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Chapter 1太阳能光伏发电系统2

1.1太阳能光伏发电系统概要2

1.1.1太阳能光伏发电系统的构成2

1.1.2 PV系统的种类4

1.2 PV系统的设备构成6

1.2.1太阳能电池组件和太阳能电池阵列7

1.2.2功率调节器9

Chapter 2太阳能电池组件12

2.1何谓太阳能电池组件12

2.1.1太阳能电池的原理12

2.1.2太阳能电池的种类12

2.1.3太阳能电池组件的构造14

2.1.4太阳能电池组件的构成15

2.2太阳能电池组件的电力特性18

2.2.1太阳能电池的输出特性，I -V特性18

2.2.2光谱感度特性20

2.2.3热斑及旁路二极管21

2.2.4阴影与I -V特性22

2.2.5光劣化、退化效果25

2.2.6串并联与I -V特性26

2.2.7防止逆流元件27

2.3太阳能电池组件的强度28

2.4太阳能电池组件的标准及认证29

2.5太阳能电池组件的安装分类30

Chapter 3功率调节器42

3.1功率调节器的概要42

3.1.1功率调节器的功能42

3.1.2功率调节器的电路方式42

3.1.3无变压器方式的电路构成43

3.1.4逆变器原理43

3.2功率调节器的基本动作44

3.3功率调节器的功能46

3.3.1自动运行停止功能46

3.3.2最大功率跟踪控制功能47

3.3.3单独运行防止功能48

3.3.4自动电压调整功能49

3.3.5直流检测功能50

3.3.6直流接地检测功能50

3.4停电时的独立运行系统51

3.5系统并网保护装置51

3.5.1保护装置的设置51

3.5.2新型独立运行检测方法52

3.5.3系统扰动时的故障穿越53

3.6功率调节器的种类和选择54

3.6.1功率调节器的规格54

3.6.2住宅用功率调节器（单相）的选定57

3.6.3产业用功率调节器的选定58

Chapter 4相关设备和部件62

4.1接线盒62

4.1.1接线盒的分类62

4.1.2接线盒的选择63

4.1.3接线盒的热问题64

4.1.4施工时注意事项65

4.2交流侧的设备65

4.2.1分电盘65

4.2.2电表66

4.3蓄电池67

4.3.1并网系统用蓄电池的选择68

4.3.2独立电源系统用蓄电池的选择73

4.3.3蓄电池的安装76

4.4避雷措施77

4.4.1关于雷电77

4.4.2雷电浪涌对策78

4.4.3避雷元件的选择79

Chapter5太阳能光伏发电系统的设计86

5.1太阳光与日照86

5.2发电量的计算90

5.2.1发电量计算的步骤90

5.2.2区域日照图介绍93

5.2.3发电量的计算实例（斜顶住宅的场合）94

5.2.4发电量的计算实例（地面或平顶住宅的场合）96

5.2.5日照与阴影98

5.2.6太阳高度与方位角102

5.2.7阴影发生时的损失103

5.3住宅用PV系统的设计104

5.3.1从设计到施工的流程104

5.3.2事前调查（现场调查）105

5.3.3设计105

5.3.4设计及施工上的注意点109

5.3.5防火措施111

5.3.6相关法规112

5.4地面或平顶住宅用PV系统的设计114

5.4.1设计条件的整理114

5.4.2设计细节118

5.4.3太阳能电池阵列用支架的设计120

5.4.4太阳能电池阵列用支架的强度计算131

5.5地面或平顶住宅安装太阳能电池阵列的基础部分设计135

5.6 PV系统的电气设计137

Chapter 6太阳能发电系统的施工146

6.1施工步骤及注意事项146

6.1.1产业用PV系统的施工步骤及管理要点146

6.1.2安全措施146

6.1.3保养、防护148

6.2搬运作业148

6.2.1搬运时的注意事项149

6.2.2吊车规格149

6.3基础工程149

6.3.1平面屋顶支架的基础149

6.3.2地脚螺栓150

6.3.3重量基础（放置基础）151

6.4太阳能电池阵列支架工程151

6.4.1平面屋顶支架151

6.4.2倾斜屋顶（坡顶）支架152

6.5设备安装工程154

6.5.1太阳能电池组件的安装154

6.5.2周边设备的安装155

6.6电气布线工程156

6.6.1电缆、配管的选择157

6.6.2配管、布线工程158

6.6.3太阳能电池阵列的检查159

6.6.4防火区贯通部分的处理160

6.6.5接地工程160

6.6.6避雷措施163

6.6.7计量、显示系统164

6.7试运行调整及检查165

6.7.1试运行调整165

6.7.2竣工检查165

6.8相关施工标准167

6.9住宅用PV系统的施工168

6.9.1住宅用PV系统的施工顺序168

6.9.2施工方法的选择168

6.9.3具体施工方法169

Chapter 7太阳能光伏发电系统的维护检查和测量178

7.1太阳能光伏发电系统的维护检查178

7.1.1系统工程竣工时的检查178

7.1.2日常检查178

7.1.3定期检查178

7.2检查方法和试验方法180

7.2.1外观检查180

7.2.2运行状况的确认181

7.2.3太阳能电池阵列输出功率的检查181

7.2.4绝缘电阻的测量183

7.2.5绝缘耐压的测量187

7.2.6接地电阻的测量187

7.2.7并网保护装置的试验188

7.3 PV系统的测量188

7.3.1测量、显示所必需的设备189

7.3.2住宅用系统190

7.3.3试验研究用系统191

7.3.4气象测量192

7.3.5 PR用显示装置195

Chapter 8太阳能光伏发电系统的相关法令和手续198

8.1 PV系统的相关法令198

8.1.1《电气事业法》的相关法令198

8.1.2电气设备199

8.1.3事业用电气设备的技术标准200

8.1.4适合PV系统技术标准的义务200

8.1.5关于系统并网的技术要点指南203

8.1.6系统并网用功率调节器（逆变器）等的认证制度203

8.1.7太阳能电池组件的认证制度（JETPVm认证）204

8.2安装PV系统的手续204

8.3与电力公司的协议206

8.4电气安全协会和安全管理业务的委托合同208

8.4.1电气主任技师选任和申报208

8.4.2委托电气安全协会的安全管理209

附录212

附录1《关于确保电力品质的系统并网技术要点指南》及《电气设备技术标准解释》212

附录2日本主要地区的日照量数据234

附录3太阳能电池阵列用支撑物设计标准（JIS C 8955）258

附录4关于太阳能电池组件废弃处理的相关法律事项268

附录5太阳能发电的专门用语271

参考文献275