太阳能光伏发电是通过半导体器件将太阳辐射能转化为电能的一种发电方式,开发利用太阳能对于解决能源危机、改善生态环境和改善人民生活条件具有巨大的经济、政治和社会效益。
《太阳能光伏学(太阳能光伏产业光伏发电技术及应用系列教材)》以培养学生的技术应用能力为主线设计培养方案,以应用为主旨构建课程体系和教材内容,旨在为国家培养更多的高等技术应用型人才。因此,本书在编写过程中,力求以“应用”为导向,基础理论以“讲清概念,强化应用”为重点,突出了教学内容的实用性。此外,本书在编写过程中努力做到语言精练、通俗易懂;叙述力求深入浅出、层次分明、重点突出;理论的阐述注重与工程实用性相结合,培养学生的工程意识。
本书由郭连贵主编,并负责第1、2、3、4、5章的编写;周青、张洪涛编写第6章;其中曾玉、胡志鹏参加了第2章的编写;王定友参加了第5章的编写。
《太阳能光伏学(太阳能光伏产业光伏发电技术及应用系列教材)》系统概述太阳能光伏发电的特性、基本原理、系统组成和实际应用。第1章主要概述太阳能及其利用背景、意义以及目前光伏产业的发展状况;第2章重点阐述太阳电池的工作原理及其主要特性;第3章介绍常用太阳能光电材料(如晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池)的基本性质、制备原理、制备技术以及太阳电池结构;第4章概述光伏发电系统的种类、组成及其工作原理;第5章详细介绍光伏发电系统的设计,如蓄电池容量的设计、太阳电池方阵的设计;第6章按类别介绍光伏发电系统在各个领域的应用情况,并介绍一些典型的应用范例。
《太阳能光伏学(太阳能光伏产业光伏发电技术及应用系列教材)》可作为应用型高等院校的半导体物理与器件、材料科学与工程、光伏材料加工与应用等专业的师生作为教材,也可作为高职高专太阳能光伏产业硅材料技术、光伏技术应用专业的教材,还可供从事太阳能光伏相关行业研究和开发的工程技术人员参考使用。
本书由郭连贵主编,并负责第1、2、3、4、5章的编写;周青、张洪涛编写第6章;其中曾玉、胡志鹏参加了第2章的编写;王定友参加了第5章的编写。
第1章 太阳能及其利用概述1
1.1 开发利用太阳能的意义1
1.2 太阳能与太阳辐射7
1.3 太阳能的利用11
1.4 太阳能光伏产业的发展状况15
第2章 太阳电池的工作原理及其特性24
2.1 半导体物理基础24
2.2 太阳电池工作原理28
2.3 太阳电池的特性30
2.4 太阳电池的表征35
思考题37
第3章 太阳电池的制备及其结构38
3.1 太阳电池的分类38
3.2 晶体硅太阳电池的制造40
3.3 薄膜太阳电池64
3.4 第三代太阳电池82
思考题85
第4章 太阳能光伏发电系统概述86
4.1 太阳能光伏发电系统的组成及其工作原理86
4.2 太阳能光伏发电系统的种类87
4.3 太阳电池方阵91
4.4 蓄电池94
4.5 控制器100
4.6 逆变器102
思考题105
第5章 太阳能光伏发电系统的设计106
5.1 光伏系统的容量设计106
5.2 光伏系统的硬件设计119
5.3 太阳能光伏发电系统设计软件介绍122
5.4 光伏系统的安装、调试及维护127
思考题129
第6章 太阳能光伏发电系统的应用130
6.1 独立光伏发电系统的应用130
6.2 并网光伏发电系统的应用150
6.3 风光互补混合光伏系统的应用154
6.4 光伏组件特殊应用——光伏建筑一体化(BIPV)155
6.5 太阳电池在太空领域的应用164
6.6 太阳能光伏发电系统典型工程应用165
思考题174
参考文献175