太陽能發(fā)電技術與應用圖書目錄

第1章　太陽能發(fā)電概述

1.1　太陽能電池和太陽能發(fā)電

1.1.1　太陽能

1.1.2　太陽能變?yōu)殡娔?

1.1.3　利用太陽能進行分散型發(fā)電和供電

1.1.4　小結(jié)

1.2　太陽能發(fā)電發(fā)展史

1.2.1　太陽能電池開發(fā)史

1.2.2　產(chǎn)量和價格的變化

1.2.3　太陽能發(fā)電系統(tǒng)和太陽能電池的價格

1.3　太陽能發(fā)電和環(huán)保的關系

1.3.1　E的概念

1.3.2　各種發(fā)電設備價格、性能的比較

1.4　太陽能發(fā)電的過去、現(xiàn) 在和未來

1.5　國內(nèi)外太陽能發(fā)電的現(xiàn)狀與趨勢

1.5.1　美國光伏發(fā)電的“百萬屋頂計劃”

1.5.2　日本的“陽光計劃”

1.5.3　德國的“10萬屋頂發(fā)電計劃”

1.5.4　中國的“光明工程”計劃

1.5.5　我國港澳地區(qū)太陽能發(fā)電項目簡介

第2章　太陽能電池的發(fā)電原理和特性

2.1　太陽光的性質(zhì)

2.1.1　評價太陽光性質(zhì)的物理量

2.1.2　直射光和散射光

2.1.3　太陽光強度與波長的關系

2.2　太陽能電池的發(fā)電原理和變換效率

2.2.1　光電變換

2.2.2　二極管和光伏器件

2.2.3　太陽能電池光伏變換效率

2.2.4　太陽能電池的等值電路和伏安特性

2.3　太陽能電池特性的測量

2.3.1　太陽能電池組件

2.3.2　室外測量注意事項

2.3.3　帶負荷測量電壓、電流

2.3.4　四端測量法

第3章　太陽能電池的種類及其特點

3.1　太陽能電池的分類

3.2　幾種常用太陽能電池的特點

3.3　建材一體型太陽能電池

第4章　太陽能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構和設計

4.1　太陽能發(fā)電系統(tǒng)概述

4.1.1　太陽能電池陣列

4.1.2　系統(tǒng)設計原則

4.2　功率控制器

4.2.1　功率控制器的組成

4.2.2　功率控制器電路舉例

4.3　蓄電池

4.4　超級電容器

4.4.1　超級電容器的儲能原理

4.4.2　超級電容器國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)

4.4.3　超級電容器的應用

4.5　光伏發(fā)電裝置工程設計舉例

4.5.1　蓄電池組容量設計

4.5.2　太陽能電池陣列設計

4.5.3　太陽能發(fā)電系統(tǒng)

第5章　太陽能發(fā)電系統(tǒng)的控制

5.1　最大功率點跟蹤控制

5.1.1　最大功率點跟蹤控制的概念

5.1.2　MPPT控制的幾種不同算法

5.2　太陽能發(fā)電系統(tǒng)與交流電網(wǎng)系統(tǒng)并聯(lián)的控制

5.2.1　不帶耦合變壓器方案

5.2.2　帶耦合（隔離）變壓器方案

第6章　太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用

第7章　太陽能發(fā)電裝置制作實例

第8章　利用微波傳輸太空超級太陽能發(fā)電站的電功率

附表

參考文獻2100433B

全書內(nèi)容分為8章，前4章敘述太陽能光伏發(fā)電的基礎知識，如光伏發(fā)電原理、太陽能電池的原理與分類，并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)發(fā)電，同時還介紹了重要部件光伏電池模塊、控制器（特殊變頻器）和蓄電池、超級電容器的類型，并舉實例講述光伏電池串并聯(lián)數(shù)和蓄電池安時數(shù)的計算，可供讀者設計時參考。第5章講解系統(tǒng)的控制方法，介紹了最大功率點跟蹤控制的幾種方案，可供科研工作者選題時參考。第6章介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用，主要涉及太陽能PV空調(diào)器和太陽能電動車兩種典型應用，并給出電路圖、計算機控制軟件和實驗數(shù)據(jù)曲線，內(nèi)容翔實。除此以外，還介紹了國內(nèi)外典型建筑物應用PV技術的概況。第7章為太陽能發(fā)電裝置制作實例，通過這些實例，對全民進行環(huán)保節(jié)能的教育。第8章介紹太空超級太陽能發(fā)電站研究進展。

本書讀者對象為新能源、電力電子專業(yè)技術人員或相關專業(yè)的師生。

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德國

巴伐利亞州將建成大型太陽能發(fā)電場

太陽能發(fā)電技術位居世界前列的德國，在巴伐利亞州法蘭哥尼亞地區(qū)的阿恩施泰因建成大型的太陽能發(fā)電場，其發(fā)電功率為12.4兆瓦，可以同時滿足3500戶家庭的用電需要。

這座太陽能發(fā)電場占地77公頃，將擁有1500套太陽能發(fā)電裝置。它由兩家私人企業(yè)聯(lián)合策劃，建成后發(fā)電功率是世界上最大的5兆瓦風力發(fā)電站的兩倍多。這兩家企業(yè)計劃完全通過私人購買的方式，籌集建場所需的7500萬歐元。個人購買套太陽能發(fā)電裝置的需要先投資1.44萬歐元。據(jù)調(diào)查，這種集資建太陽能發(fā)電場的全新途徑在德國有著廣闊的發(fā)展前景。

生產(chǎn)可再生能源的現(xiàn)代科學技術在德國一直廣受歡迎。德國環(huán)境部委托該國Forsa市場調(diào)查機構于2005年5月初進行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，接近62%的德國人認為應該增加在可再生能源方面的投入。大部分受訪者支持利用風力發(fā)電，并贊同努力在未來20至25年內(nèi)實現(xiàn)。利用海上風力發(fā)電站，可滿足該國15%的電力需求。

在未來20年至30年內(nèi)，太陽能是另一個將獲得長足發(fā)展的能量來源。調(diào)查結(jié)果還顯示，有85%的德國民眾將太陽能視為替代傳統(tǒng)能源的理想選擇。

日本

自家發(fā)電還能賣給政府

1973年第一次石油危機的爆發(fā)對日本產(chǎn)生了重大影響，石油危機終結(jié)了日本經(jīng)濟高速增長的時代。此后，日本政府提倡節(jié)省能源，加強新能源開發(fā)，放寬能源限制，大力開發(fā)新能源，采用太陽能、風能、燃料電池、氫能、超導能等。日本正在極力謀求多角度、全方位的能源安全措施，通過這些努力來保護環(huán)境，構筑新層次的可持續(xù)發(fā)展的社會。在替代能源和節(jié)能技術的研發(fā)上，日本舍得投入，力圖確保未來能源科技的制高點，推出"新陽光計劃"，每年撥款570多億日元研究再生能源技術、能源輸送與儲存技術等。

在日本，太陽能發(fā)電是非常普及的。在家庭方面，太陽能發(fā)電普及的難點就是費用非常高。購買太陽能發(fā)電裝置的費用能否比電費合算是關鍵，這在以前也是做不到的。當時的太陽能發(fā)電裝置很難賣出去，正是因為賣的數(shù)量少，所以不能大規(guī)模批量生產(chǎn)。

家庭購買這種裝置，一半的費用由政府來補貼，所以賣出去的越來越多，價格也隨之降低了。據(jù)了解， 10年前，日本3千瓦的發(fā)電設備價格約為600萬日元，這大概夠交幾十年的電費，而市場價格降低了一半。折合成人民幣，約從40萬元降到了20萬元左右。

在日本使用太陽能發(fā)電裝置還有一個獨特的好處：白天不用電，而是發(fā)電賣給電力公司或者政府，而后者也積極收購，這樣得到的收入可以用來抵消部分電費。根據(jù)統(tǒng)計資料可以看到一個有意思的情況--在普及了太陽能發(fā)電裝置的家庭，節(jié)電工作反而做的更好 。

經(jīng)過多年的苦心經(jīng)營，日本成為世界上能源利用效率最高的國家之一（為美國的2.75倍）。日本的太陽能技術全球獨領風騷，2002年日本的太陽能發(fā)電量占全球總量的46%。

韓國

2006年將建設世界最大太陽能電廠

韓國全羅南道政府日前稱，他們將于4月份與美國公司一起建設世界最大太陽能電廠，每小時發(fā)電17兆瓦。

該電廠發(fā)電量遠遠超過德國同類型電廠每小時5兆瓦發(fā)電量，屬世界最大的太陽能發(fā)電廠。

早些時候，全羅南道政府與美資全資擁有的Kore集團達成項目協(xié)議，該項目注入外資1．5億美元。

該協(xié)議是根據(jù)地區(qū)政府與美國公司2004年諒解備忘錄（MOU）在朝鮮半島木浦市建設太陽能發(fā)電廠。MOU明確Kore集團為項目提供資金并實施監(jiān)督。

以色列

立法推動太陽能開發(fā)

眾所周知，以色列是一個日照充足、太陽能資源條件較好的國家，在太陽能利用技術的研究與開發(fā)方面，不但受到政府主管部門、研究機構和企業(yè)的高度重視，同時，還與美國、歐洲、澳洲等國家和地區(qū)有廣泛的合作關系，從而使以色列在此領域一直處于世界領先行列。

一座占地1000英畝、發(fā)電功率為50萬千瓦的世界最大的太陽能發(fā)電廠，將在以色列南部內(nèi)蓋夫沙漠中建設。該太陽能電廠一期發(fā)電能力將達10萬千瓦，到2012年工程全部完工時，發(fā)電能力將達到50萬千瓦，發(fā)電量約占以全國電力生產(chǎn)的5% 。長期以來，以色列一直重視對太陽能技術的研究與開發(fā)，國內(nèi)著名的研究機構在太陽能開發(fā)技術領域取得了許多重要成果，使以色列在開發(fā)和利用太陽能技術方面保持世界領先水平。但由于太陽能發(fā)電成本居高不下，極大地制約著以色列太陽能的開發(fā)和利用。這座電站是以色列的第一座太陽能電站。

缺乏常規(guī)能源的以色列是惟一在法律上規(guī)定民用建筑必須安裝太陽能熱水器的國家，因此，以色列太陽能熱水器的普及率高達90%，人均使用太陽能熱水器面積居世界首位。

沙漠能源

據(jù)報道，歐盟科學家近日提議在非洲撒哈拉沙漠建立太陽能發(fā)電廠，主要系看好沙漠地區(qū)陽光充裕，太陽能發(fā)電效能比起北歐強3倍，科學家認為，只要能補捉到撒哈拉沙漠0.3%陽光， 便足夠供應整個歐洲用電需求，整個計劃約需357億英鎊，而在沙漠建筑太陽能電廠面積與英國韋爾斯(Wales)面積接近。 盡管歐洲市場受各國太陽能獎勵補助不同而使得需求跟著波動，但歐盟科學家近日提議卻可望再創(chuàng)一波需求高峰，歐盟科學家建議斥資357億英鎊，在非洲撒哈拉沙漠建造太陽能發(fā)電廠，預估將可供應整個歐洲所需電力，而該項提議更獲得英國首相布朗及法國總理薩科齊支持。

科學家預估，若該計劃得以快速落實，預估2050年前該電廠便能產(chǎn)生1,000億瓦(100GWp)電力，由北非輸往全歐電纜成本，預估未來40年約需10億歐元，若再搭配英國和丹麥風力發(fā)電、冰島與意大利地熱發(fā)電等，全歐洲有用之不竭的干凈再生能源電力網(wǎng)絡，該項提議也獲得英國首相布朗及法國總理薩克齊的支持。

太陽能業(yè)者表示，比起依賴歐洲各國政府不同的補助政策，以及考慮到不同日曬度問題，在撒哈拉沙漠建立太陽能發(fā)電廠，可快速落實解決傳統(tǒng)能源短缺及成本不斷提升問題，若該項提議通過，全球太陽能業(yè)者均可望因為需求帶動再次受惠，例如在歐洲市場深耕的茂迪、益通及昱晶等，預估均可快速感受到該項需求。

主宰全球太陽光電絕大多數(shù)需求的歐洲市場，雖然受到西班牙于2008年9月結(jié)束首波優(yōu)惠補助案，以及德國2009年開始由5%年降幅補助調(diào)至8%降幅，使得市場對于歐洲市場需求存疑慮，但瑞士近期開始像德國、法國和西班牙一樣，通過對可再生能源電力進行補貼，期限長達20—25年，計劃每5年審議一次實施情況 。2100433B