光伏发电技术

本书从光伏发电技术的原理、电力电子技术、微电网等方面论述了光伏发电技术的相关理论与技术，书中包含基础理论分析、仿真技术讲解以及经典工程案例介绍，内容丰富。 本书共分为9章，主要内容包括光伏发电技术概论、光伏发电基础及工作原理、光伏发电系统的运行方式、光伏发电系统中的电力电子技术、光伏发电系统的优选功率点跟踪控制技术、光伏发电技术与微电网、光伏发电系统设计原理与方法、光伏发电系统建模与仿真，以及光伏发电系统典型工程应用案例。本书可作为电气工程及其自动化、智能电网信息工程、自动化等专业的本科生教材，也可供电力电子技术、自动控制等技术应用领域的研究生和工程技术人员阅读与参考，还可作为从事新能源发电、电力工程及运行维护的专业技术和管理人员获得所需专业知识的读本。

序
前言
第1章光伏发电技术概论
1.1光伏发电技术简介
1.1.1光伏发电系统的原理及基本结构
1.1.2光伏发电系统的分类
1.2光伏发电技术的发展现状
1.2.1全球光伏发电产业的现状
1.2.2我国光伏发电产业的现状
1.2.3我国光伏发电现状分析
1.3光伏发电技术的发展趋势
1.4光伏发电的关键技术
第2章光伏发电基础及工作原理
2.1光伏效应
2.1.1光伏效应的实质
2.1.2光伏电池的伏安特性曲线
2.1.3电阻效应及相关性效应
2.2光伏电池的主要技术参数及其分类
2.2.1光伏电池的主要技术参数
2.2.2光伏电池的结构及分类
2.2.3新型光伏电池简介
2.3光伏发电原理及互联效应
2.3.1光伏发电系统的构成与分类
2.3.2光伏发电互联效应
2.3.3光伏局部阴影特性
第3章光伏发电系统的运行方式
3.1光伏发电独立运行方式
3.1.1小型光伏发电系统
3.1.2大型光伏发电系统
3.1.3混合供电系统
3.2光伏发电并网运行方式
3.2.1集中式大型联网光伏系统
3.2.2分散性小型联网光伏系统
3.3光伏发电系统与分布式微电网
第4章光伏发电系统中的电力电子技术
4.1直流变换器拓扑结构及控制策略
4.1.1单向DC/DC变换电路
4.1.2双向DC/DC变换电路
4.1.3隔离型DC/DC变换电路
4.1.4DC/DC变换电路的控制技术
4.2光伏逆变器拓扑结构
4.2.1逆变器的基本结构
4.2.2多电平逆变器拓扑结构
4.2.3多重化逆变器拓扑结构
4.3逆变器的脉宽载波调制技术
4.3.1SPWM技术
4.3.2SVPWM技术
4.3.3谐波注入PWM技术
4.3.4多电平及多重化拓扑电路的PWM技术
第5章光伏发电系统的优选功率点跟踪技术
5.1光伏发电系统优选功率点跟踪控制技术的原理
5.2恒定电压跟踪
5.3优选功率点跟踪控制方法
5.3.1扰动观察法
5.3.2三点比较法
5.3.3电导增量法
5.3.4二次插值法
5.3.5自适应模糊控制法
5.4阴影条件下的优选功率点跟踪控制方法
5.4.1传统方法改进的MPPT技术
5.4.2基于硬件电路实现的MPPT技术
5.4.3智能控制方法
5.5算例仿真分析
5.5.1光伏发电系统建模
5.5.2MPPT的实现
第6章光伏发电技术与微电网
6.1光伏发电技术与直流微电网
6.1.1直流微电网的背景
6.1.2直流微电网的特点
6.1.3直流微电网的发展与现状
6.1.4光伏直流微电网的网络结构
6.1.5直流微电网的电压水平
6.1.6直流微电网的关键设备
6.1.7直流微电网的控制与运行
6.1.8直流微电网的故障行为与保护方式
6.1.9直流微电网的应用展望
6.1.10光伏发电技术与直流微电网的应用
6.2光伏发电技术与交流微电网光伏发电技术
6.2.1交流微电网的特点
6.2.2交流微电网的发展与现状
6.2.3交流微电网的结构
6.2.4微电网的控制技术
6.2.5交流微电网的总结与展望
6.2.6光伏发电技术与交流微电网的应用
6.3光伏发电技术与交直流混合微电网
6.3.1交直流混合微电网的概念
6.3.2交直流混合微电网的背景
6.3.3交直流混合微电网的研究现状
6.3.4交直流混合微电网的拓扑结构
6.3.5交直流混合微电网的电源管理系统
6.3.6交直流混合微电网分布式电源容量配置
6.3.7新能源接入交直流混合微电网的性能评估
6.3.8交直流混合微电网存在的问题与展望
6.3.9光伏发电技术与交直流混合微电网的应用
第7章光伏发电系统设计原理与方法
7.1光伏发电系统设计参数分析方法
7.1.1参数分析法的基本公式
7.1.2设计参数的定义
7.2光伏发电系统容量设计与计算
7.2.1设计基本思路
7.2.2光伏组件及阵列的设计方法
7.2.3蓄电池组的设计方法
7.2.4蓄电池容量的简易设计方法
7.3LOLP设计方法
7.3.1LOLP设计方法的思路和特点
7.3.2LOLP设计方法的基本公式
7.3.3LOLP设计方法的计算流程
第8章光伏发电系统建模与仿真
8.1仿真软件
8.2建模与仿真分析
8.2.1系统建模
8.2.2仿真及分析
8.3DC/DC变换器仿真
8.3.1DC/DC Boost变换器仿真
8.3.2DC/DC Buck变换器仿真
8.3.3双向DC/DC变换器仿真
8.3.4MPPT模型仿真
8.4光伏逆变器仿真
8.4.1双极性SPWM
8.4.2单极性SPWM
8.4.3PI控制下的单相逆变器并网仿真
8.4.4单台逆变器的仿真设计
8.4.5仿真控制模型的设计
8.4.6单台逆变器仿真结果分析
8.5光伏发电系统仿真
第9章光伏发电系统典型工程应用案例
9.1分布式屋顶光伏发电系统——三峡大学校园50kW光伏发电系统
9.1.1微电网实验平台系统配置
9.1.2系统容量配置说明
9.1.3微电网系统的功能
9.1.4微电网实验室平台的主要组成部分
9.1.5负载简介
9.1.6储能系统
9.1.7设备组成及工作原理
9.1.8微电网专用智能配电系统和中央控制器
9.1.9能量管理与调度软件
9.1.10直流微电网+PCS系统主要控制策略
9.2大型集中式并网光伏电站——湖北漳河10MW光伏电站
9.2.1光伏组件的组成
9.2.2逆变器的型号
9.2.3光伏阵列设计
9.2.4光伏阵列接线方案设计
9.2.5积雪以及组件表面清洁处理
9.2.6光伏电站发电量的估算
9.2.7效益分析
参考文献