例 26
1.8.1 太阳能计算器 26
1.8.2 共享单车供电系统 28
【课后任务】 30
【课后习题】 30
【实训一】 光伏组件测试 31
项目2 太阳能路灯系统设计 33
2.1 任务提出 33
2.2 任务解析 33
2.3 独立光伏发电系统 34
2.3.1 独立光伏发电系统组成 35
2.3.2 独立光伏发电系统分类 36
2.4 光伏控制器 37
2.4.1 光伏控制器基本原理 38
2.4.2 控制器常用电路形式 39
2.5 蓄电池 45
2.5.1 铅酸蓄电池的结构与工作原理 46
2.5.2 铅酸蓄电池的性能参数 48
2.5.3 铅酸蓄电池的充放电控制 50
2.5.4 铅酸蓄电池的命名方法 51
2.5.5 超级电容器 52
2.6 任务实施 54
2.6.1 系统方案设计 54
2.6.2 光伏组件的选型与计算 55
2.6.3 蓄电池选型计算 58
2.6.4 光伏控制器的选型 59
2.7 系统安装与调试 60
2.7.1 太阳能LED路灯的安装 60
2.7.2 系统调试 61
2.8 应用案例 62
2.8.1 内蒙古呼和浩特风光互补路灯设计案例 62
2.8.2 哈尔滨移动通信基站风光互补发电系统设计案例 67
【课后任务】 69
【课后习题】 69
【实训二】 光伏控制器工作原理 70
项目3 家用光伏电站设计 71
3.1 任务提出 71
3.2 任务解析 71
3.3 光伏阵列 72
3.3.1 光伏阵列的定义 72
3.3.2 热斑效应和光伏阵列中的二极管 73
3.3.3 光伏阵列电路 74
3.4 离网逆变器 76
3.4.1 基本工作原理 76
3.4.2 逆变器的分类 77
3.4.3 逆变器基本电路 78
3.4.4 逆变器主要技术参数 81
3.5 支架系统 84
3.5.1 支架分类 84
3.5.2 安装角度设计 87
3.5.3 支架的安装方式 88
3.6 任务实施 91
3.6.1 系统方案设计 91
3.6.2 设计依据与基本原则 91
3.6.3 光伏组件的选型与阵列容量计算 92
3.6.4 蓄电池的选型与计算 95
3.6.5 控制器的选型 97
3.6.6 逆变器的选型 98
3.6.7 支架系统设计 100
3.7 应用案例—移动基站独立供电系统 101
3.7.1 案例概述 101
3.7.2 光伏组件的选型以及容量计算 102
3.7.3 蓄电池的选型与计算 103
3.7.4 电气配置 103
3.7.5 光伏阵列安装设计 104
【课后任务】 105
【课后习题】 105
【实训三】 独立光伏发电系统设计 106
项目4 大型并网光伏发电系统设计 107
4.1 任务提出 107
4.2 任务解析 108
4.3 并网光伏发电系统 108
4.3.1 并网光伏发电系统分类 109
4.3.2 并网光伏发电系统的组成 111
4.4 并网逆变器 117
4.4.1 并网逆变器的工作原理 117
4.4.2 并网逆变器的功能 119
4.4.3 并网逆变器的主要技术参数 120
4.5 防雷与接地设计 121
4.5.1 雷电的形成与基本形式 121
4.5.2 防雷系统基础知识 122
4.5.3 光伏发电系统防雷设计 125
4.5.4 光伏发电系统的接地设计 127
4.6 并网接入设计 128
4.6.1 光伏电站等级及并网要求 128
4.6.2 光伏系统的并网类型 128
4.6.3 并网接入电网要求 129
4.7 任务实施 131
4.7.1 系统方案设计 131
4.7.2 设计依据 132
4.7.3 光伏系统的容量设计 133
4.7.4 光伏系统的结构设计 135
4.7.5 光伏系统的电气设计 136
4.7.6 并网接入设计 139
4.7.7 防逆流设计 139
4.7.8 监控系统设计 140
4.7.9 系统发电量与节能估算 141
4.8 应用案例—10 MW太阳能光伏并网发电系统 141
4.8.1 背景概述 141
4.8.2 光伏系统容量设计 142
4.8.3 光伏系统电气设计 143
4.8.4 系统接入电网设计 146
4.8.5 监控系统设计 147
4.8.6 环境监测仪 148
4.8.7 光伏系统防雷接地装置 148
【课后任务】 149
【课后习题】 149
【实训四】 并网光伏发电系统认识与设计 149
附录1 光储一体化电站项目设计 151
附录2 光伏发电站设计术语 160
参考文献 162
目 录
?Contents
Item Ⅰ Design of Solar Cell Phone Charging System 1
1.1 Proposal of Task 1
1.2 Analysis of Task 2
1.3 Solar Energy 2
1.3.1 Solar Energy Resources 2
1.3.2 Attenuation of Solar Energy 2
1.3.3 Distribution of Solar Energy in China 3
1.3.4 Measurement of Solar Radiation and Peak Sunshine Hours 4
1.3.5 Advantages and Disadvantages of Solar Power Generation 5
1.4 Solar Cell 7
1.4.1 Structure and Working Principle of Solar Cells 7
1.4.2 Classification of Solar Cells 9
1.4.3 Characteristics of Solar Cells 12
1.4.4 Technical Parameters 15
1.5 Charging Control Circuit 16
1.5.1 Working Principle of DC Chopper Circuit 16
1.5.2 Buck Chopper 17
1.5.3 Boost Chopper 18
1.5.4 Boost-Buck Chopper 20
1.6 Lithium Ion Battery 21
1.6.1 Structure and Working Principle of Lithium Battery 21
1.6.2 Parameters of Lithium Ion Battery 22
1.6.3 Charging and Discharging of Lithium Ion Battery 23
1.7 Implementation of Task 23
1.7.1 System Design 23
1.7.2 Selection and Calculation of PV Module 24
1.7.3 Control Circuit Design 25
1.8 Application Cases 26
1.8.1 Solar Calculator 26
1.8.2 Power Supply System of Shared Bicyles 28
【After-class Assignments】 30
【After-class Exercises】 30
【Practical Training Ⅰ】 Module Test 31
Item Ⅱ Design of Solar Street Lighting System 33
2.1 Proposal of Task 33
2.2 Analysis of Task 33
2.3 Off-grid Photovoltaic Power Generation System 34
2.3.1 Composition of Off-grid Photovoltaic Power Generation System 35
2.3.2 Classification of Off-grid Photovoltaic Power Generation System 36
2.4 Photovoltaic Controller 37
2.4.1 Basic Principles of Photovoltaic Controller 38
2.4.2 Common Circuit Forms of Controllers 39
2.5 Storage Battery 45
2.5.1 Structure and Working Principle of Lead-acid Battery 46
2.5.2 Performance Parameters of Lead-acid Batteries 48
2.5.3 Charging and Discharging Control of Lead-acid Batteries 50
2.5.4 Naming Method for Lead-acid Batteries 51
2.5.5 Supercapacitor 52
2.6 Implementation of Task 54
2.6.1 System Design 54
2.6.2 Selection and Calculation of Photovoltaic Module 55
2.6.3 Selection and Calculation of Battery 58
2.6.4 Selection of Photovoltaic Controller 59
2.7 System Installation and Commissioning 60
2.7.1 Installation of Solar LED Streetlights 60
2.7.2 System Commissioning 61
2.8 Application Cases 62
2.8.1 Design Case of Wind and Solar Streetlights in Hohhot of Inner Mongolia 62
2.8.2 Design Case of Wind-Solar Hybrid Power Generation System for Harbin Mobile Communication
Base Station 67
【After-class Assignments】 69
【After-class Exercises】 69
【Practical Training Ⅱ】 Working Principle of Photovoltaic Controller 70
Item Ⅲ Design of Household Photovoltaic Power Station 71
3.1 Proposal of Task 71
3.2 Analysis of Task 71
3.3 Solar Array 72
3.3.1 Definition of Solar Array 72
3.3.2 Hot Spot Effect and Diode in Solar Array 73
3.3.3 Solar Array Circuit 74
3.4 Off-grid Inverter 76
3.4.1 Basic Working Principles 76
3.4.2 Classification of Inverters 77
3.4.3 Basic Circuit of Inverter 78
3.4.4 Main Technical Parameters of Inverter 81
3.5 Bracket Sytem 84
3.5.1 Classification of Bracket Sytem 84
3.5.2 Installation Angle Design 87
3.5.3 Installation Mode of Bracket 88
3.6 Implementation of Task 91
3.6.1 System Design 91
3.6.2 Design Basis and Basic Principles 91
3.6.3 Selection of Module and Calculation of Array Capacity 92
3.6.4 Selection and Calculation of Storage Battery 95
3.6.5 Selection of Controller 97
3.6.6 Selection of Inverter 98
3.6.7 Design of Mounting System 100
3.7 Application Case—Independent Power Supply System for Mobile Base Station 101
3.7.1 Case Overview 101
3.7.2 Selection of Photovoltaic Module and Capacity Calculation 102
3.7.3 Selection and Calculation of Storage Battery 103
3.7.4 Electrical Configuration 103
3.7.5 Design of Photovoltaic Array Installation 104
【After-class Assignments】 105
【After-class Exercises】 105
【Practical Training Ⅲ】 Design of Independent Photovoltaic Power Generation System 106
Item Ⅳ Design of Large Grid-connected Photovoltaic System 107
4.1 Proposal of Task 107
4.2 Analysis of Task 108
4.3 Grid-connected Photovoltaic System 108
4.3.1 Classification of Grid-connected Photovoltaic System 109
4.3.2 Composition of Grid-connected Photovoltaic System 111
4.4 Grid-connected Inverter 117
4.4.1 Working Principle of Grid-connected Inverter 117
4.4.2 Function of Grid-connected Inverter 120
4.4.3 Main Technical Parameters of Grid-connected Inverter 120
4.5 Lightning Protection and Grounding Design 121
4.5.1 Formation and Basic Form of Lightning 121
4.5.2 Basic Knowledge of Lightning Protection System 122
4.5.3 Lightning Protection Design of Photovoltaic System 125
4.5.4 Grounding Design of Photovoltaic System 127
4.6 Design of Grid-connected Access 128
4.6.1 Photovoltaic Grade and Grid-connection Requirements 128
4.6.2 Grid-connected Type of Photovoltaic System 128
4.6.3 Requirements of Grid-connected to Power Grid 129
4.7 Implementation of Task 131
4.7.1 Sytem Design 131
4.7.2 Design Basis 132
4.7.3 Capacity Design of Photovoltaic System 133
4.7.4 Structural Design of Photovoltaic System 135
4.7.5 Electrical Design of Photovoltaic System 136
4.7.6 Design of Grid-connected Access 139
4.7.7 Design of Backflow Protection 139
4.7.8 Design of Monitoring System 140
4.7.9 System Power Generation and Energy Saving Estimation 141
4.8 Application Case—10MW Solar Photovoltaic Grid Connected Power Generation System 141
4.8.1 Background Overview 141
4.8.2 Capacity Design of Photovoltaic Sytem 142
4.8.3 Electrical Design of Photovoltaic System 143
4.8.4 Design of System Access to Power Grid 146
4.8.5 Design of Monitoring System 147
4.8.6 Environmental Monitor 148
4.8.7 Lightning Protection and Grounding Device for Photovoltaic System 148
【After-class Assignments】 149
【After-class Exercises】 149
【Practical Training Ⅳ】 Introduction & Design of Grid-connected Photovoltaic Power Generation System 149
Appendix Ⅰ Optical Storage Integrated Power Station 151
Appendix Ⅱ Terminology of Photovoltaic Power Station Design 160
References 162
展开全部
光伏发电系统集成 作者简介
2007年4月至2013年6月在天津津能电池科技有限公司从事光伏组件生产技术管理工作，参与天津西站光伏电站设计及建设施工、天津文化中心光伏电站设计建设等工程项目。 2013年6月至今在天津中德应用技术大学任教。 科研教学成果： 1、主持完成两门优质核心课程《光伏发电系统集成》、《光伏发电技术》建设；参与完成省部级课题《新能源应用技术专业国家化专业教学标准》开发项目；指导学生参加天津市风光互补大赛，荣获三等奖；参与十三五规划课题《能源类专业“中高本硕”系统化人才培养研究》（在研） 2、在北大中文核心期刊发表论文应用型光伏发电系统设计实训教学的研究与探索 《实验室研究与探索》 本征层厚度对非晶硅叠层电池电流匹配的影响 《电子元件与材料》
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