光伏发电系统规划与设计
￥38.00定价
作者： 黄建华，张要锋，段文杰
出版时间：2019-10
出版社：中国铁道出版社
获奖信息：“十三五”职业教育国家规划教材，“十四五”职业教育国家规划教材
- 中国铁道出版社
- 9787113258955
- 1版
- 289459
- 66245633-4
- 16开
- 2019-10
- 271
- 192
- 工学
- 电气工程
- 能源类
- 高职
内容简介
本书从光伏发电系统规划与设计岗位技能点出发，着重介绍光伏发电系统的分类与组成、
光伏发电系统器件及选配因素、光伏电站选址勘察；zui后以离网路灯系统设计、家用离网光
伏发电系统设计、光伏建筑屋面并网光伏发电系统设计、分布式光伏扶贫地面电站系统设计、
大型集中式光伏电站为切入点，系统阐述离网系统、并网系统的典型案例设计。
本书在编写过程中，将实践任务穿插在系统性的理论中，并融合光伏发电行业典型工程
案例，理论联系实际，全面提高学生的职业技能，让生涩的知识更易被学生掌握、吸收。
本书适合作为高等职业院校光伏类专业的核心课教材，也可作为新能源相关专业辅修教
材，对从事光伏发电研究与工程应用的工程人员也具有一定的参考意义。
光伏发电系统器件及选配因素、光伏电站选址勘察；zui后以离网路灯系统设计、家用离网光
伏发电系统设计、光伏建筑屋面并网光伏发电系统设计、分布式光伏扶贫地面电站系统设计、
大型集中式光伏电站为切入点，系统阐述离网系统、并网系统的典型案例设计。
本书在编写过程中，将实践任务穿插在系统性的理论中，并融合光伏发电行业典型工程
案例，理论联系实际，全面提高学生的职业技能，让生涩的知识更易被学生掌握、吸收。
本书适合作为高等职业院校光伏类专业的核心课教材，也可作为新能源相关专业辅修教
材，对从事光伏发电研究与工程应用的工程人员也具有一定的参考意义。
目录
第1章 光伏发电系统简介.........................................................................1
1.1 光伏发电系统分类................................................................................1
1.1.1 离网光伏发电系统.................................................................................1
1.1.2 并网光伏发电系统.................................................................................3
1.2 光伏发电系统基本组成........................................................................4
1.2.1 离网光伏发电系统组成.........................................................................4
1.2.2 并网光伏发电系统组成.........................................................................5
习题..............................................................................................................7
第2章 光伏发电系统器件及选配因素.......................................................8
2.1 光伏组件 ...........................................................................................8
2.1.1 光伏组件的类型.....................................................................................8
2.1.2 光伏组件制作工艺.................................................................................9
2.1.3 光伏组件的性能参数和典型产品.......................................................11
2.2 充放电控制器.....................................................................................14
2.2.1 充放电控制器工作原理及功能...........................................................14
2.2.2 充放电控制器分类及特点...................................................................15
2.2.3 光伏控制器选配...................................................................................23
2.3 蓄电池 ...............................................................................................27
2.3.1 储能的重要性与应用...........................................................................27
2.3.2 常见蓄电池的类型与性能...................................................................27
2.3.3 蓄电池组容量设计...............................................................................38
2.4 逆变器................................................................................................42
2.4.1 逆变器的分类及其工作原理...............................................................42
2.4.2 离网逆变器...........................................................................................46
2.4.3 并网逆变器...........................................................................................47
2.5 交直流汇流箱.....................................................................................57
2.5.1 直流汇流箱工作原理...........................................................................57
2.5.2 直流汇流箱选配...................................................................................58
2.5.3 交流汇流箱工作原理及选配...............................................................61
2.6 交直流配电柜.....................................................................................64
2.6.1 直流配电柜...........................................................................................64
2.6.2 交流配电柜...........................................................................................65
2.7 变压器 ...............................................................................................69
2.7.1 变压器的分类及容量...........................................................................69
2.7.2 变压器选配和注意事项.......................................................................70
2.8 防雷与接地保护.................................................................................72
2.8.1 雷电对光伏系统危害...........................................................................72
2.8.2 光伏系统直击雷防范措施...................................................................73
2.8.3 光伏系统感应雷、雷电波防范措施...................................................78
2.8.4 光伏发电系统常见防雷做法...............................................................83
2.9 光伏电站线缆.....................................................................................85
2.9.1 光伏线缆分类.......................................................................................85
2.9.2 光伏线缆选配考虑因素.......................................................................88
2.9.3 线缆截面计算与选型...........................................................................89
2.10 光伏电站监控系统............................................................................93
2.10.1 监控系统结构与布局.........................................................................93
2.10.2 监控设备选型与配置.........................................................................96
2.10.3 自动监控系统辅助设备...................................................................102
2.11 光伏电站继电保护和自动控制系统 ............................................103
2.11.1 继电保护概念...................................................................................103
2.11.2 光伏电站继电保护...........................................................................104
2.11.3 综合自动控制系统...........................................................................107
习题..........................................................................................................109
第3章 光伏电站选址勘察......................................................................110
3.1 光资源概述......................................................................................110
3.1.1 太阳基本知识.....................................................................................110
3.1.2 太阳辐射基本概念.............................................................................111
3.1.3 地面太阳辐射.....................................................................................113
3.1.4 全国光资源分布情况.........................................................................114
3.2 大气环境对发电效率的影响.............................................................116
3.2.1 空气因素影响.....................................................................................116
3.2.2 其他气象因素.....................................................................................117
3.3 光伏电站站址选择............................................................................118
3.3.1 光伏电站站址用地.............................................................................118
3.3.2 地质与输送条件勘察.........................................................................124
3.3.3 水文条件.............................................................................................125
3.3.4 交通运输条件和电力输送.................................................................126
习题..........................................................................................................127
第4章 离网光伏发电系统设计.............................................................128
4.1 离网路灯系统设计............................................................................128
4.1.1 离网路灯系统容量设计.....................................................................130
4.1.2 方阵设计与光伏组件选配.................................................................132
4.1.3 蓄电池选型与配置.............................................................................134
4.1.4 光伏控制器选配.................................................................................137
4.2 家用离网光伏发电系统设计.............................................................138
4.2.1 家用离网光伏系统容量设计.............................................................139
4.2.2 光伏组件或方阵设计.........................................................................139
4.2.3 离网系统蓄电池选型与配置.............................................................140
4.2.4 光伏控制器选择.................................................................................141
4.2.5 光伏逆变器选择.................................................................................141
习题..........................................................................................................141
第5章 并网光伏发电系统设计...................................................................142
5.1 5 kW家用屋顶光伏发电系统设计 ...................................................142
5.1.1 项目任务.............................................................................................142
5.1.2 电站设计.............................................................................................143
5.2 60 kW扶贫光伏电站系统设计..........................................................147
5.2.1 项目任务.............................................................................................147
5.2.2 电站设计.............................................................................................149
5.3 10 MW光伏电站的设计....................................................................163
5.3.1 项目任务.............................................................................................163
5.3.2 电站设计.............................................................................................164
5.3.3 项目发电量核算.................................................................................178
习题..........................................................................................................182
参考文献.................................................................................................183
1.1 光伏发电系统分类................................................................................1
1.1.1 离网光伏发电系统.................................................................................1
1.1.2 并网光伏发电系统.................................................................................3
1.2 光伏发电系统基本组成........................................................................4
1.2.1 离网光伏发电系统组成.........................................................................4
1.2.2 并网光伏发电系统组成.........................................................................5
习题..............................................................................................................7
第2章 光伏发电系统器件及选配因素.......................................................8
2.1 光伏组件 ...........................................................................................8
2.1.1 光伏组件的类型.....................................................................................8
2.1.2 光伏组件制作工艺.................................................................................9
2.1.3 光伏组件的性能参数和典型产品.......................................................11
2.2 充放电控制器.....................................................................................14
2.2.1 充放电控制器工作原理及功能...........................................................14
2.2.2 充放电控制器分类及特点...................................................................15
2.2.3 光伏控制器选配...................................................................................23
2.3 蓄电池 ...............................................................................................27
2.3.1 储能的重要性与应用...........................................................................27
2.3.2 常见蓄电池的类型与性能...................................................................27
2.3.3 蓄电池组容量设计...............................................................................38
2.4 逆变器................................................................................................42
2.4.1 逆变器的分类及其工作原理...............................................................42
2.4.2 离网逆变器...........................................................................................46
2.4.3 并网逆变器...........................................................................................47
2.5 交直流汇流箱.....................................................................................57
2.5.1 直流汇流箱工作原理...........................................................................57
2.5.2 直流汇流箱选配...................................................................................58
2.5.3 交流汇流箱工作原理及选配...............................................................61
2.6 交直流配电柜.....................................................................................64
2.6.1 直流配电柜...........................................................................................64
2.6.2 交流配电柜...........................................................................................65
2.7 变压器 ...............................................................................................69
2.7.1 变压器的分类及容量...........................................................................69
2.7.2 变压器选配和注意事项.......................................................................70
2.8 防雷与接地保护.................................................................................72
2.8.1 雷电对光伏系统危害...........................................................................72
2.8.2 光伏系统直击雷防范措施...................................................................73
2.8.3 光伏系统感应雷、雷电波防范措施...................................................78
2.8.4 光伏发电系统常见防雷做法...............................................................83
2.9 光伏电站线缆.....................................................................................85
2.9.1 光伏线缆分类.......................................................................................85
2.9.2 光伏线缆选配考虑因素.......................................................................88
2.9.3 线缆截面计算与选型...........................................................................89
2.10 光伏电站监控系统............................................................................93
2.10.1 监控系统结构与布局.........................................................................93
2.10.2 监控设备选型与配置.........................................................................96
2.10.3 自动监控系统辅助设备...................................................................102
2.11 光伏电站继电保护和自动控制系统 ............................................103
2.11.1 继电保护概念...................................................................................103
2.11.2 光伏电站继电保护...........................................................................104
2.11.3 综合自动控制系统...........................................................................107
习题..........................................................................................................109
第3章 光伏电站选址勘察......................................................................110
3.1 光资源概述......................................................................................110
3.1.1 太阳基本知识.....................................................................................110
3.1.2 太阳辐射基本概念.............................................................................111
3.1.3 地面太阳辐射.....................................................................................113
3.1.4 全国光资源分布情况.........................................................................114
3.2 大气环境对发电效率的影响.............................................................116
3.2.1 空气因素影响.....................................................................................116
3.2.2 其他气象因素.....................................................................................117
3.3 光伏电站站址选择............................................................................118
3.3.1 光伏电站站址用地.............................................................................118
3.3.2 地质与输送条件勘察.........................................................................124
3.3.3 水文条件.............................................................................................125
3.3.4 交通运输条件和电力输送.................................................................126
习题..........................................................................................................127
第4章 离网光伏发电系统设计.............................................................128
4.1 离网路灯系统设计............................................................................128
4.1.1 离网路灯系统容量设计.....................................................................130
4.1.2 方阵设计与光伏组件选配.................................................................132
4.1.3 蓄电池选型与配置.............................................................................134
4.1.4 光伏控制器选配.................................................................................137
4.2 家用离网光伏发电系统设计.............................................................138
4.2.1 家用离网光伏系统容量设计.............................................................139
4.2.2 光伏组件或方阵设计.........................................................................139
4.2.3 离网系统蓄电池选型与配置.............................................................140
4.2.4 光伏控制器选择.................................................................................141
4.2.5 光伏逆变器选择.................................................................................141
习题..........................................................................................................141
第5章 并网光伏发电系统设计...................................................................142
5.1 5 kW家用屋顶光伏发电系统设计 ...................................................142
5.1.1 项目任务.............................................................................................142
5.1.2 电站设计.............................................................................................143
5.2 60 kW扶贫光伏电站系统设计..........................................................147
5.2.1 项目任务.............................................................................................147
5.2.2 电站设计.............................................................................................149
5.3 10 MW光伏电站的设计....................................................................163
5.3.1 项目任务.............................................................................................163
5.3.2 电站设计.............................................................................................164
5.3.3 项目发电量核算.................................................................................178
习题..........................................................................................................182
参考文献.................................................................................................183
