太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及照明系統(tǒng)

前言

太陽能的應(yīng)用日趨廣泛，市場的成長率每年約在30％以上，因而對于太陽能光伏變換器的需求也快速增加。十年前，本研究團(tuán)隊投入太陽能光伏變換器的研究，而于六年前出版本書；而今應(yīng)時代的變遷及應(yīng)用層面的擴(kuò)增，我們再度審視太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將部分初版內(nèi)容進(jìn)行修改，并且加入新的應(yīng)用系統(tǒng)和光伏變換器技術(shù)，以及產(chǎn)品可行性評估，以饗讀者。在翻新的部分，我們針對并網(wǎng)發(fā)電型系統(tǒng)“孤島效應(yīng)防治”的課題進(jìn)行更深入的探討，并且依規(guī)范的要求，設(shè)計負(fù)載來測試孤島現(xiàn)象的產(chǎn)生及防治的方法，其中包括RLC各式負(fù)載和主、被動檢測方法，讓讀者能深刻體會孤島現(xiàn)象，也懂得如何防治，這對于想要研制并網(wǎng)發(fā)電型逆變器的工程師有很大的幫助。在新增的章節(jié)中，我們強(qiáng)調(diào)未來的產(chǎn)品或技術(shù)走向——直流供電暨電網(wǎng)接口處理系統(tǒng)。現(xiàn)有的許多OA或家電產(chǎn)品，如電腦、電子鎮(zhèn)流器、變頻式空調(diào)、變頻式風(fēng)扇、變頻式洗衣機(jī)等都是使用直流輸入電源，因此應(yīng)該將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的直流電直接優(yōu)先供給負(fù)載，若有剩余再并入電網(wǎng)；反之，若不足則由電網(wǎng)補充供電，如此不但可以提升供電效率，還可以節(jié)省零組件成本，并且可以改善電網(wǎng)供電品質(zhì)，甚至可以結(jié)合智能型電表提供用電資訊，可以說是一舉多得。此外，我們還針對光伏變換器的技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行探討和整理，列表分析其SWOT，并對投入此行業(yè)的成功因素和潛在風(fēng)險進(jìn)行客觀的評估。這是一般技術(shù)書籍較欠缺的部分，而在本書中，我們將多年積累的經(jīng)驗和所收集到的市場資訊，經(jīng)整理、分析而摘錄于本書最后一章。時值初冬，在這感恩的季節(jié)里，我們要特別感謝精致電能應(yīng)用研究中心（EPARC）的成員陳耀銘教授、林仲信、林奇德、蘇明彬諸位校友及助理程雅芬和廖文碹小婦的協(xié)助。

內(nèi)容概要

本書是“能源技術(shù)”叢書之一，主要介紹了太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及照明系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成和實際應(yīng)用。本書內(nèi)容包括太陽能光伏電池特性簡介，多級式太陽能光伏照明系統(tǒng)，單級式太陽能光伏照明系統(tǒng)，太陽能光伏充電系統(tǒng)，太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，基于模糊控制的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，多功能太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電與照明系統(tǒng)，多模塊逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，孤島效應(yīng)防治，多功能電網(wǎng)接口處理系統(tǒng)，有源濾波與并網(wǎng)發(fā)電，太陽能光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)技術(shù)評估，等等。    本書可供從事太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及照明系統(tǒng)研究、設(shè)計、運行和管理等工作的專業(yè)科技人員、技術(shù)管理人員使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考用書。

書籍目錄

1 緒論　1.1 概述  1.2 太陽能光伏電池特性簡介  1.3 多級式太陽能光伏照明系統(tǒng)  1.4 單級式太陽能光伏照明系統(tǒng)  1.5 太陽能光伏充電系統(tǒng)  1.6 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的相位落后控制  1.7 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的模糊控制  1.8 多功能太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電與照明系統(tǒng)  1.9 多模塊逆變器并聯(lián)系統(tǒng)  參考文獻(xiàn)2 太陽能光伏電池特性簡介  2.1 概述  2.2 太陽能光伏電池光電轉(zhuǎn)換原理  2.3 硅太陽能光伏電池介紹  2.4 太陽能光伏電池特性簡介  2.5 最大功率點跟蹤方法分析  2.6 結(jié)論  參考文獻(xiàn)3 多級式太陽能光伏照明系統(tǒng)  3.1 多級式太陽能光伏照明系統(tǒng)的架構(gòu)  3.2 充電器及放電器設(shè)計與分析  3.3 調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的電路分析與制作  3.4 以微處理器實現(xiàn)最大功率點跟蹤控制  3.5 計算機(jī)仿真與硬件實驗結(jié)果  3.6 結(jié)論  參考文獻(xiàn)4 單級式太陽能光伏照明系統(tǒng)5 太陽能光伏充電系統(tǒng)6 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)7 基于模糊控制的太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)8 多功能太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電與照明系統(tǒng)9 多模塊逆變器并聯(lián)系統(tǒng)10 孤島效應(yīng)防治11 多功能電網(wǎng)接口處理系統(tǒng)12 有源濾波與并網(wǎng)發(fā)電13 太陽能光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)技術(shù)評估

章節(jié)摘錄

插圖：2.1  概  述太陽能是干凈、無污染且隨處可得的能源，而且取之不盡、用之不竭。在化石能源逐漸短缺的今日，選擇太陽能作為替代能源是解決能源危機(jī)的有效途徑之一。為了有效運用太陽能，詳細(xì)了解太陽能光伏電池的相關(guān)原理及特性乃是當(dāng)務(wù)之急，因此本章針對這方面的知識作一整理及介紹。在整個太陽能供電系統(tǒng)中，太陽能光伏電池是最基本且最重要的部分，我們必須根據(jù)應(yīng)用場合挑選適當(dāng)?shù)奶柲芄夥姵?。在眾多太陽能光伏電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能光伏電池、多晶硅太陽能光伏電池及非晶硅太陽能光伏電池三種，本章也將以這三種太陽能光伏電池為重點進(jìn)行討論。單晶硅、多晶硅及非晶硅太陽能光伏電池都各有其優(yōu)缺點，且適用的場合也不一樣，設(shè)計者必須了解各種太陽能光伏電池的優(yōu)缺點，挑選適當(dāng)?shù)姆N類。在探討各種太陽能光伏電池的優(yōu)缺點之前，本章首先介紹太陽能光伏電池的光電轉(zhuǎn)換原理，使讀者對太陽能光伏電池有基本的了解，然后進(jìn)一步分析各種太陽能光伏電池彼此的差異及各自的優(yōu)缺點。由于太陽能光伏電池的輸出功率會受日照強(qiáng)度、溫度、元件老化及光電材料等因素影響，為了讓太陽能光伏電池發(fā)揮最大的功能，必須控制太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率級，使其能在各種不同工作環(huán)境下從太陽能光伏電池獲取最大功率，此控制方法即所謂的最大功率點跟蹤法。最大功率點跟蹤法在文獻(xiàn)[8]～[20]中都有相關(guān)的探討，不同的方法其復(fù)雜程度及效能各有差異，因此必須根據(jù)應(yīng)用場合選擇適當(dāng)?shù)淖畲蠊β庶c跟蹤法。探討如何做最大功率點跟蹤控制時，必須先對太陽能光伏電池的輸出功率與溫度、日照強(qiáng)度及負(fù)載之間的關(guān)系有所了解，然后也才能選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鲎畲蠊β庶c跟蹤。

編輯推薦

《太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電及照明系統(tǒng)》是由科學(xué)出版社出版的。

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