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太阳能发电原理与应用
《太阳能发电原理与应用》是由冯垛生编写，人民邮电出版社出版的一本书籍。
太阳能发电原理与应用基本信息
太阳能发电原理与应用简介
本书分为6章，前4章叙述太阳能光伏发电的基础知识，如光伏发电原理、太阳能电池的原理与分类、并网发电和离网发电，同时还介绍了重要部件光伏电池模块、控制器(特殊变频器)和蓄电池的类型，可供读者设计时参考。第5章讲解系统控制方法，介绍了最大功率点跟踪控制的几种方案，可供科研工作者选题时参考。第6章介绍光伏发电系统的应用，主要涉及太阳能PV空调器和太阳能电动车两种典型应用，并给出电路图、计算机控制软件和实验数据曲线，内容翔实。
本书读者对象为新能源、电力电子专业技术人员或相关专业的师生。
太阳能发电原理与应用目录
第1章　太阳能发电概述　1
1.1　太阳能电池和太阳能发电　1
1.1.1　太阳能　1
1.1.2　太阳能变为电能　2
1.1.3　利用太阳能进行分散型发电和供电　2
1.1.4　小结　3
1.2　太阳能发电发展史　3
1.2.1　太阳能电池开发史　3
1.2.2　产量和价格的变化　5
1.2.3　太阳能发电系统和太阳能电池的价格　6
1.3　太阳光发电和环保的关系　7
1.3.1　3E的概念　7
1.3.2　各种发电设备价格、性能的比较　8
1.4　太阳能发电的过去、现在和未来　10
1.5　国内外太阳能发电的现状与趋势　20
1.5.1　美国光伏发电的“百万屋顶计划”　21
1.5.2　日本的“阳光计划”　22
1.5.3　德国的“10万屋顶发电计划”　25
1.5.4　中国的“光明工程”计划　26
1.5.5　我国港澳地区太阳能发电项目简介　32
第2章　太阳能电池的发电原理和特性　37
2.1　太阳光的性质　37
2.1.1　评价太阳光性质的物理量　37
2.1.2　直射光和散射光　38
2.1.3　太阳光强度与波长的关系　40
2.2　太阳能电池的发电原理和变换效率　42
2.2.1　光电变换　42
2.2.2　二极管和光伏器件　43
2.2.3　太阳能电池光伏变换效率　48
2.2.4　太阳能电池的等值电路和伏安特性　52
2.3　太阳能电池特性的测量　55
2.3.1　太阳能电池组件　55
2.3.2　室外测量注意事项　55
2.3.3　带负荷测量电压、电流　55
2.3.4　四端测量法　56
第3章　太阳能电池的种类及其特点　57
3.1　太阳能电池的分类　57
3.2　几种常用太阳能电池的特点　58
3.3　建材一体型太阳能电池　63
第4章　太阳能发电系统的结构和设计　65
4.1　太阳能发电系统概述　65
4.1.1　太阳能电池阵列　67
4.1.2　系统设计原则　69
4.2　功率控制器　73
4.2.1　功率控制器的组成　73
4.2.2　功率控制器电路举例　76
4.3　蓄电池　92
第5章　太阳能发电系统的控制　95
5.1　最大功率点跟踪控制　95
5.1.1　最大功率点跟踪控制的概念　95
5.1.2　MPPT控制的几种不同算法　96
5.2　太阳能发电系统与交流电网系统并联的控制　133
5.2.1　不带耦合变压器方案　133
5.2.2　带耦合(隔离)变压器方案　138
第6章　太阳能光伏发电系统的应用　143
6.1　太阳能空调器的开发　143
6.1.1　家用太阳能空调器系统的开发背景　143
6.1.2　太阳能空调器系统的构成　145
6.1.3　实际应用效果　156
6.2　与单相民用电网并联的太阳能光伏发电系统应用实例　157
6.2.1　系统结构　158
6.2.2　系统控制原理　159
6.3　模拟太阳能电池伏安特性的直流电源装置　163
6.3.1　太阳能电池的特性　163
6.3.2　模拟电源装置的电路结构　164
6.3.3　太阳能电池的动特性　166
6.3.4　模拟电源装置的动特性　169
6.4　双方向太阳能空调器试验系统　172
6.4.1　双方向太阳能空调系统的结构和技术规格　172
6.4.2　太阳光伏系统中的逆变器　173
6.4.3　系统的逆变器控制　174
6.4.4　连接实际负载(空调器)并与交流电网(220V，50Hz)并网试验　175
6.5　太阳能电动车　183
6.5.1　太阳能电动车的发展概况　183
6.5.2　蓄电池充放电控制技术　185
6.5.3　系统总体设计　197
6.5.4　实验结果及分析　208
6.6　民用型绿色电源——太阳能数码设备移动充电器　215
6.6.1　移动电源特点　216
6.6.2　应用举例　217
6.7　深圳国际园林花卉博览园1MW并网太阳能光伏电站简介　218
6.8　20kW光伏屋顶并网发电系统简介　219
6.9　2.5kW住户用光伏发电系统(BIPV)简介　220
参考文献　237
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17V电板可以用过两块50W，17V电板并联组成，正常情况下，可以是可以达到与原来一样的效果。但是现实问题也出现了，两块或者多块电板并联或者串联的话，其中一块出现问题的话那么会影响所有的电板例如一块100W，光斑效应的几率也提高了，再者这些并联电流也会稍加，总之是没有一整块的好
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摘要：太阳能发电机通过太阳光直接照在太阳能电池板上产生电能，并对蓄电池充电。如今，太阳能热水器已经成为越来越多人的居家标配了，大家都感受到了太阳能的便利，现在越来越多的人在自己的屋顶上安装太阳能发电设备，来给自己家供电。那么，太阳能发电机好不好？太阳能发电机工作原理是什么？
【太阳能发电机】太阳能发电机好不好 太阳能发电机工作原理
太阳能发电机好不好
一、太阳能发电机的优点
1、独立供电，不受地理位置限制、无需消耗燃料，无机械转动部件，建设周期短，规模大小随意；
2、与火力发电、核能发电相比，太阳能发电不会引起环境污染、安全可靠、无噪声、环保美观、故障率低、寿命长；
3、拆装简易、移动方便、工程安装成本低，可以方便地与建筑物相结合，无需预埋架高输电线路，可免去远距离敷设电缆时对植被和环境的破坏和工程费用；
4、广泛应用于各种用电电器上，非常适用于缺电、无电地区的家庭，乡村、草原牧区、山头、海岛、高速公路等偏僻地方的家用电器电器和照明电器上。
5、具有永久性，只要太阳存在，太阳能发电就可以一次投资而长期使用；
6、太阳能发电系统可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能发电组，这是其它电源无法比拟的。
二、天阳能发电机的缺点
1、受天气天气变化影响。不同时间段的发电量存在差异，并且每天的天气情况也各有不同。由于依赖阳光，甚至很小的云层也会影响发电和电力输出。在下雨和多云天气，会发现太阳能能提供的电力非常小。
2、除非将白天产生的多余电能存储起来，否则无论是为了应急，还是给住宅提供电力，都无法在晚上使用电器。目前存储太阳能的典型方法是使用12伏电池。太阳能发电系统可以使用标准汽车电池，但由于使用和充电频繁，最好的电池是深循环的海水电池。大多数情况下，将4-6块电池结合在一起形成电池组，能存储几天到一周的电力以备急需。
太阳能发电机工作原理
通过太阳光直接照在太阳能电池板上产生电能，并对蓄电池充电，可为直流节能灯，收录机，，DVD，卫星电视接收机等产品供电，本品具有过充，过放，短路，温度补偿，蓄电池反接等保护功能，可输出12V直流电和220V交流电。分体式设计，体积小巧，携带方便，使用安全。
太阳能发电机由以下三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。
作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上。
光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
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＞＞＞在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机..
在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油，在东南渔区成为现实。某市将在1000艘渔船上安装“风光互补发电”装置。“风光互补发电”装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成，太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年，蓄电池约4年更换一次，项目价格如下表：
（1）“风光互补发电”装置中的风力发电机是根据什么的原理来工作的；（2）“风光互补发电”装置的发电功率为500瓦，正常工作1小时可产生多少电能？如图是不同发电方式的CO2排放量，若在1000艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，一天（正常发电8小时）至少减少CO2排放多少千克？ （3）某同学想在自己家的屋顶上安装这套“风光互补发电”装置，若该装置平均每天正常工作8小时，目前电费价格约为0.54元／千瓦时，请你帮他通过计算决定是否安装这套装置。
题型：计算题难度：偏难来源：同步题
解：（1）电磁感应；（2）W＝Pt＝0.5千瓦×1小时＝0.5千瓦时；减少二氧化碳的排放量＝.5千瓦时×（0.42-0.16）千克／千瓦时=1040千克；　　　　（3）二十年电费＝20×365×8×0.5千瓦时×0.54元／千瓦时＝15768元；风光互补发电成本＝5000元+4000元十1000元+2000元×5+2000元＝22000元；因为风光互补发电成本高于二十年电费，所以不经济，建议不安装该装置。 （必须有具体计算分析）
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据魔方格专家权威分析，试题“在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机..”主要考查你对&&电磁感应现象，电功或电能的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
电磁感应现象电功或电能的计算
电磁感应：
&控制变量法研究“电磁感应”现象：&&& 通电导体在磁场中受力的方向、感应电流的产生及方向都不只与一个因素有关，在研究通电导体在磁场中受力的方向、产生感应电流的条件及感应电流的方向与哪些因素有关时，我们都用到了控制变量思想。
例如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。(1)本实验中，如果____，我们就认为有感应电流产生。 (2)闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路____感应电流(选填“有”或“无”)。 (3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。” 请你根据图示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：__________
解析：(1)有微弱的电流通过灵敏电流计，其指针就会摆动。 (2)由图知，导体不动，磁铁左右水平运动。此时也相当于导体做切割磁感线运动，会产生感应电流。 (3)本实验设计要应用控制变量法。在其他条件不变的情况下，只改变导体切割磁感线运动的速度，然后观察电流计指针的偏转程度。
答案：(1)灵敏电流计的指针偏转& (2)有 (3)闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度电磁感应部分涉及三个方面的知识：&&&& 一是电磁感应现象的规律。电磁感应研究的是其他形式能转化为电能的特点和规律，其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律。&&& 楞次定律表述为：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。即要想获得感应电流(电能)必须克服感应电流产生的安培力做功，需外界做功，将其他形式的能转化为电能。法拉第电磁感应定律是反映外界做功能力的，磁通量的变化率越大，感应电动势越大，外界做功的能力也越大。
二是电路及力学知识。&&&&& 主要讨论电能在电路中传输、分配，并通过用电器转化成其他形式能的特点规律。在实际应用中常常用到电路的三个规律(欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)和力学中的牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理和能量守恒定律等概念。
三是右手定则。&&&& 右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。为了方便记忆，并与左手定则区分，可以记忆成：左力右电（即左手定则判断力的方向，右手定则判断电流的方向）。或者左力右感、左生力右通电。电功计算基本公式及推导公式（适用于纯电阻电路）：W=UIt，W=I2Rt，W=U2t/R，W=Pt，W=Uq。电功计算： 1. W=UQ电电能也是一种能量，而这种能量的实施者就是电荷，电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者，每个电荷从A点到B点做的功就是电压，两者相乘就是AB的电功，就是消耗的电能 2. W=UIt 我们来看一下电功的含义，电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能（A点到B点可以是一个用电器，也可以是一部分电路）电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功，电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量，时间也有了，那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt 3. W=Pt W电功、P电功率、t时间 像功的计算方法一样就是功率乘以时间，在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间，同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间 W=I2Rt　（纯电阻电路）
发现相似题
与“在渔船上安装“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机..”考查相似的试题有：
533224852349974398107396398206919}