太陽(yáng)能光伏學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書系統(tǒng)概述太陽(yáng)能光伏發(fā)電的特性、基本原理、系統(tǒng)組成和實(shí)際應(yīng)用。第1章主要概述太陽(yáng)能及其利用背景、意義以及目前光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r；第2章重點(diǎn)闡述太陽(yáng)電池的工作原理及其主要特性；第3章介紹常用太陽(yáng)能光電材料（如晶體硅太陽(yáng)電池、薄膜太陽(yáng)電池）的基本性質(zhì)、制備原理、制備技術(shù)以及太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)；第4章概述光伏發(fā)電系統(tǒng)的種類、組成及其工作原理；第5章詳細(xì)介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，如蓄電池容量的設(shè)計(jì)、太陽(yáng)電池方陣的設(shè)計(jì)；第6章按類別介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況，并介紹一些典型的應(yīng)用范例。本書可作為應(yīng)用型高等院校的半導(dǎo)體物理與器件、材料科學(xué)與工程、光伏材料加工與應(yīng)用等專業(yè)的師生作為教材，也可作為高職高專太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)硅材料技術(shù)、光伏技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教材，還可供從事太陽(yáng)能光伏相關(guān)行業(yè)研究和開發(fā)的工程技術(shù)人員參考使用。

書籍目錄

第1章 太陽(yáng)能及其利用概述
　1．1 開發(fā)利用太陽(yáng)能的意義
　1．2 太陽(yáng)能與太陽(yáng)輻射
　1．3 太陽(yáng)能的利用
　1．4 太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r
第2章 太陽(yáng)電池的工作原理及其特性
　2．1 半導(dǎo)體物理基礎(chǔ)
　2．2 太陽(yáng)電池工作原理
　2．3 太陽(yáng)電池的特性
　2．4 太陽(yáng)電池的表征
　思考題
第3章 太陽(yáng)電池的制備及其結(jié)構(gòu)
　3．1 太陽(yáng)電池的分類
　3．2 晶體硅太陽(yáng)電池的制造
　3．3 薄膜太陽(yáng)電池
　3．4 第三代太陽(yáng)電池
　思考題
第4章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述
　4．1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及其工作原理
　4．2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的種類
　4．3 太陽(yáng)電池方陣
　4．4 蓄電池
　4．5 控制器
　4．6 逆變器
　思考題
第5章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　5．1 光伏系統(tǒng)的容量設(shè)計(jì)
　5．2 光伏系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　5．3 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件介紹
　5．4 光伏系統(tǒng)的安裝、調(diào)試及維護(hù)
　思考題
第6章 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用
　6．1 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用
　6．2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用
　6．3 風(fēng)光互補(bǔ)混合光伏系統(tǒng)的應(yīng)用
　6．4 光伏組件特殊應(yīng)用——光伏建筑一體化（BIPV）
　6．5 太陽(yáng)電池在太空領(lǐng)域的應(yīng)用
　6．6 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)典型工程應(yīng)用
　思考題
　參考文獻(xiàn)　　

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1.3.1 太陽(yáng)能利用歷史 近代太陽(yáng)能利用歷史可以從1615年法國(guó)工程師所羅門·德·考克斯在世界上發(fā)明第一臺(tái)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)算起，該發(fā)明是一臺(tái)利用太陽(yáng)能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機(jī)器。20世紀(jì)太陽(yáng)能科技發(fā)展歷史大體可分為七個(gè)階段。 （1）第一階段（1900～1920） 在這一階段，世界上太陽(yáng)能研究的重點(diǎn)仍是太陽(yáng)能動(dòng)力裝置，但采用的聚光方式多樣化，且開始采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì)，但造價(jià)仍然很高。 （2）第二階段（1920～1945） 在這20多年中，太陽(yáng)能研究工作處于低潮，其原因與礦物燃料的大量開發(fā)利用和發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)有關(guān)。 （3）第三階段（1945～1965） 在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的20年中，一些有遠(yuǎn)見的人士已經(jīng)注意到石油和天然氣資源正在迅速減少，呼吁人們重視這一問(wèn)題，從而逐漸推動(dòng)了太陽(yáng)能研究工作的恢復(fù)和開展。在這一階段，太陽(yáng)能研究工作在基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究方面得到了加強(qiáng)，取得了一些重大進(jìn)展，比較突出的有：1954年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出轉(zhuǎn)換效率為6％的實(shí)用型單晶硅電池以及1955年以色列Tabor提出選擇性吸收表面概念和理論并研制成功選擇性太陽(yáng)吸收涂層。這兩項(xiàng)技術(shù)的突破，為太陽(yáng)能利用進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 （4）第四階段（1965～1973） 這一階段，太陽(yáng)能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽(yáng)能利用技術(shù)處于成長(zhǎng)階段，尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，因而得不到公眾、企業(yè)和政府的重視和支持。 （5）第五階段（1973～1980） 自從石油在世界能源結(jié)構(gòu)中擔(dān)當(dāng)主角之后，石油就成了左右經(jīng)濟(jì)和決定一個(gè)國(guó)家生死存亡、發(fā)展和衰退的關(guān)鍵因素，1973年10月爆發(fā)中東戰(zhàn)爭(zhēng)，石油輸出國(guó)組織采取石油減產(chǎn)、提價(jià)等辦法，支持中東人民的斗爭(zhēng)，維護(hù)本國(guó)的利益。其結(jié)果是使那些依靠從中東地區(qū)大量進(jìn)El廉價(jià)石油的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)上遭到沉重打擊，世界發(fā)生了“能源危機(jī)”。這次“危機(jī)”在客觀上使人們認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)必須徹底改變，應(yīng)加速向未來(lái)能源結(jié)構(gòu)過(guò)渡。從而使許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，重新加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能及其他可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持，在世界上再次興起了開發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮。1973年，美國(guó)制訂了政府級(jí)陽(yáng)光發(fā)電計(jì)劃；日本在1974年公布了政府制訂的“陽(yáng)光計(jì)劃”。太陽(yáng)熱水器、太陽(yáng)電池等產(chǎn)品開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)初步建立，但規(guī)模較小，經(jīng)濟(jì)效益尚不理想。 （6）第六階段（1980～1992） 20世紀(jì)70年代興起的開發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，進(jìn)入80年代后不久開始落潮，逐漸進(jìn)入低谷。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是：世界石油價(jià)格大幅度回落，而太陽(yáng)能產(chǎn)品價(jià)格居高不下，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；太陽(yáng)能技術(shù)沒(méi)有重大突破，提高效率和降低成本的目標(biāo)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，以致動(dòng)搖了一些人開發(fā)利用太陽(yáng)能的信心；核電發(fā)展較快，對(duì)太陽(yáng)能的發(fā)展起到了一定的抑制作用。

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