光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃與設計
定 價:59 元
- 作者:黃建華,張要鋒,李丹,段文杰
- 出版時間:2025/8/1
- ISBN:9787113323875
- 出 版 社:中國鐵道出版社
本書從光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃與設計崗位技能點出發(fā),著重介紹光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類與組成、光伏發(fā)電系統(tǒng)器件及選配因素、光伏電站選址勘察 ;最后以離網(wǎng)路燈系統(tǒng)設計、家用離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計、光伏建筑屋面并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計、分布式光伏扶貧地面電站系統(tǒng)設計、大型集中式光伏電站為切入點,系統(tǒng)闡述離網(wǎng)系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)的典型案例設計。本書在編寫過程中,將實踐任務穿插在系統(tǒng)性的理論中,并融合光伏發(fā)電行業(yè)典型工程案例,理論聯(lián)系實際,全面提高學生的職業(yè)技能,讓生澀的知識更易被學生掌握、吸收。本書適合作為高等職業(yè)院校光伏類專業(yè)的核心課教材,也可作為新能源相關(guān)專業(yè)輔修教材,對從事光伏發(fā)電研究與工程應用的工程人員也具有一定的參考意義。
本書從光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃與設計崗位所需的知識、能力、素養(yǎng)要求出發(fā), 詳細介紹了離網(wǎng)與并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類、結(jié)構(gòu)與組成, 以及太陽輻射基本常識與光資源計算方法, 系統(tǒng)闡述了光伏發(fā)電單元、儲能系統(tǒng)、電力轉(zhuǎn)換設備、控制系統(tǒng)等關(guān)鍵設備的工作原理、類型選擇與性能參數(shù), 并從安全等角度著重講解了防雷、接地、電纜等內(nèi)容, 為光伏電站的防雷、接地、電纜等設計提供了全面指導。書中以光伏發(fā)電系統(tǒng)選址、項目開發(fā)、典型光伏發(fā)電系統(tǒng)設計案例貫穿全書, 將各知識點融會貫通。本書每章后附有“拓展閱讀” 和“思考與練習”, 幫助讀者拓寬視野, 加深對相關(guān)知識的理解與應用。
黃建華,新余學院,博士、教授,從事光伏工程技術(shù)、新能源科學與工程等專業(yè)教學15年;榮獲省級教學成果獎二等獎一次、三等獎一次,(主持省級及以上科研、教改課題6項,主編出版教材14本,其中《太陽能光伏理化基礎》(第二版)與《光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃與設計》獲評“十三五”職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。張要鋒,湖南理工職業(yè)技術(shù)學院,能源學院副院長,“雙師型”教師,國家注冊建筑師、國家二級注冊建造師,主要研究光伏建筑一體化等方向。2006年畢業(yè)于南陽理工學院,獲得工學學位;2018年畢業(yè)湖南科技大學,工程碩士;2006-2011年就職與杭州千葉景觀建筑設計有限公司,先后參與國內(nèi)國際多個大中項目投標獲得佳績;2011-2013年就職與中國美術(shù)學院風景建筑設計研究院,主持雞西奧林花園等大型樓盤的設計開發(fā)。2013至今就職與湖南理工職業(yè)技術(shù)學院,任教期間從事光伏建筑一體化、太陽能光熱一體化、光伏電站建設與施工等多門專業(yè)核心課程教學,積累了豐富的教學經(jīng)驗。2015年學校優(yōu)秀青年教師,2016年、2017年榮獲學校優(yōu)秀教師,參編光伏類系列教材4本,參與多項省、廳級課題研究方面,主持及參與多項院級科研課題。以獨著身份發(fā)表論文多篇。李丹,湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院,智能控制學院,電氣工程專業(yè),碩士研究生,講師工程師。參編教材2本《電機與拖動》、《組態(tài)監(jiān)控技術(shù)》;主持在線課程兩門;參加湖南省楚怡班職業(yè)技能競賽獲省級以上獎項1項;指導學生參加技能省賽獲省級以上獎項8項;主持和參與省級以上課題7項;發(fā)表論文10余篇。段文杰,湖南理工職業(yè)技術(shù)學院,教務處副處長,中南大學材料物理與化學專業(yè)碩士研究生,講師,主要從事光伏材料的研究和教學,在國內(nèi)外公開刊物上發(fā)表論文5篇,參與湖南省自然科學基金項目1項,湖南省教育廳科學研究項目1項;主持完成湖南理工職業(yè)技術(shù)學院院級課題1項,空間優(yōu)質(zhì)課程1項。曾獲湖南理工職業(yè)技術(shù)學院優(yōu)秀班主任、優(yōu)秀教師等榮譽,對現(xiàn)代教育教學技術(shù)和慕課、翻轉(zhuǎn)課堂教學法等新興的教學模式有一定的研究。
第1 章 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述 11. 1 光伏發(fā)電系統(tǒng)分類 1 1. 1. 1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的類型 2 1. 1. 2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的類型 31. 2 光伏發(fā)電系統(tǒng)基本組成 5 1. 2. 1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成 5 1. 2. 2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成 61. 3 太陽輻射及光資源計算 7 1. 3. 1 太陽輻射基本常識 7 1. 3. 2 影響光伏發(fā)電系統(tǒng)設計的天文參數(shù) 10 1. 3. 3 光譜及光資源計算 13拓展閱讀 光伏發(fā)電———全球能源轉(zhuǎn)型的清潔動力 17思考與練習 18第2 章 光伏發(fā)電單元與存儲單元 192. 1 光伏組件 19 2. 1. 1 光伏組件的類型 19 2. 1. 2 光伏組件制作工藝 21 2. 1. 3 光伏組件的性能參數(shù)和典型產(chǎn)品 232. 2 儲能系統(tǒng) 26 2. 2. 1 儲能的必要性和定義 26 2. 2. 2 常見儲能的類型與性能 26 2. 2. 3 蓄電池組容量設計 36拓展閱讀 鋰的發(fā)現(xiàn)、 應用與未來發(fā)展 39思考與練習 41第3 章 光伏電站電力轉(zhuǎn)換與控制系統(tǒng) 423. 1 充放電控制器 43 3. 1. 1 充放電控制器的工作原理及功能 43 3. 1. 2 充放電控制器的分類及特點 44 3. 1. 3 充放電控制器的選型 523. 2 逆變器 56 3. 2. 1 逆變器的工作原理 56 3. 2. 2 離網(wǎng)逆變器 623. 2. 3 并網(wǎng)逆變器 643. 3 直流匯流箱與配電柜 74 3. 3. 1 直流匯流箱 74 3. 3. 2 直流配電柜 78 3. 3. 3 交流配電柜 803. 4 變壓器 83 3. 4. 1 變壓器的分類 83 3. 4. 2 變壓器選配和注意事項 853. 5 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng) 88 3. 5. 1 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與布局 88 3. 5. 2 光伏電站監(jiān)控設備選型與配置 92 3. 5. 3 自動監(jiān)控系統(tǒng)輔助設備 963. 6 光伏電站繼電保護 98 3. 6. 1 繼電保護概念 98 3. 6. 2 光伏電站繼電保護 100 3. 6. 3 綜合自動控制系統(tǒng) 104拓展閱讀 光伏電站電力轉(zhuǎn)換與控制系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新與未來展望 107思考與練習 108第4 章 防雷技術(shù) 1094. 1 雷電過電壓防護 110 4. 1. 1 發(fā)電站和變電站的直擊雷防護 110 4. 1. 2 發(fā)電站和變電站的雷電侵入波過電壓保護 111 4. 1. 3 配電系統(tǒng)的雷電過電壓保護 1164. 2 防雷保護裝置 118 4. 2. 1 避雷針的保護范圍 118 4. 2. 2 避雷線的保護范圍 123 4. 2. 3 避雷器的分類和選型 1254. 3 電涌保護器 127 4. 3. 1 電涌保護器的分類 128 4. 3. 2 電涌保護器的試驗類別及主要參數(shù) 129 4. 3. 3 電涌保護器的選型 130 4. 3. 4 電涌保護器的級間配合與安裝接線 1314. 4 光伏電站的防雷措施 133 4. 4. 1 雷電對光伏發(fā)電系統(tǒng)的危害 133 4. 4. 2 光伏電站防范直擊雷措施 134 4. 4. 3 光伏電站防范感應雷、 雷電波措施 137拓展閱讀 光伏發(fā)電系統(tǒng)防雷技術(shù)的創(chuàng)新與未來展望 138思考與練習 139第5 章 接地系統(tǒng) 1405. 1 高壓電氣裝置的接地 141 5. 1. 1 高壓系統(tǒng)中性點接地方式 141 5. 1. 2 高壓電氣裝置接地的一般規(guī)定 145 5. 1. 3 高壓電氣裝置保護接地的范圍 145 5. 1. 4 發(fā)電廠和變電站的接地網(wǎng) 1465. 2 低壓電氣裝置的接地 152 5. 2. 1 低壓系統(tǒng)的接地形式 152 5. 2. 2 TT 方式供電系統(tǒng) 152 5. 2. 3 TN 方式供電系統(tǒng) 153 5. 2. 4 IT 方式供電系統(tǒng) 155 5. 2. 5 低壓電氣裝置的保護接地 156 5. 2. 6 保護接地導體 (PE) 1575. 3 等電位聯(lián)結(jié)與接地裝置 158 5. 3. 1 等電位聯(lián)結(jié)的作用與分類 158 5. 3. 2 等電位聯(lián)結(jié)與聯(lián)結(jié)導體 159 5. 3. 3 接地系統(tǒng)的分類與共用接地系統(tǒng) 160 5. 3. 4 接地裝置的種類與導體選擇 162 5. 3. 5 接地裝置防腐措施 166 5. 3. 6 接地導體的連接 1675. 4 光伏電站接地系統(tǒng)典型案例 168 5. 4. 1 大型地面光伏電站升壓站接地系統(tǒng) 168 5. 4. 2 地面電站光伏支架接地系統(tǒng) 170 5. 4. 3 屋頂分布式電站光伏方陣等電位聯(lián)結(jié) 171拓展閱讀 接地系統(tǒng)———保障多領(lǐng)域安全穩(wěn)定 173思考與練習 174第6 章 電纜 1756. 1 電力電纜導體材質(zhì) 175 6. 1. 1 導體材料 175 6. 1. 2 導體性能 177 6. 1. 3 導體規(guī)格 1786. 2 電力電纜絕緣水平 178 6. 2. 1 絕緣水平類型 178 6. 2. 2 其他影響因素 1806. 3 電力電纜絕緣類型與護層類型 180 6. 3. 1 電力電纜絕緣類型 180 6. 3. 2 電力電纜護層類型 1826. 4 電力電纜芯數(shù) 185 6. 4. 1 電力電纜線芯結(jié)構(gòu) 185 6. 4. 2 電力電纜芯數(shù)分類與選擇 1876. 5 電力電纜截面選取 188 6. 5. 1 電力電纜截面選擇原則 188 6. 5. 2 光伏電站電纜選取 1926. 6 控制電纜及其金屬屏蔽 193 6. 6. 1 控制電纜的結(jié)構(gòu)及性能特征 193 6. 6. 2 控制電纜的規(guī)格、 型號及敷設要求 194 6. 6. 3 控制電纜的選用原則 195 6. 6. 4 控制電纜金屬屏蔽層 195拓展閱讀 光伏電站電纜發(fā)展趨勢 198思考與練習 199第7 章 光伏電站選址與項目開發(fā) 2007. 1 土地利用現(xiàn)狀分類及光伏電站選址 200 7. 1. 1 光伏電站站址用地 201 7. 1. 2 地理地質(zhì)與水文條件 207 7. 1. 3 交通運輸和電力輸送條件 2097. 2 光伏電站項目開發(fā) 210 7. 2. 1 項目前期勘探 211 7. 2. 2 項目備案申請 211 7. 2. 3 項目設計與實施 213拓展閱讀 光伏在農(nóng)業(yè)中的應用 214思考與練習 215第8 章 光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 2168. 1 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 216 8. 1. 1 離網(wǎng)光伏路燈系統(tǒng)設計 216 8. 1. 2 家用離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 2278. 2 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 231 8. 2. 1 5 kW 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)設計 231 8. 2. 2 60 kW 地面光伏電站系統(tǒng)設計 236 8. 2. 3 10 MW 大型地面光伏電站系統(tǒng)設計 251拓展閱讀 風光儲一體———綠色能源與生態(tài)治理的典范 270思考與練習 271參考文獻 272