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光伏系统工程 原书第三版

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  • 基本简介
精心推荐: 系统工程   第三   梅辛杰   2012
光伏系统工程 原书第三版
作者:(美)梅辛杰 等著
出版时间:2012年
容简介
  《国际电气工程先进技术译丛:光伏系统工程(原书第3版)》全面介绍了光伏系统设计方面的工程基础知识,并从电气、机械、审美三方面入手,阐述了与光伏系统设计相关的理论、原因和方法,深入浅出地介绍了能源生产和消费的背景,理解能源供需所用到的数学基础,光伏系统能量捕获、各种关键元件等的相关知识,不同光伏系统设计方法和实施过程。此外,本书附录还给出了典型朝向的光伏阵列输出数据和光伏设计方案推荐格式以供参考。
  《国际电气工程先进技术译丛:光伏系统工程(原书第3版)》适合高等院校相关专业高年级本科生、研究生,以及国内光伏工程领域的产业技术人员和研发人员阅读参考。
目  录
译者序
原书前言
致谢
关于作者
第1章 背景
1.1 介绍
1.2 人口与能源需求
1.3 能量单位
1.4 当前世界能源使用模式
1.5 指数增长
1.5.1 介绍
1.5.2 复利
1.5.3 倍增时间
1.5.4 累积
1.5.5 指数环境中的资源生命周期
1.6 哈伯特?高斯模型
1.7 净能、英热单位经济和可持续性试验
1.8 光伏实现的阳光向电力直接转换
习题
参考文献
推荐阅读
第2章 太阳
2.1 介绍
2.2 太阳光谱
2.3 大气层对太阳光的影响
2.4 太阳光照的规范
2.4.1 介绍
2.4.2 定义
2.4.3 地球轨道和自转
2.4.4 跟踪太阳
2.4.5 太阳光照测量
2.4.5.1 精密测量
2.4.5.2 较低准确度的测量
2.5 太阳光线捕获
2.5.1 采光器的太阳辐射量最大化
2.5.2 遮挡
2.5.2.1 遮挡物的现场测试
2.5.2.2 确定遮挡的计算方法
2.5.3 特殊朝向考虑
2.5.3.1 水平安装
2.5.3.2 非南向安装
习题
参考文献
推荐阅读
第3章 光伏系统介绍
3.1 介绍
3.2 光伏电池
3.3 光伏组件
3.4 光伏阵列
3.5 能量存储
3.5.1 介绍
3.5.2 铅酸蓄电池
3.5.2.1 铅酸蓄电池的化学原理
3.5.2.2 铅酸蓄电池的特性
3.5.3 镍镉蓄电池
3.5.3.1 镍镉蓄电池的化学原理
3.5.3.2 镍镉系统的特性
3.5.4 其他蓄电池系统
3.5.5 氢储能
3.5.6 燃料电池
3.5.7 其他储能方式
3.6 光伏系统负荷
3.7 光伏系统的有效性
3.8 相关的系统电子部件
3.8.1 介绍
3.8.2 充电控制器
3.8.2.1 充电考虑因素
3.8.2.2 放电考虑因素
3.8.3 最大功率点跟踪器和线性电流助推器
3.8.4 逆变器
3.8.4.1 方波逆变器
3.8.4.2 修正正弦波逆变器
3.8.4.3 脉宽调制逆变器
3.8.4.4 其他可取的逆变器特征
3.9 发电机
3.9.1 介绍
3.9.2 发电机类型和容量
3.9.3 发电机运行特性
3.9.3.1 转速
3.9.3.2 效率
3.9.3.3 燃料类型
3.9.3.4 海拔的影响
3.9.3.5 波形谐波含量
3.9.3.6 频率稳定性
3.9.3.7 电压幅值稳定性
3.9.3.8 噪声水平
3.9.3.9 起动类型
3.9.3.1 0过负荷特征
3.9.3.1 1功率因数的考虑
3.9.4 发电机的维护
3.9.5 发电机的选择
3.1 0系统平衡部件(BOS)
3.1 0.1 开关、断路器、熔断器和插座
3.1 0.2 接地故障、浪涌和防雷保护
3.1 0.3 逆变器旁路开关和电源电路汇流箱
3.1 0.4 接地器件
习题
参考文献
推荐阅读
第4章 电网交互式并网光伏系统
4.1 介绍
4.2 应用规范和标准
4.2.1 国家电气规范
4.2.1.1 介绍
4.2.1.2 电压降和导线标准
4.2.2 IEEE1547-2003标准
4.2.2.1 介绍
4.2.2.2 具体要求
4.2.2.3 光伏逆变器与机械旋转发电机的比较
4.2.2.4 孤岛分析
4.2.3 其他议题
4.2.3.1 美观性
4.2.3.2 电磁干扰
4.2.3.3 浪涌保护
4.2.3.4 结构考虑
4.3 直接并网光伏系统的设计考虑
4.3.1 确定系统能量输出
4.3.2 阵列安装
4.3.3 逆变器的选择和安装
4.3.4 其他安装问题
4.4 基于年系统性能需求的系统设计
4.4.1 阵列定容
4.4.2 逆变器选择
4.4.3 组件选择
4.4.4 平衡系统
4.4.4.1 组件延长线、屋顶接线箱、组件与阵列框架的接地
4.4.4.2 从屋顶接线箱到逆变器的导线和导线管
4.4.4.3 直流断路器、交流断路器和过电流保护
4.4.4.4 公用电网连接点
4.4.4.5 最终系统电气原理图
4.5 基于有效屋顶空间的系统设计
4.5.1 阵列选择
4.5.2 逆变器选择
4.5.3 平衡系统
4.5.3.1 组件延长线、屋顶接线箱和组件及阵列框架接地
4.5.3.2 从屋顶接线箱到逆变器的导线和导线管
4.5.3.3 直流断路器、交流断路器与过电流保护
4.5.3.4 公用电网连接点
4.5.3.5 估计系统年性能
4.5.3.6 最终系统电气原理图
4.5.4 设计扩展到较低风速地区
4.6 基于微逆变器的系统设计
4.6.1 介绍
4.6.2 系统设计
4.6.3 警铃和警哨(即监控的可能性)
4.7 向三相配电箱馈电的一个额定21kW系统的设计
4.7.1 介绍
4.7.2 阵列配置
4.7.3 系统直流布线
4.7.4 系统交流布线
4.7.4.1 导线和过电流保护的大小
4.7.4.2 电压降计算
4.7.4.3 连接到Y联结277/480V电源
4.8 额定250kW系统的设计
4.8.1 介绍
4.8.2 配置阵列
4.8.3 源支路电压降计算
4.8.4 直流断路器和过电流保护
4.8.5 交流导线规格、断路器和过电流保护
4.9 系统性能监控
习题
参考文献
第5章 机械性能考虑
5.1 介绍
5.2 材料的重要属性
5.2.1 介绍
5.2.2 机械属性
5.2.3 应力与应变
5.2.4 材料强度
5.2.5 长柱弯曲
5.2.6 热胀冷缩
5.2.7 化学腐蚀与紫外线衰减
5.2.8 钢的属性
5.2.9 铝的属性
5.3 确立机械系统要求
5.3.1 机械系统的设计过程
5.3.2 功能要求
5.3.3 运行要求
5.3.4 约束条件
5.3.5 折中考虑
5.4 设计和安装导则
5.4.1 标准与规范
5.4.2 建筑规范要求
5.5 光伏阵列的作用力
5.5.1 结构负载因素
5.5.2 静荷重
5.5.3 动荷重
5.5.4 风载荷
5.5.5 雪载荷
5.5.6 其他载荷
5.6 阵列安装系统的设计
5.6.1 介绍
5.6.2 阵列安装系统的设计目标
5.6.2.1 安装成本最小化
5.6.2.2 建筑集成的考虑因素
5.6.2.3 阵列?屋顶配置的成本和耐久性
5.6.3 增强阵列性能
5.6.3.1 辐射增强
5.6.3.2 遮挡
5.6.3.3 阵列散热
5.6.3.4 防止人为破坏
5.6.4 屋顶安装阵列
5.6.4.1 框架式安装
5.6.4.2 支架式安装
5.6.4.3 集成式安装
5.6.4.4 直接式安装
5.6.5 地面安装阵列
5.6.5.1 支架式安装
5.6.5.2 杆式安装
5.6.5.3 跟踪式安装
5.6.6 美观性
5.7 计算机械载荷和应力
5.7.1 介绍
5.7.2 回撤载荷
5.7.3 拉伸应力
5.7.4 弯曲
5.8 框架式屋顶安装范例
5.8.1 ASCE?7风载荷分析表格法介绍
5.8.2 阵列安装设计:高风速情况
5.8.3 阵列安装设计:低风速情况
5.8.4 暴露度C、暴露度D及其他校正因子
习题
参考文献
推荐阅读
第6章 具有蓄电池备用的并网光伏系统
6.1 介绍
6.2 蓄电池备用系统设计基础
6.2.1 介绍
6.2.2 负荷确定
6.2.3 逆变器定容
6.2.4 蓄电池定容
6.2.5 光伏阵列定容
6.3 基于待机负荷的单逆变器120V蓄电池备用系统设计
6.3.1 待机负荷的确定
6.3.2 逆变器的选择
6.3.3 蓄电池的选择
6.3.4 光伏阵列的定容
6.3.5 充电控制器和光伏组件选择
6.3.6 BOS的选择和完成设计
6.3.6.1 光伏阵列安装设备
6.3.6.2 屋顶接线箱
6.3.6.3 支路汇流箱和浪涌保护装置
6.3.6.4 直流侧导线和断路器的规格
6.3.6.5 交流侧导线和断路器的规格
6.3.6.6 待机负荷布线
6.3.6.7 设备的接地导体和接地电极导体尺寸
6.3.7 逆变器和充电控制器的程序控制
6.3.8 化石燃料发电机连接的选择
6.4 基于可用屋顶空间的120/240V蓄电池备用系统
6.4.1 介绍
6.4.2 光伏组件选择和源电路设计
6.4.3 源支路汇流箱和充电控制器选择
6.4.4 逆变器的选择
6.4.5 待机负荷的确定和蓄电池的选择
6.4.6 BOS选择和完成设计
6.4.6.1 屋顶接线盒
6.4.6.2 源支路汇流箱和浪涌保护装置
6.4.6.3 直流侧导线和断路器选型
6.4.6.4 交流侧线路和断路器选型
6.4.6.5 待机负荷的接线
6.4.6.6 设备接地导体和接地电极导体的规格
6.5 使用串联逆变器的18kW蓄电池备用系统
6.5.1 介绍
6.5.2 逆变器和充电控制器选择
6.5.2.1 逆变器选择
6.5.2.2 充电控制器
6.5.3 组件选择和阵列布局
6.5.3.1 组件选择
6.5.3.2 阵列布局
6.5.3.3 阵列性能
6.5.4 蓄电池和BOS选择
6.5.5 导线规格
6.5.6 最终设计
6.6 交流耦合蓄电池备用系统
6.6.1 介绍
6.6.2 120/240V蓄电池备用逆变器和240V直接并网逆变器
6.6.3 120V蓄电池备用逆变器和240V直接并网逆变器
6.6.4 120/208V三相交流耦合系统
6.7 蓄电池的连接
习题
参考文献
光伏系统工程目录ⅩⅦⅩⅧ
第7章 独立光伏发电系统
7.1 介绍
7.2 最简单的配置:组件和风扇
7.3 光伏驱动的水泵系统
7.3.1 介绍

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