國際電氣工程先進技術譯叢：太陽能光伏並網發電係統 [Grid-Connected Solar Electric Systems] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[澳] 斯泰普爾頓（Geoff Stapleton），[澳] 尼爾（Susan Neill） 著，王一波，郭靖 譯

圖書標籤:

• 太陽能
• 光伏發電
• 並網發電
• 電力係統
• 可再生能源
• 電氣工程
• 新能源技術
• Grid-Connected Solar
• 光伏技術
• 電力電子

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111460671

版次：1

商品編碼：11475458

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際電氣工程先進技術譯叢

外文名稱：Grid-Connected Solar Electric Systems

開本：16開

齣版時間：2014-05-01

用紙：膠版紙

頁數：185

字

編輯推薦

　　

　 “國際電氣工程先進技術譯叢”是機械工業齣版社集中優勢資源精心打造的中高端産品，齣版目的是傳播國際較新技術成果，搭建電氣工程技術平颱。叢書中所有圖書都是精選的國外優秀電氣工程著作，主要針對新能源、智能電網、電力電子、自動控製及新能源汽車等電氣工程熱點領域。這些圖書都是由經驗豐富的業內人士編著，並由國內知名專傢翻譯，具有很高的專業性和實用性。
　　　 “國際電氣工程先進技術譯叢”的齣版目的主要是為廣大國內讀者提供一個展示國外先進技術成果的窗口，使國內讀者有一個可以更好地瞭解國外技術的平颱。“國際電氣工程先進技術譯叢”可供電氣工程及相關專業工程技術人員、科研人員及大專院校相關專業師生參考。

內容簡介

　　《國際電氣工程先進技術譯叢：太陽能光伏並網發電係統》比較全麵地介紹瞭光伏係統的設計基礎和實踐經驗。全書共分16章。第1～6章闡述瞭太陽能輻射、光伏發電技術、光伏器件及係統部件等基礎知識。第7～12章深入探討並網光伏係統選址、設計、安裝、調試、運行和維護等技術細節。第13章詳細介紹並網光伏係統的經濟性及財政補貼。第14章剖析瞭7個案例及其考慮因素。第15、16章為讀者提供瞭豐富的在綫知識資源和專業術語。
　　《國際電氣工程先進技術譯叢：太陽能光伏並網發電係統》可作為高等院校新能源專業和電力專業高年級學生的教材，並可作為光伏係統設計人員和工程人員的參考書。

作者簡介

　　斯泰普爾頓（Geoff Stapleton），緻力於在澳大利亞以及國際上許多地區開發培訓業務和能力建設，特彆是在加納、斯裏蘭卡、馬來西亞和中國。1998年，他建立瞭Global Sustainable Energy Solutions有限公司，並開始可再生能源培訓和谘詢業務。他還是澳大利亞新南威爾士大學的兼職講師。
　　
　　尼爾（Susan Neill），從事可再生能源行業超過25年。她現在是Global Sustainable Energy Solutions公司的培訓和工程業務主任，並且是澳大利亞新南威爾士大學的客座講師。

內頁插圖

目錄

原書前言和緻謝

第1章 太陽能發電介紹
1.1 為什麼使用太陽能發電
1.2 什麼是太陽能發電係統
1.2.1 離網係統
1.2.2 並網係統
1.3 其他太陽能技術
1.3.1 太陽能熱發電
1.3.2 太陽能熱水
1.3.3 聚光太陽能發電
1.3.4 被動式太陽能設計
1.4 如何使用本書

第2章 太陽能資源和太陽輻射
2.1 太陽能資源
2.2 太陽輻射的量化
2.3 地球大氣層對太陽輻射的影響
2.4 太陽的幾何學
2.5 光伏陣列安裝的幾何學備注

第3章 光伏産業和技術
3.1 半導體器件
3.2 主流技術
3.2.1 單晶矽電池
3.2.2 多晶矽電池
3.2.3 薄膜太陽電池
3.2.4 接觸
3.2.5 采購光伏組件
3.3 新興技術
3.3.1 染料敏化太陽電池
3.3.2 含銀電池
3.3.3 含本徵薄層的異質結（HIT）光伏電池
3.3.4 Ⅲ-Ⅴ族半導體
3.3.5 太陽能聚光技術

第4章 光伏電池、組件和陣列
4.1 光伏電池的特性
4.1.1 光伏電池性能的圖形化錶示
4.2 將光伏電池連接成組件
4.2.1 規格錶
4.2.2 光伏組件串
4.2.3 陣列的形成
4.3 光伏陣列性能
4.3.1 輻照度
4.3.2 溫度
4.3.3 遮擋

第5章 逆變器和其他係統元件
5.1 逆變器
5.1.1 蓄電池逆變器
5.1.2 電網交互型逆變器
5.2 變壓器
5.3 主流逆變器技術
5.3.1 支路逆變器
5.3.2 多支路逆變器
5.3.3 集中型逆變器
5.3.4 組件逆變器
5.4 逆變器保護係統
5.4.1 自保護
5.4.2 電網保護
5.5 電纜
5.6 光伏匯流箱
5.7 組件接綫盒
5.8 斷路器和熔斷器
5.9 雷擊和浪湧保護
5.10 係統監控
5.11 計量
5.11.1 淨電能計量
5.11.2 總電能計量

第6章 安裝係統
6.1 屋頂安裝係統
6.1.1 傾斜屋頂安裝方式
6.1.2 支架安裝方式
6.1.3 直接安裝方式
6.1.4 建築一體化係統
6.2 地麵安裝係統
6.2.1 地麵支架安裝方式
6.2.2 杆式安裝方式
6.2.3 太陽跟蹤係統
6.3 風載荷
6.4 雷擊保護

第7章 現場評估
7.1 光伏陣列的位置
7.1.1 屋頂規格
7.1.2 現場是否無遮擋
7.1.3 有效麵積
7.2 能源效率的主動提示
7.3 健康、安全和環境（HSE）風險
7.4 當地環境
7.5 係統平衡部件的安裝位置
7.6 現場規劃

第8章 並網光伏係統的設計
8.1 設計簡述
8.2 現有係統評估
8.3 係統元件選型
8.3.1 光伏組件
8.3.2 安裝結構
8.3.3 逆變器
8.3.4 電纜
8.3.5 監控
8.3.6 係統保護

第9章 光伏係統的容量配置
9.1 電壓匹配的規定
9.2 電流匹配的規定
9.3 組件與逆變器額定功率的匹配
9.3.1 電網交互式光伏係統的損耗
9.3.2 光伏組件的溫度
9.3.3 灰塵和汙染
9.3.4 廠商提供的容限
9.3.5 遮擋
9.3.6 組件朝嚮和傾角
9.3.7 電壓降
9.3.8 逆變器效率
9.4 計算係統輸齣

第10章 並網光伏係統的安裝
10.1 光伏陣列安裝
10.2 直流布綫
10.2.1 電纜路徑和所需長度
10.2.2 電纜規格
10.2.3 光伏匯流箱
10.3 係統接地
10.4 逆變器的安裝
10.5 安裝檢查清單
10.6 公共電網接入係統
10.7 安裝工程的信息要求
10.8 安全性

第11章 係統試運行
11.1 係統安裝的最終檢查
11.2 測試
11.3 試運行
11.4 係統文檔

第12章 係統的運行與維護
12.1 係統維護
12.1.1 光伏陣列的維護
12.1.2 逆變器的維護
12.1.3 係統的完整性
12.2 故障排除
12.2.1 識彆問題
12.2.2 光伏陣列故障排除
12.2.3 係統性能過低的故障排除
12.2.4 逆變器的故障排除
12.3 其他常見問題

第13章 並網光伏係統的市場化與經濟性
13.1 光伏係統成本
13.1.1 確定光伏係統的價值
13.1.2 靜態投資迴收期和財政補貼
13.1.3 貸款
13.1.4 可再生能源配額製和可再生能源證書
13.2 市場化
13.3 保險

第14章 案例研究
14.1 案例A
14.1.1 係統
14.1.2 經濟性
14.2 案例B
14.2.1 係統
14.2.2 經濟性
14.3 案例C
14.3.1 係統
14.3.2 經濟性
14.4 案例D
14.4.1 係統
14.4.2 經濟性
14.5 案例E
14.5.1 係統
14.5.2 經濟性
14.6 案例F
14.6.1 係統
14.6.2 經濟性
14.7 案例G
14.7.1 係統
14.7.2 經濟性

第15章 並網光伏係統和太陽能資源
15.1 光伏和可再生能源新聞
15.2 光伏技術的深入閱讀資料
15.3 主要英語國傢的光伏資源
15.4 光伏組件和係統元件的標準及認證機構
15.5 安裝規範和導則
15.6 風載荷規範和導則
15.7 太陽能資源數據和仿真軟件

第16章 名詞術語

前言/序言

深度探索：電力電子與現代能源轉化的前沿實踐 圖書名稱： 國際電氣工程先進技術譯叢：電力電子器件與控製在未來電網中的應用 內容提要： 本書匯集瞭全球電氣工程領域關於電力電子技術及其在現代電網、可再生能源並網以及智能電網控製方麵最新研究成果的精粹。它並非聚焦於特定能源形式的轉換設備（如光伏電池闆本身的工作原理），而是深入剖析瞭支撐這些係統高效、可靠運行的核心電子元件、控製算法及其係統集成方法。 本書共分為五大部分，旨在為高年級本科生、研究生、電力係統工程師以及從事能源轉型的技術人員提供一套嚴謹且具有前瞻性的理論框架與實踐指導。 --- 第一部分：電力電子核心器件的最新進展與拓撲結構優化 本部分聚焦於電力電子轉換器（Power Electronic Converters, PECs）的基石——關鍵半導體器件的性能極限與新型材料的應用。我們詳細探討瞭第三代和第四代半導體材料（如SiC和GaN）在提高開關頻率、降低損耗和減小設備體積方麵的革命性影響。 1.1 高功率密度模塊化設計： 深入分析瞭模塊化多電平換流器（MMC）的最新拓撲演進，包括混閤型MMC和基於點式連接的MMC結構。重點闡述瞭如何在保證高輸齣質量的同時，通過優化開關策略（如：重疊角控製、虛擬同步機模型）來抑製MMC在非對稱或動態工況下的次諧波振蕩。 1.2 寬禁帶器件的驅動與保護： 詳述瞭碳化矽（SiC）金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）在兆瓦級應用中的驅動電路設計挑戰。討論瞭高頻dv/dt效應下的電磁兼容（EMC）問題，以及如何設計精確的過流、過溫保護機製，以充分挖掘SiC器件的高速開關潛力，同時確保係統的長期可靠性。 1.3 磁性元件的集成化： 研究瞭高頻開關帶來的磁性元件（變壓器、電感器）設計難題。內容涵蓋瞭磁性元件的集成化封裝技術、鐵氧體材料在GHz級彆的損耗特性分析，以及如何利用3D打印技術和疊層結構優化熱管理，實現高功率密度下的磁集成。 --- 第二部分：先進控製理論在電能質量與係統穩定中的應用 本部分是本書的理論核心，它將傳統的經典控製理論與現代非綫性控製、智能控製方法相結閤，以應對電網中日益復雜的動態特性。 2.1 基於虛擬同步機的控製策略（VSM）： 本書詳細解讀瞭虛擬同步機（VSM）模型在電網中的應用。內容超越瞭基礎的定子電流控製，深入探討瞭VSM在弱電網連接點（PCC）下的阻尼特性增強。分析瞭如何通過精確建模PCC點的電網阻抗，設計齣內環電流控製的解耦補償器，以抵抗電網電壓波動引起的功率震蕩。 2.2 模型預測控製（MPC）的電力電子化： 聚焦於MPC在復雜多端口轉換器中的優勢。通過建立轉換器的精確狀態空間模型，講解瞭如何利用滾動時域優化來實時求解最佳開關組閤。重點討論瞭MPC如何有效地處理約束條件（如器件溫度、直流母綫電壓波動），並提升瞭係統的暫態響應速度。 2.3 高性能無源濾波器與有源電力濾波器（APF）： 係統分析瞭無源濾波器設計中諧振點與係統阻抗匹配的復雜關係。重點介紹瞭基於下垂（Droop）控製的有源電力濾波器（APF）在多諧波抑製中的應用。內容包括級聯H橋（CHB-APF）的設計參數優化，以及如何利用級聯結構實現分層控製，以同時應對低頻與高頻諧波。 --- 第三部分：電網互聯與電能質量的精細化管理 本部分關注電力電子設備如何作為主動組件接入電網，以及如何維持電能質量的最高標準。 3.1 電網阻抗辨識與互聯穩定性分析： 詳細介紹瞭用於精確辨識電網接入點（PCC）動態阻抗的先進方法，如頻率掃描法、注入擾動法。基於辨識結果，推導瞭連接轉換器與電網之間的Nyquist穩定性判據，為評估並網係統的低頻振蕩風險提供瞭定量工具。 3.2 諧波注入與電能質量標準解析： 深入解析瞭最新的國際標準（如IEC 61000係列）對並網設備諧波電流和電壓偏差的要求。重點探討瞭非綫性負載和並網逆變器對電網電壓畸變的影響機製，並提齣瞭多階段濾波策略，以滿足極端嚴苛的電能質量規範。 3.3 低慣性係統的頻率支撐技術： 鑒於傳統同步發電機慣量的減少，本部分研究瞭電力電子接口如何提供虛擬慣量和阻尼。探討瞭如何通過快速調節有功功率輸齣（如基於VSM的功率慣性控製），快速響應頻率偏差，並避免因慣性支撐導緻的功率振蕩。 --- 第四部分：電力電子係統中的熱管理與可靠性工程 高功率密度意味著更嚴峻的熱負荷。本部分側重於確保高可靠性的關鍵工程技術。 4.1 耦閤熱-電-力仿真與熱路設計： 介紹瞭如何利用有限元分析（FEA）軟件對功率模塊進行三維熱阻抗建模。內容涵蓋瞭熱界麵材料（TIMs）的選擇、液冷與直接芯片冷卻技術（Direct Liquid Cooling, DLC）的效率對比，以及如何建立熱狀態與器件壽命的阿倫尼烏斯（Arrhenius）壽命預測模型。 4.2 瞬態過載保護與器件降額設計： 分析瞭短路、直流失控等瞬態事件對器件壽命的影響。闡述瞭基於半導體物理的過載模型，並指導工程師如何根據已知的短路電流和持續時間，科學地選擇降額（Derating）係數，以實現係統在預期壽命內的最優性能與可靠性平衡。 4.3 在綫監測與健康管理（PHM）： 探討瞭利用傳感器融閤技術（如溫度、電壓紋波、開關噪聲分析）對電力電子係統進行健康狀態在綫監測的方法。重點介紹基於機器學習的異常檢測算法，用於提前識彆絕緣劣化、焊接點失效等早期故障跡象。 --- 第五部分：智能電網與多能源協同控製的集成化挑戰 最後，本書將目光投嚮未來電網的集成化需求，電力電子作為關鍵接口的地位愈發重要。 5.1 微電網與直流配電係統： 係統梳理瞭微電網的並網模式、孤島運行切換邏輯。重點分析瞭在直流（DC）配電架構中，不同功率級的DC/DC轉換器（如雙嚮隔離、非隔離拓撲）在負載均衡和電壓穩定中的作用。 5.2 能源路由器與多端口集成： 詳細介紹瞭能源路由器（Energy Router）的概念，它超越瞭傳統逆變器的單嚮或雙嚮功率流，實現瞭電能的多端口、多類型（AC/DC、電池/電網/負載）的靈活調度。內容包括多端口轉換器的拓撲選擇和耦閤電感的控製解耦技術。 5.3 分布式能源聚閤與需求側響應： 探討瞭如何利用先進的電力電子接口，將大量分布式電源（如燃料電池、熱電聯産設備）高效地聚閤起來。分析瞭V2G（Vehicle-to-Grid）場景下，車載充電設備作為移動儲能單元，如何通過快速電力電子控製參與電網的調峰調頻服務，實現能源的精細化管理與需求側響應。 --- 本書的特點在於，它將電力電子的底層器件科學與宏觀電網運行穩定、前沿控製理論緊密結閤，為讀者提供瞭一個全麵、深入、聚焦於“硬核技術”的先進視角，以應對下一代電力係統的嚴峻挑戰。

評分☆☆☆☆☆

作為一本技術譯叢中的重量級作品，其對最新國際標準的引用和對前沿研究成果的整閤能力，是衡量其價值的重要標尺。這本書在這方麵做得堪稱典範。我注意到，書中不僅涵蓋瞭IEEE 1547、IEC 62116等核心的並網標準，還對歐洲電網接入規範（如Grid Code）和未來發展的趨勢——例如分布式能源管理係統（DERMS）的架構——進行瞭深入的探討。這種全球化的視野，對於我們這些需要參與國際閤作或對標國際先進水平的專業人士來說，是無價之寶。它不局限於某個特定國傢的做法，而是提煉齣瞭普適性的工程原則，同時也指齣瞭在不同電網環境下進行適應性調整的重要性。書中對於“智能電網”與光伏係統深度融閤的未來展望，特彆是關於電力電子變壓器（PET）在提升電能質量和實現多功能控製方麵的潛力分析，讓我對未來幾年技術發展方嚮的判斷更加精準。

評分☆☆☆☆☆

這本關於太陽能光伏並網發電係統的著作，真是讓人眼前一亮，尤其對於我這種在新能源領域摸爬滾打多年的工程師來說，它提供瞭一個非常紮實的理論基礎和前沿的技術視野。我記得之前接觸過一些相關的書籍，大多聚焦於某一個單一環節，比如逆變器的設計或者電網接入標準，內容相對碎片化。但這本書的厲害之處在於，它構建瞭一個宏觀而又深入的知識體係。從光伏電池的基本原理、陣列設計，到復雜的最大功率點跟蹤算法（MPPT），再到與現有電網的協調控製和保護策略，它都有條不紊地進行瞭梳理。特彆是書中對不同氣候條件和地理位置下的係統性能評估模型進行瞭詳盡的推導和分析，這對於我們進行實際項目選址和效益預測至關重要。我特彆欣賞作者在闡述復雜概念時所采用的清晰邏輯和嚴謹的數學錶達，既保證瞭學術的深度，又兼顧瞭工程實踐的可操作性。它不僅僅是一本教科書，更像是一份高質量的技術參考手冊，每一章節的深入探討都為我解決實際工程難題提供瞭新的思路和工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，可以說是“厚重而不失溫度”。雖然它涵蓋的技術點極其密集，從半導體器件的特性到復雜的控製算法，似乎可以讓人望而卻步，但作者在行文布局上展現齣極高的教學藝術。他們深知技術人員的學習習慣，因此在每個關鍵技術點講解結束後，都會穿插“工程啓示”或“案例分析”的小節，將理論與實際操作緊密地聯係起來。比如，在講解半導體器件在逆變器中的熱管理問題時，書中會結閤實際運行中常見的過熱降額（Derating）現象進行說明，提醒讀者不僅僅要關注電氣效率，還要關注熱效率和壽命預期。這種強調係統整體健康和長期經濟效益的視角，讓這本書不僅僅停留在“如何做”的層麵，更升華到瞭“為什麼這麼做”的哲學高度。對於渴望從操作層麵躍升到設計和規劃層麵的專業人士，這本書無疑是一本不可多得的“通關秘籍”。

評分☆☆☆☆☆

這本書在係統集成和可靠性分析方麵的深度，著實令我印象深刻。在光伏並網係統中，組件級彆的優化隻是第一步，如何確保整個電站從直流側到交流側的穩定、高效和長期可靠運行，纔是決定項目成敗的關鍵。這本書在這方麵做得非常到位，它係統地介紹瞭從陣列的串並聯優化設計到匯流箱、變壓器選型的一係列工程考量。特彆值得一提的是，書中對於電網諧波分析和抑製的章節，提供瞭非常實用的指導。我們都知道，大規模的並網光伏電站可能引入大量的非綫性負載，對電網質量造成影響。作者不僅分析瞭諧波産生的機理，還詳細介紹瞭主動電力濾波器（APF）和無功功率補償裝置（SVG）在光伏電站中的應用策略，給齣瞭清晰的設計規範和測試流程。讀完這部分內容後，我對如何構建一個符閤最新國際標準的“綠色電站”有瞭更加清晰的藍圖，極大地增強瞭我在項目審核和驗收階段的信心。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當我翻開這本書時，我原本預期會看到一堆枯燥的公式和晦澀難懂的專業術語，畢竟“國際電氣工程先進技術譯叢”這個名頭本身就帶著一絲學術的威嚴。然而，作者的敘事方式齣乎意料地流暢和引人入勝。他們似乎非常懂得如何將深奧的電力電子學原理，特彆是那些涉及高頻開關和脈衝寬度調製（PWM）技術的復雜內容，轉化為易於理解的圖示和生動的案例。例如，在討論並網逆變器的電流控製環路時，書中用瞭大量的篇幅來對比不同控製策略（如下垂控製、虛擬同步機技術）的優缺點，並配以詳細的仿真結果圖，這使得即便是初次接觸這些高級控製概念的讀者，也能迅速把握其核心思想。更難得的是，書中沒有迴避當前行業麵臨的挑戰，比如間歇性電源接入對電網穩定性的影響，以及如何通過先進的儲能技術來平抑波動。這種直麵現實問題的態度，讓整本書的價值遠遠超越瞭單純的技術介紹，它更像是一次對未來能源格局的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

書是不錯的，還需要好好品味

評分☆☆☆☆☆

幫同事買的，還行吧，質量方麵，是正版的吧

評分☆☆☆☆☆

收到

評分☆☆☆☆☆

送貨速度很快，專業書買起來方便。

評分☆☆☆☆☆

準備深入瞭解太陽能發電技術應用方麵知識，這本書看來是可以滿足我的需要的，很好的一本書，準備深入瞭解一下。

評分☆☆☆☆☆

還行吧，掌握一點這方麵的知識

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非常好，而且很快就到瞭，贊

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很好很好很好很好很好