太阳能分布式光伏发电系统设计施工与运维手册

本书从太阳能光伏电站的选址和申报开始，涵盖了全部设计和施工流程，事无巨细介绍了一座光伏电站从无到有的全部过程。

来自产业一线的分布式光伏发电系统设计指导

图文并茂的现场施工步骤展示

丰富的数据资料收录

设计人员、施工人员、技术人员！
 

本书在介绍太阳能光伏产业的发展及分布式光伏发电系统的应用、系统原理与构成、投资收益分析和新技术展望的基础上，重点讲述了分布式光伏发电系统的系统容量设计、并网接入设计、系统整体配置、设备部件选型及设计、安装施工、检测调试、运行维护及故障排除等内容;详细讲解了分布式光伏发电的项目申报和站址勘察等方面的内容;并提供了具体的设计、施工实例和部分实用资料。本书内容翔实、图文并茂、通俗易懂，具有较高的资料性和实用性，适合从事太阳能光伏发电系统设计、施工、运行、维护及光伏应用方面的工程技术人员以及光伏发电设备、部件生产方面的相关人员阅读，也可供大专院校相关专业的师生学习参考，还可供对太阳能光伏发电感兴趣的各界人士阅读。

李钟实，1962年10月出生，中共党员，工程师，中国电子学会会员，山西吕梁市光能产业协会副理事长，有40多年的业余无线电和电子技术爱好者经历，曾在多家光伏企业担任高管职务，著有10余部电子技术、家电维修和光伏发电方面的专业著作，在国内电子技术类报刊杂志发表技术文章70多篇。
在从事光伏发电行业的十几年中，同时致力于光伏发电知识的普及工作，注重理论联系实际，曾先后编著出版《太阳能光伏发电系统设计施工与维护》、《太阳能光伏组件生产制造工程技术》、《太阳能光伏发电系统设计施工与应用》和《分布式光伏电站设计施工与应用》等多本光伏发电技术图书。合作翻译出版《家用太阳能系统设计、应用与施工》，其技术团队拥有多项国家发明专利，先后两次承担实施山西省科技攻关项目。

第1章 太阳能光伏发电———新能源电力的主力军 1
1.1 我国太阳能光伏产业历史回顾与展望 1
1.1.1 光伏产业的兴起与基本形成 1
1.1.2 光伏产业的跌宕起伏与迅猛发展 4
1.1.3 光伏产业的政策调整与未来展望 7
1.2 光伏产业发展的新机遇———分布式光伏发电 9
1.2.1 分布式光伏发电的政策推动 9
1.2.2 分布式光伏发电的爆发式增长 10
1.2.3 分布式光伏发电面临的现状与挑战 12
1.2.4 关于光伏发电的政策文件 14
1.3 太阳能光伏发电与分布式光伏发电 15
1.3.1 什么是太阳能光伏发电 15
1.3.2 什么是分布式光伏发电 19
1.3.3 分布式光伏发电的特点及应用场合 20
1.3.4 分布式光伏发电的投资与收益 22
1.4 分布式光伏发电系统的分类、构成与工作原理 29
1.4.1 光伏发电系统的分类与构成 29
1.4.2 离网（独立）光伏发电系统的工作原理 31
1.4.3 并网光伏发电系统的工作原理 34
1.5 分布式光伏发电新技术应用 38
1.5.1 储能技术在分布式光伏发电系统中的应用 38
1.5.2 分布式光伏发电与微电网技术应用 48
1.5.3 分布式光伏发电与光伏建筑一体化应用与设计原则 54
1.5.4 光伏电站的智能化应用 58
1.5.5 光伏发电1100V系统电压技术应用 61
第2章 分布式光伏电站的前期选址与项目申报 64
2.1 光伏电站项目的整体要求和相关条件 64
2.1.1 土地资源性质 64
2.1.3 气候条件 65
2.1.4 电网接入条件 66
2.1.5 交通运输条件 67
2.2 光伏电站的站址踏勘与选择 67
2.2.1 站址踏勘的总体要求 67
2.2.2 站址踏勘的步骤与内容 67
2.2.3 屋顶电站的站址考察 70
2.2.4 光伏电站的安全规划 71
2.3 分布式光伏电站的项目申报 72
2.3.1 分布式光伏发电项目申报流程及资料 72
2.3.2 分布式光伏发电项目开展步骤与内容 74
2.4 光伏电站建设用地的申请办理 77
2.4.1 光伏电站建设用地报批程序 77
2.4.2 单位申请土地的登记程序 79
第3章 分布式光伏发电系统容量设计 81
3.1 系统的设计原则、步骤和内容 82
3.1.1 系统设计原则 82
3.1.2 系统设计的步骤和内容 82
3.2 与设计相关的因素和技术条件 83
3.2.1 系统用电负载的特性及负荷需求 83
3.2.2 当地的太阳能辐射资源及气象地理条件 84
3.2.3 有关太阳能辐射能量的换算 88
3.2.4 光伏方阵组合、排布及间距的设计与计算 89
3.2.5 发电系统的安装场所和方式 94
3.3 离网系统的容量设计与计算 96
3.3.1 设计的基本思路 96
3.3.2 简单负载的系统容量设计方法 97
3.3.3 多路负载的系统容量设计方法 98
3.4 并网系统的容量设计与发电量计算 104
3.4.1 光伏组件的串并联设计 104
3.4.2 光伏系统发电量的计算 109
3.4.3 光伏系统的组件容量超配设计 110
3.5 并网系统的电网接入设计 113
3.5.1 并网要求及接入方式 113
3.5.2 典型接入方案 114
3.5.3 并网计量电能表的接入 117
3.6 并网光伏发电系统配置设计案例 123
3.6.2 建筑屋顶并网光伏发电系统设计要点 127
3.6.3 光伏发电系统设计相关资料 128
第4章 光伏发电系统的设备与部件 130
4.1 光伏组件———把阳光变成电流的“魔术板” 130
4.1.1 光伏组件的基本要求与分类 130
4.1.2 光伏组件的构成与工作原理 131
4.1.3 光伏组件的制造工艺及生产流程 137
4.1.4 光伏组件的性能参数与技术要求 149
4.1.5 光伏组件的选型 152
4.2 光伏控制器———蓄电池的保护神 153
4.2.1 光伏控制器的分类及电路原理 154
4.2.2 光伏控制器的性能特点与主要技术参数 158
4.2.3 光伏控制器的配置选型 161
4.3 光伏逆变器———从涓涓细流到波涛汹涌 162
4.3.1 光伏逆变器的分类及电路结构 163
4.3.2 光伏逆变器的电路原理 165
4.3.3 光伏逆变器的性能特点与技术参数 176

太阳能分布式光伏发电系统是指在用户场地附近建设，以用户侧自发自用为主、多余电量并入电网，并能适应电网特性的光伏发电设施。
十几年来，在国家光伏发电产业相关政策的有力推动下，我国光伏产业发展变化巨大，全产业链的产品产能、质量和技术都有了长足的发展和进步，系统成本逐年下降，应用领域 持续扩大。在大型地面光伏电站为国内的光伏发电带来令人瞩目的装机容量和市场地位的同时，分布式光伏发电在各地的安装和应用也遍地开花、如火如荼。从2015年起，我国光伏 并网累计装机容量已经连续四年位居全球首位。政府和城乡居民都在利用太阳能光伏发电积 极开展光伏农业、光伏扶贫、光伏养老、家庭及工商业屋顶发电等多种形式的推广和应用，广大用户对太阳能光伏发电这一绿色能源从逐步认识了解到接触认可，再到纷纷拥有自己的各类太阳能光伏电站，既是传统电力的消费者，又是新能源电力的生产者。这些践行者不仅 感受到了太阳能光伏发电带来的投资回报和稳定收益，更重要的是他们以实际行动参与到了 清洁能源的利用和绿色环保的社会生活中，在享受 时尚的绿色生活的同时，为保护环境、建设绿水青山做出了贡献。

针对太阳能光伏发电产业突飞猛进的发展和新能源光伏发电的大面积推广应用，为使广大读者能全面了解和参与到太阳能光伏发电的实际工作中，尽快成为行家里手，本书在简要介绍太阳能光伏产业的发展及分布式光伏发电的推广应用、光伏发电系统原理与构成、投资 收益、新技术展望等内容的基础上，结合实际，利用四章的篇幅，对分布式光伏发电的项目申报及站址勘察、系统容量设计、并网接入设计、系统整体配置、设备部件选型及设计等内容进行了详细介绍，并给出了一些实用的设计方法和计算公式;接着用两章对分布式光伏发电系统的安装施工、检测调试、运行维护与故障检修等内容进行了详细介绍; 后一章以几个不同形式、不同容量规模的分布式光伏发电系统（站）实际工程为例，对分布式光伏发电项目的整体设计思路、系统配置和构成等内容进行了梳理和介绍，使读者能更系统地理解 和借鉴;附录部分提供了一些实用的技术资料。

本书作者结合了自己多年从事相关工作的实践经验以及长期积累的数据资料，从实用的角度出发，力求做到内容翔实、图文并茂、通俗易懂，方便读者在实际工作中应用。本书是一本关于太阳能分布式光伏发电实际应用方面的知识性、技术性和资料性的图书，主要供从事太阳能光伏发电系统设计、施工、运行、维护及应用方面的工程技术人员以及光伏发电设 备、部件生产方面的相关人员阅读，也适合大专院校相关专业学生及教师学习参考，还可供 对太阳能光伏发电感兴趣的各界人士阅读。

本书在编写过程中，参阅了光伏同仁们的部分有关著作及各光伏网站、 公众号中的相关资料，汲取了营养，借鉴了精华，在此向各位同仁致以崇高的敬意和由衷的感谢。本书主要由李钟实编写，李皓、王志建、王君、张慧斌、苗中元、张旭峰、王龙光、刘 建、苗润平、段仁东、肖勇波、李彦材等为本书提供了许多宝贵资料，并参与了部分章节的 编写和整理工作。山西三晋阳光太阳能科技有限公司董事长张慧斌、总经理王君，山西伏源利仁电力工程有限公司总经理王志建对本书的编写给予了方方面面的支持和帮助，在此一并表示感谢。
由于作者水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请广大读者予以指正。