《光伏發電系統設計與施工》詳細講解了光伏發電系統主要設備的基本原理、選型和安裝方法，光伏系統設計施工中的主要步驟、執行方式，對光伏系統設計施工進行了實例講解，理論與實訓融為一體。《光伏發電系統設計與施工》可以作為職業院校光伏發電技術及應用專業的教學用書，也可作為從事光伏應用相關領域的技術人員、管理人員的技術指導用書。
本書以介紹光伏發電系統組成的電池組件、蓄電池、光伏逆變器、光伏監控系統知識為基礎，主要針對光伏發電系統設計，光伏系統施工及管理，光伏系統的調試、檢查、維護、測量與測試等知識進行介紹。本書涉及光伏系統設計施工安裝中的技術問題，一方面從光伏發電系統五大組成部分介紹光伏系統的設備及基本操作技術，另一方面從光伏系統的設計、施工、調試來闡述光伏系統安裝調試中的技術問題。全書分為9章，第1章介紹光伏系統的分類及光伏電廠的設備組成；第2章介紹光伏組件的生產、原理及安裝方法；第3章介紹蓄電池的分類及充放電模式，蓄電池的選擇、容量設計等；第4章介紹光伏系統逆變器的原理、分類、技術指標和控制模式；第5章介紹光伏監控系統工程建立方式、設備數據組態、畫面制作等；第6章介紹光伏電站需求分析、設備選型、設計案例以及光伏系統設計方法；第7章就光伏系統施工測量、樁基、土方、水電等進行分項施工介紹；第8章介紹光伏系統施工管理知識；第9章從光伏系統的調試、檢查、維護、測量和測試等方面介紹光伏系統施工結束后的各類注意事項。本書以充分體現高職高專教育的特點、提高學生實際動手能力、提高分析解決實際問題的能力為原則，詳細講解了光伏發電系統主要設備的基本原理、選型和安裝方法，光伏系統設計、施工中的主要步驟、執行方式，對光伏系統設計施工進行了實例講解。本書可以作為職業院校新能源專業的教學用書，也可作為從事光伏應用相關領域的技術人員、管理人員的技術指導用書。本書由天津輕工職業技術學院沈潔、丁瑋任并統稿，龔人歡、李娜任副，劉靖、武洪娟、李良君、劉硯、佟玲參加了編寫工作。其中，第1、第3章由丁瑋、劉硯編寫，第2章由劉靖、龔人歡編寫；第4章由武洪娟、佟玲編寫，第5～8章由沈潔編寫，第9章由李娜、李良君編寫。王建明審閱了全稿并提出寶貴意見。谷永偉、濮東、孫志強參與了部分資料的整理工作，在此一并表示衷心的感謝。限于編者水平，書中難免會有疏漏之處，敬請廣大讀者和同行專家提出寶貴意見，以便使這本教材能日趨完善，編者不勝感謝。編者2016年11月
第1章太陽能光伏發電系統簡述1
1.1光伏發電技術發展概況1
1.1.1離網光伏發電系統1
1.1.2并網光伏發電系統2
1.1.3風光互補式發電系統2
1.1.4獨立式光伏發電系統分類2
1.2光伏獨立發電系統的構成3
1.3光伏獨立發電系統結構設計4
1.3.1系統基本功能4
1.3.2系統基本調配策略5
1.4光伏發電場簡介5
1.4.1光伏發電場的相關概念5
1.4.2光伏發電場的組成及原理6
1.4.3光伏發電場實例10
第2章太陽能電池組件12
2.1太陽能電原理12
2.2太陽能電池的生產工藝流程12
2.2.1太陽能電池的制造技術13
2.2.2太陽電池組裝工藝簡介13
2.3光伏電池組件電參數15
2.4影響因素條件下的測試原理16
2.5太陽能電池分類與現狀16
2.6實訓光伏電池方陣的安裝18
第3章蓄電池21
3.1蓄電池的分類21
3.2光伏儲能及其充放電模式22
3.2.1放電時率與放電倍率22
3.2.2蓄電池的主要參數指標23
3.2.3蓄電池的基本特性25
3.3蓄電池的選擇與安裝26
3.3.1獨立電源系統用蓄電池的選擇26
3.3.2蓄電池的安裝27
3.3.3安裝后檢測28
3.4實訓光伏儲能系統設計28
第4章光伏發電逆變器系統30
4.1光伏發電系統對逆變器的要求30
4.1.1光伏逆變器的設計原則30
4.1.2對逆變器的要求31
4.2逆變器分類31
4.2.1逆變電路的分類31
4.2.2逆變器的基本電路32
4.2.3逆變器的主電路33
4.3光伏發電系統并網逆變器35
4.3.1并網逆變器的控制目標35
4.3.2并網逆變器的輸出控制模式35
4.4逆變器的主要技術指標36
4.4.1光伏并網逆變器技術36
4.4.2并網運行的條件37
4.4.3逆變器并網控制方式37
4.5逆變器基本電路37
4.5.1半橋電路37
4.5.2全橋變換電路38
4.5.3電壓源逆變器工作原理39
4.5.4電流源逆變電路工作原理40
4.5.5電流型逆變器40
4.6實訓逆變器的測試41
第5章光伏監控系統的開發45
5.1建立離網發電系統監控界面的制作45
5.1.1打開軟件45
5.1.2新建工程45
5.1.3新建I/O設備組態46
5.1.4建立數據庫組態48
5.1.5新建窗口53
5.1.6力控中某些腳本的具體表達61
5.1.7運行項目62
5.2設備參數設置65
5.2.1變頻器一般參數調節65
5.2.2智能儀表一般參數設置66
5.3監視力控與I/O設備的通信狀態67
5.3.1對一個設備上的數據定義不同的采集周期67
5.3.2合理設置掃描周期，避免引起設備死機68
5.3.3通過撥號方式與I/O設備通信68
5.3.4通過以太網（TCP/IP、UDP/IP）方式與I/O設備通信69
5.3.5通過網橋（GPRS、CDMA）方式與I/O設備通信69
5.3.6通信狀態監視、設備狀態數據的讀取69
5.3.7怎樣用輔助工具調試I/O設備71
5.4控制策略pStrategy的使用73
5.4.1編輯控制策略時的基本準則74
5.4.2使用策略編輯器生成控制策略的基本步驟74
5.4.3控制功能模塊的構成及相關程序74
5.5實訓復雜系統的組態創建及監控77
第6章光伏發電系統設計79
6.1光伏電站運作總流程79
6.1.1項目立項79
6.1.2項目設計80
6.1.3項目建設80
6.1.4項目運營82
6.2計算安裝角度82
6.3光伏方陣容量的計算83
6.4蓄電池組容量設計83
6.5支架設計83
6.6控制器的選型84
6.7逆變器的選型86
6.810MW太陽能電站方案88
6.8.1太陽能電池陣列設計88
6.8.2直流配電柜設計91
6.8.3太陽能光伏并網逆變器的選擇91
6.8.4交流防雷配電柜設計93
6.8.5交流升壓變壓器93
6.8.6系統組成方案原理框圖94
6.8.7系統接入電網設計94
第7章施工主要分部分項工程99
7.1施工測量99
7.2樁基施工100
7.2.1總體部署100
7.2.2施工方案100
7.2.3地錨樁施工102
7.2.4安全生產管理及保證措施104
7.2.5質量管理目標及保證措施106
7.2.6進度管理目標及保證措施108
7.3土方施工109
7.3.1土方開挖109
7.3.2土方回填109
7.3.3降排水施工110
7.3.4鋼筋工程110
7.3.5模板工程112
7.4混凝土工程115
7.5砌體工程116
7.5.1結構工程116
7.5.2抹灰工程117
7.5.3涂料工程118
7.5.4門窗工程119
7.5.5室外道路修筑119
7.6安裝工程施工120
7.6.1安裝工程的準備工作120
7.6.2太陽能方陣支架的安裝120
7.6.3太陽能電池組件的安裝121
7.6.4電線管安裝和導線敷設122
7.6.5電纜橋架/線槽安裝和電纜敷設123
7.6.6逆變器、接線箱安裝124
7.6.7施工的協調與配合124
7.7水電安裝工程125
7.7.1室內給水工程125
7.7.2室內排水工程125
7.7.3防雷接地系統（含太陽能方陣）127
7.7.4照明配電箱的安裝128
7.7.5管內穿線128
7.7.6鋼結構工程128
7.8確保施工中的技術組織措施131
7.8.1工程質量保證措施131
7.8.2工程工期保證措施134
7.8.3工程安全保證措施134
7.8.4主要工種安全技術措施135
7.9文明施工及環境保護措施136
7.10施工配合措施137
7.11光伏系統施工138
7.11.1組件安裝注意事項138
7.11.2蓄電池安裝工藝139
7.11.3控制器安裝工藝139
7.11.4匯流箱及直流配電柜安裝140
7.11.5電纜敷設141
7.12防火工程142
第8章光伏系統施工及管理144
8.1項目施工組織機構與人員配置144
8.1.1項目管理組織形式144
8.1.2項目部現場主要管理人員職責144
8.2施工準備146
8.3保證施工進度的措施146
8.3.1確保工期的措施146
8.3.2進度控制與進度檢測147
8.3.3施工組織與安排及保證措施149
8.4質量管理151
8.4.1總則151
8.4.2質量目標151
8.4.3主要人員質量職責152
8.4.4質量控制程序152
8.4.5技術質量控制153
8.4.6檢驗質量控制153
8.4.7施工質量控制153
8.5主要經濟技術指標和資料的整理歸檔154
8.6職業健康安全與環境管理制度和程序154
8.7環境因素識別、環境因素評價、應急準備和相應措施157
8.7.1環境因素識別157
8.7.2重要環境因素評價158
8.7.3對污染源的評價158
8.7.4能源、資源消耗評價法159
8.7.5環境因素的管理160
8.7.6環境因素的更新160
8.7.7施工現場應急（觸電）預案160
8.7.8高處墜落、機械傷害事故的現場應急預案161
8.8設備安裝調試控制措施161
8.8.1運輸要求161
8.8.2建筑要求162
8.8.3質量要求162
8.8.4敷設電線、電纜的注意事項163
8.8.5接地164
8.8.6二次接線工藝要求164
8.9實訓制定20MWp光伏系統施工工作方案167
第9章光伏系統的調試、檢查、維護、測量和測試168
9.1工程竣工時運行及檢查168
9.2日常檢查與定期維護檢查169
9.3檢查與試驗方法170
9.3.1外觀檢查170
9.3.2運行狀況的確認171
9.3.3太陽能電池陣列輸出功率的檢查171
9.3.4絕緣電阻的測量173
9.3.5電氣絕緣強度測試174
9.3.6接地電阻的測量175
9.3.7控制器及并網保護裝置的測量175
參考文獻177
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