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第1章　总论1

1.1　能源与需求1

1.2　能源与环境2

1.3　世界能源资源的可开采年数3

1.4　太阳能4

1.5　太阳能利用的形式4

1.6　太阳能发电5

1.7　太阳能发电的现状5

1.8　太阳能发电的未来8

第2章　太阳能10

2.1 太阳能资源10

2.2　太阳能量的衰减11

2.3　地表面太阳能量的分布12

2.4　直达日射、散乱日射与全天日射14

2.5 日射诸量16

2.6　太阳光频谱16

2.7　各种太阳电池的分光感度特性18

2.8 日射量的分布20

2.9　太阳能的利用22

第3章　太阳电池23

3.1 太阳电池的特点23

3.2　太阳电池的发电原理及构造24

3.3　太阳电池的种类28

3.3.1　单晶硅太阳电池29

3.3.2　多晶硅太阳电池29

3.3.3　非晶硅太阳电池30

3.3.4　化合物太阳电池31

3.3.5　有机太阳电池32

3.3.6　薄膜太阳电池33

3.3.7　透明太阳电池35

3.3.8　混合型太阳电池（HIT电池）37

3.3.9　球状太阳电池38

3.3.10　层积型太阳电池39

3.4　太阳电池的特性40

3.4.1　太阳电池的输入输出特性40

3.4.2　太阳电池的分光感度特性45

3.4.3　太阳电池的照度特性46

3.5.1　单晶硅太阳电池的制造方法48

3.5　太阳电池的制造方法48

3.4.4　太阳电池的温度特性48

3.5.2　多晶硅太阳电池的制造方法49

3.5.3　非晶硅太阳电池的制造方法50

3.5.4　化合物半导体太阳电池的制造方法51

第4章　太阳电池组件52

4.1　太阳电池单元、组件52

4.2　太阳电池组件及其构造53

4.2.1　背面衬底型组件53

4.2.2　表面衬底型组件53

4.2.3　填充型组件54

4.2.4　衬底一体表面衬底型组件55

4.3　太阳电池组件的种类56

4.3.1　一般的直流出力太阳电池组件56

4.3.2　建材一体型太阳电池组件57

4.3.3　采光型太阳电池组件64

4.3.4　新型太阳电池组件67

4.4　建材一体型太阳电池组件的应用70

4.4.1　太阳能光伏系统在住宅方面的应用70

4.4.2　太阳能光伏系统在公共设施方面的应用72

5.1 太阳能光伏系统的种类及用途75

第5章　太阳能光伏系统概要75

5.2.1　独立系统的用途77

5.2　独立系统77

5.2.2　独立系统的构成及种类78

5.3　并网系统80

5.3.1　有逆潮流并网系统80

5.3.2　无逆潮流并网系统81

5.3.3　切换式并网系统81

5.3.4 自立运行切换型太阳能光伏系统（防灾型）82

5.3.6　地域并网型太阳能光伏系统83

5.3.5　直、交流并网型太阳能光伏系统83

5.4　混合系统86

5.4.1　光、热混合太阳能光伏系统86

5.4.2　太阳能光伏、燃料电池系统87

5.5　小规模新能源电力系统88

第6章　太阳能光伏系统的基本构成90

6.1　太阳能光伏系统的特点90

6.2　太阳能光伏系统的基本构成91

6.3.2　太阳电池组件92

6.3.1　太阳电池单元92

6.3　太阳电池单元、组件及阵列92

6.3.3　太阳电池阵列93

6.3.4　太阳电池阵列的电路构成94

6.4　功率调节器95

6.4.1　逆变器97

6.4.2　逆变器的绝缘方式107

6.4.3　滤波器110

6.4.4　系统并网保护装置110

6.4.5　单独运行检测111

6.4.6　一种新型的太阳能发电用功率调节器115

6.4.7　功率调节器的多功能化116

6.5　其他设备117

第7章　太阳能光伏系统的设计120

7.1 太阳能光伏系统设计的诸因素120

7.1.1　太阳能光伏系统设计时的调查120

7.1.2　太阳能光伏系统设置的用途、负载情况121

7.1.3　系统的类型、构成的选定121

7.1.4　设置场所、设置方式的选定122

7.1.6　可设置的面积123

7.1.5　太阳电池的方位角、倾斜角的选定123

7.1.7　太阳电池阵列的设计124

7.2　太阳能光伏系统的设计步骤124

7.3　太阳能光伏系统设计方法概要125

7.3.1　参数分析法126

7.3.2　计算机仿真法130

7.4　独立型太阳能光伏系统的设计133

7.4.1 使用参数分析法设计独立型太阳能光伏系统134

7.4.2　使用计算机仿真方法设计独立型太阳能光伏系统144

7.5　住宅用太阳能光伏系统的设计145

7.5.1　设计步骤146

7.5.2　设计条件147

7.5.3　太阳电池阵列的设计147

7.6　太阳能光伏系统成本核算148

第8章　太阳能光伏系统的应用150

8.1 民用太阳能光伏系统150

8.1.1　太阳能计算器150

8.1.2　太阳能钟表151

8.1.3　太阳能充电器152

8.1.4　交通指示用太阳能光伏系统153

8.1.6　其他应用154

8.1.5　防灾、救助太阳能光伏系统154

8.2　住宅用太阳能光伏系统156

8.3　大楼用太阳能光伏系统157

8.4　集中并网型太阳能光伏系统160

第9章　太阳能光伏系统的安装161

9.1 太阳电池的设置场所、安装方式概要161

9.2　住宅用太阳能光伏系统屋顶安装方法161

9.2.1　屋顶安装型太阳电池阵列162

9.2.4　建材一体型太阳电池组件的安装方法163

9.2.3　支撑金具方式163

9.2.2　紧拉固定线方式163

9.3 电气设备的安装、配线以及接地165

9.3.1　电气设备的安装165

9.3.2　太阳电池组件与功率调节器之间的配线166

9.3.3　功率调节器与分电盘之间的配线166

9.3.4　太阳电池阵列的检查167

9.3.5　接地施工167

9.3.6　防雷措施167

10.1 太阳能光伏系统的检查种类169

第10章　太阳能光伏系统的检查与试验169

10.2 太阳能光伏系统的检查170

10.3　太阳能光伏系统的试验方法171

10.3.1　绝缘电阻试验171

10.3.2　绝缘耐压试验172

10.3.3　接地电阻试验173

10.3.4　太阳电池阵列的出力试验174

10.3.5　系统并网保护装置试验174

11.1 太阳电池的转换效率的课题175

第11章　太阳能发电的课题与未来展望175

11.2　降低电气设备成本的课题176

11.3　太阳能发电的未来展望176

11.3.1　转换效率176

11.3.2　新型太阳电池177

11.3.3　新型背面衬底型太阳电池组件177

11.3.4　降低太阳电池阵列的价格177

11.3.5　太阳电池组件的产业化177

11.3.6　地球规模的太阳能发电系统178

11.3.7　宇宙太阳能发电179

参考文献181