太陽(yáng)能光伏照明技術(shù)與應(yīng)用

前言

在人類再生資源逐漸減少和各種生產(chǎn)要素大幅漲價(jià)的情況下，太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明可以有效改善人類居住環(huán)境，并且具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽、美觀、實(shí)用等許多優(yōu)勢(shì)，因而得到了國(guó)家宏觀政策的大力支持。太陽(yáng)能光伏照明必將成為21世紀(jì)人類生活中不可缺少的組成部分，成為人類最理想的、最終的選擇。 近幾年來(lái)，我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。國(guó)產(chǎn)太陽(yáng)能電池及組件等生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備相繼在大生產(chǎn)線上替代了進(jìn)口的設(shè)備并得到廣泛應(yīng)用。但是我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)品整體質(zhì)量和相關(guān)設(shè)備制造技術(shù)水平不如美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)目前只有極少數(shù)的城市有些零星的太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展緩慢，一旦國(guó)外市場(chǎng)受阻，許多太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠家將面臨十分困難的境地。為了提高我國(guó)的太陽(yáng)能光伏照明的整體技術(shù)水平，避免市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)家需要大量的太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)應(yīng)用人才和研究型人才。 為此，筆者總結(jié)了國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏照明的技術(shù)現(xiàn)狀和最新發(fā)展，本著理論聯(lián)系實(shí)際，內(nèi)容深入淺出、循序漸進(jìn)的原則，編寫了本書。 第一章介紹了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本原理，有利于進(jìn)一步學(xué)習(xí)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。 第二章主要介紹了太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能光伏發(fā)電儲(chǔ)能裝置和逆變器，這些都是組成太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要裝置，因此必須予以高度重視。 第三章重點(diǎn)講述了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的各種光源知識(shí)(如白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、三基色熒光燈、節(jié)能燈、高壓汞燈、金鹵燈、鈉燈、無(wú)極燈、LED)和光源的選用。 第四章重點(diǎn)介紹了常用而且用得比較廣泛的燈具，如路燈、草坪燈、庭院燈、景觀燈、殺蟲燈等。 第五章介紹了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的節(jié)能問(wèn)題。 第六章主要講述太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)及太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這是本書的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，為此，特通過(guò)兩個(gè)典型實(shí)例進(jìn)行闡述。 第七章列出了太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明的應(yīng)用實(shí)例，指出了發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的重要性和學(xué)好本書內(nèi)容的迫切性。 本書出版在即，得到了江西省新余市太陽(yáng)能光伏科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院(原江西中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)張亢董事長(zhǎng)兼校長(zhǎng)的大力支持，在此特表示深切的謝意!  由于目前太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)與利用已經(jīng)進(jìn)入空前發(fā)展的時(shí)代，筆者深感水平有限，書中不妥之處在所難免，懇切希望讀者、學(xué)者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《太陽(yáng)能光伏照明技術(shù)與應(yīng)用》深入淺出地介紹了太陽(yáng)能發(fā)電的基本原理及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電池、儲(chǔ)能裝置和光伏逆變器等重要裝置；重點(diǎn)闡述了太陽(yáng)能光伏發(fā)電的各種光源及燈具的特點(diǎn)和選用；并通過(guò)實(shí)例講述了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)及太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。《太陽(yáng)能光伏照明技術(shù)與應(yīng)用》內(nèi)容全面，簡(jiǎn)明易懂，可作為高職高專院校的專業(yè)教材，也可供從事太陽(yáng)能利用技術(shù)及照明設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員參考學(xué)習(xí)。

書籍目錄

第1章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本原理1.1 光學(xué)原理1.1.1 光的反射和折射1.1.2 光的漫反射、干涉和逆向反射1.1.3 光的散射1.1.4 光的輻射1.1.5 到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射1.2 電學(xué)原理1.2.1 自由電子和自由電子的濃度1.2.2 自由電子的遷移率和電導(dǎo)率1.2.3 半導(dǎo)體與金屬導(dǎo)體導(dǎo)電的機(jī)理1.2.4 半導(dǎo)體二極管的物理特性1.2.5 半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)1.2.6 光電導(dǎo)1.2.7 半導(dǎo)體二極管的伏安特性復(fù)習(xí)題第2章 太陽(yáng)能光伏照明元件2.1 太陽(yáng)能電池2.1.1 硅太陽(yáng)能電池材料的優(yōu)異性能2.1.2 硅太陽(yáng)能電池的制備2.1.3 硅片的切割2.1.4 太陽(yáng)能電池片的制造2.1.5 太陽(yáng)能電池組和光伏方陣2.1.6 太陽(yáng)能電池方陣的設(shè)計(jì)和安裝2.1.7 最大功率點(diǎn)跟蹤控制2.2 鉛酸蓄電池2.2.1 鉛酸蓄電池分類2.2.2 鉛酸蓄電池的組成2.2.3 鉛酸蓄電池的基本概念2.2.4 蓄電池充、放電2.2.5 蓄電池的深度放電2.2.6 鉛酸蓄電池的容量2.2.7 極板化成2.2.8 鉛酸蓄電池的電動(dòng)勢(shì)2.2.9 鉛酸蓄電池的功率和效率2.2.10 鉛酸蓄電池的內(nèi)電阻2.2.11 鉛酸蓄電池的失效原因及其修復(fù)方法2.2.12 鉛酸蓄電池對(duì)環(huán)境的污染2.2.13 控制器的幾種基本電路和工作原理2.3 光伏逆變器2.3.1 逆變器的概念2.3.2 逆變器的分類2.3.3 波形逆變器2.3.4 逆變器的工作原理2.3.5 對(duì)逆變器的基本要求2.3.6 逆變器的操作與維護(hù)2.3.7 主要技術(shù)參數(shù)的控制及保護(hù)2.3.8 逆變器的選用2.3.9 產(chǎn)品簡(jiǎn)介2.3.10 光伏并網(wǎng)逆變器復(fù)習(xí)題第3章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的光源3.1 四代光源和光特性指標(biāo)3.1.1 四代光源3.1.2 光特性指標(biāo)3.2 白熾燈3.2.1 白熾燈發(fā)展簡(jiǎn)史3.2.2 白熾燈（普通燈泡）的原理3.2.3 白熾燈的特性3.3 鹵鎢燈3.3.1 鹵鎢燈的原理3.3.2 鹵鎢燈的結(jié)構(gòu)3.3.3 鹵鎢燈的優(yōu)點(diǎn)3.3.4 鹵鎢燈的應(yīng)用3.4 熒光燈3.4.1 基本原理3.4.2 熒光燈發(fā)光的原理3.4.3 熒光燈的發(fā)光效率3.4.4 熒光燈的組成及電路3.5 三基色熒光燈3.5.1 三基色原理3.5.2 三基色熒光燈3.6 節(jié)能燈3.6.1 節(jié)能燈工作原理3.6.2 節(jié)能燈的質(zhì)量及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3.6.3 節(jié)能燈效果3.6.4 直流節(jié)能燈3.7 低、高壓汞燈3.7.1 低壓汞燈3.7.2 高壓汞燈3.8 金鹵燈3.9 太陽(yáng)能鈉燈3.9.1 低壓鈉燈3.9.2 高壓鈉燈3.9.3 高壓鈉燈的特性3.10 無(wú)極燈3.10.1 無(wú)極燈的工作原理3.10.2 無(wú)極燈特點(diǎn)3.10.3 無(wú)極燈的問(wèn)題3.10.4 市場(chǎng)前景及社會(huì)效益3.10.5 注意事項(xiàng)3.11 LED燈光源3.11.1 LED基本結(jié)構(gòu)3.11.2 LED的形成3.11.3 LED特點(diǎn)3.11.4 LED分類3.12 各種光源的選用3.12.1 熱輻射光源3.12.2 氣體放電光源3.12.3 無(wú)極燈3.12.4 半導(dǎo)體光源復(fù)習(xí)題第4章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的燈具4.1 太陽(yáng)能路燈4.1.1 太陽(yáng)能路燈的工作原理4.1.2 太陽(yáng)能路燈的組成4.2 太陽(yáng)能草坪燈4.2.1 太陽(yáng)能草坪燈簡(jiǎn)介4.2.2 LED作為太陽(yáng)能草坪燈光源的注意事項(xiàng)4.2.3 太陽(yáng)能草坪燈簡(jiǎn)明技術(shù)指標(biāo)4.3 太陽(yáng)能庭院燈4.3.1 基本構(gòu)造4.3.2 太陽(yáng)能庭院燈使用指南4.3.3 太陽(yáng)能庭院燈特性4.3.4 工作原理4.4 太陽(yáng)能景觀燈4.4.1 景觀燈的作用4.4.2 景觀燈的分類4.4.3 景觀燈具的問(wèn)題4.5 太陽(yáng)能殺蟲燈復(fù)習(xí)題第5章 太陽(yáng)能燈具節(jié)能5.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電的節(jié)能管理5.1.1 照明節(jié)能的基本原則5.1.2 照明節(jié)能值得商討的問(wèn)題5.2 太陽(yáng)能照明燈具與普通市電燈具經(jīng)濟(jì)效益的對(duì)比復(fù)習(xí)題第6章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和設(shè)計(jì)6.1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理及組成6.1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理6.1.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成6.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類6.2.1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)6.2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)6.3 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行方式的優(yōu)勢(shì)和并網(wǎng)系統(tǒng)的安裝6.3.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行方式的優(yōu)勢(shì)6.3.2 太陽(yáng)能并網(wǎng)系統(tǒng)的安裝6.4 太陽(yáng)能光伏發(fā)電照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.4.1 工作原理、基本組成及設(shè)計(jì)的原則6.4.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟6.4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例6.4.4 系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題第7章 太陽(yáng)能光伏照明的應(yīng)用7.1 太陽(yáng)能照明在中國(guó)應(yīng)用的實(shí)例7.2 中國(guó)太陽(yáng)能照明在世界應(yīng)用的實(shí)例復(fù)習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章太陽(yáng)能光伏發(fā)電的基本原理 1.1光學(xué)原理 1.1.2 光的漫反射、干涉和逆向反射（1）光的漫反射在暗室的桌面上豎一面鏡子，再在鏡子上面掛上一張白紙，用一支手電筒對(duì)鏡子照射，可以看到在手電筒光的照射下，白紙被完全照亮，而鏡子卻顯得很暗。這是因?yàn)榧埖谋砻嫔喜紳M了微小的坑坑洼洼，來(lái)自外界的光射到這種紙面上，就被凸凹不平的表面反射到四面八方，形成光的漫反射現(xiàn)象。在制作太陽(yáng)能光伏電池時(shí)，人們有意將向著太陽(yáng)光的硅的表面腐蝕成凸凹（像連綿不斷的山丘一樣）的形狀，其目的是增大入射光的機(jī)會(huì)，第一次沒(méi)有被吸收的光被反射后又投射到另一個(gè)山丘上，這樣依舊被硅的表面所吸取。這樣可使入射光的反射率減少10％左右。

編輯推薦

《太陽(yáng)能光伏照明技術(shù)與應(yīng)用》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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