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第1章 太阳能光伏发电照明系统的概述1

1.1 太阳能光伏发电的迫切性和前景1

1.2 我国太阳能照明产品的应用2

1.3 我国太阳能资源2

1.4 太阳能光伏发电照明系统3

1.4.1 光伏系统的工作原理3

1.4.2 光伏系统的组成3

1.4.3 光伏发电系统的分类4

第2章 太阳能光伏发电的基本原理5

2.1 光学原理5

2.1.1 光的反射和折射5

2.1.2 光的漫反射、干涉和逆向反射6

2.1.3 光的散射7

2.1.4 光的辐射8

2.1.5 太阳常数与太阳光谱10

2.1.6 太阳高度角和方位角13

2.1.7 太阳直接辐射、散射辐射与总辐射16

2.1.8 影响太阳辐射能量的因素17

2.1.9 大气质量18

2.1.10 地面辐射19

2.1.11 直达日射、漫射日射和总日射19

2.1.12 太阳能辐射强度20

2.1.13 日照时间和日照时数20

2.1.14 太阳辐射能量换算关系22

2.1.15 光电学说23

2.2 光度学原理24

2.2.1 视觉特性24

2.2.2 视见函数25

2.2.3 光通量25

2.2.4 发光效率26

2.2.5 发光强度26

2.2.6 亮度27

2.2.7 光照度28

2.2.8 光源的寿命28

2.2.9 光度单位的汇总29

2.2.10 其他与光的特性指标有关的名词解释29

2.3 电学原理31

2.3.1 自由电子和自由电子的浓度31

2.3.2 自由电子的迁移率和电导率31

2.3.3 半导体与金属导体导电的机理32

2.3.4 半导体二极管的物理特性32

2.3.5 半导体的能带结构与光电导36

2.3.6 光伏效应38

2.3.7 半导体二极管的伏安特性38

复习题40

第3章 太阳能光伏照明电池及阵列42

3.1 太阳能光伏照明电池42

3.1.1 太阳能电池材料的分类42

3.1.2 硅太阳能电池材料的优异的性能45

3.1.3 硅太阳能电池的制备46

3.1.4 晶体硅生产对环境的污染52

3.1.5 硅片的切割53

3.1.6 太阳能电池片的制造54

3.2 太阳能电池组件和光伏方阵55

3.2.1 太阳能电池组件的分类及结构作用55

3.2.2 太阳能电池组件的极性67

3.2.3 太阳能电池等效电路67

3.2.4 太阳能电池（组件）生产工艺流程68

3.2.5 太阳能电池的性能参数70

3.2.6 太阳能电池方阵的组成和作用72

3.2.7 太阳能电池方阵的设计75

3.2.8 一种新型的太阳能方阵76

复习题77

第4章 太阳能照明贮能装置79

4.1 铅酸蓄电池79

4.1.1 铅酸蓄电池的分类80

4.1.2 铅酸蓄电池的组成80

4.1.3 酸蓄电池的基本概念81

4.1.4 蓄电池充、放电82

4.1.5 蓄电池的深度放电85

4.1.6 铅酸蓄电池的容量85

4.1.7 板极化成86

4.1.8 铅酸蓄电池的电动势87

4.1.9 功率和效率87

4.1.10 铅酸蓄电池的内电阻88

4.1.11 铅酸蓄电池的失效原因及其修复方法88

4.1.12 铅酸蓄电池对环境的污染91

4.2 太阳能光伏照明的其他贮能装置91

4.2.1 镍氢电池91

4.2.2 镍镉电池94

4.2.3 锂电池95

4.2.4 超级电容器98

复习题101

第5章 太阳能控制器与逆变器102

5.1 太阳能控制器102

5.1.1 太阳能控制器的功能102

5.1.2 选择太阳能控制器时必须注意的事项103

5.1.3 光伏充电控制器的类型104

5.1.4 控制器的几种基本电路和工作原理104

5.1.5 提高太阳能控制器利用效果的方法105

5.1.6 太阳能控制器的常见故障原因107

5.1.7 最大功率点跟踪控制107

5.2 光伏逆变器108

5.2.1 逆变器的功能108

5.2.2 逆变器的分类110

5.2.3 波形逆变器111

5.2.4 逆变器的工作原理111

5.2.5 对逆变器的基本要求112

5.2.6 逆变器的操作与维护113

5.2.7 主要技术参数的控制及维护114

5.2.8 逆变器的选用115

5.2.9 逆变器产品的简介116

5.2.10 光伏并网逆变器117

5.2.11 孤岛效应的防止122

复习题123

第6章 太阳能光伏发电系统相关设备和部件124

6.1 直流配电柜124

6.1.1 柜体125

6.1.2 开关125

6.1.3 防雷器126

6.1.4 防反充二极管126

6.1.5 端子板127

6.2 交流配电柜127

6.3 电度表128

6.4 后备电源128

6.5 太阳能光伏发电系统的防雷129

6.5.1 雷电的分类及危害129

6.5.2 防雷设备和措施130

6.5.3 防雷元件的选择133

6.5.4 避雷对光伏系统的要求134

复习题136

第7章 太阳能光伏发电的光源138

7.1 四代光源138

7.1.1 第一代光源138

7.1.2 第二代光源138

7.1.3 第三代光源139

7.1.4 第四代光源139

7.2 白炽灯139

7.2.1 白炽灯发展简史139

7.2.2 白炽灯（普通灯泡）的原理140

7.2.3 白炽灯的特性140

7.3 卤钨灯141

7.3.1 卤钨灯的原理141

7.3.2 卤钨灯的结构142

7.3.3 卤钨灯的优点142

7.3.4 卤钨灯的应用142

7.4 荧光灯145

7.4.1 基本原理145

7.4.2 荧光灯发光的原理146

7.4.3 荧光灯的发光效率146

7.4.4 荧光灯的组成及电路146

7.5 三基色荧光灯151

7.5.1 三基色原理151

7.5.2 三基色荧光灯特性152

7.6 节能灯152

7.6.1 节能灯工作原理153

7.6.2 节能灯质量及评价的标准153

7.6.3 节能灯效果154

7.6.4 直流节能灯154

7.7 低、高压汞灯154

7.7.1 低压汞灯154

7.7.2 高压汞灯155

7.8 金卤灯157

7.8.1 金卤灯的结构和工作原理158

7.8.2 金卤灯的特性158

7.9 钠灯158

7.9.1 低压钠灯158

7.9.2 高压钠灯161

7.10 无极灯165

7.10.1 无极灯的工作原理165

7.10.2 无极灯的优点166

7.10.3 无极灯的缺点167

7.10.4 市场前景及社会效益167

7.11 LED灯光源168

7.11.1 LED基本结构168

7.11.2 LED的形成168

7.11.3 LED特点168

7.11.4 技术参数170

7.11.5 LED参数170

7.12 各种光源的选用171

复习题171

第8章 太阳能光伏发电照明的灯具173

8.1 太阳能照明灯具的分类173

8.1.1 按照太阳能光伏照明的电源分类173

8.1.2 按照使用的场合和功能分类173

8.1.3 按太阳能光伏照明光源供电方式分类174

8.2 太阳能路灯175

8.2.1 太阳能路灯的工作原理175

8.2.2 太阳能路灯的优势175

8.2.3 太阳能路灯的组成176

8.2.4 太阳能路灯应用中应注意的事项179

8.3 太阳能草坪灯181

8.3.1 太阳能草坪灯简介181

8.3.2 LED作为太阳能草坪灯的光源应注意的事项181

8.3.3 太阳能草坪灯简明技术指标183

8.4 太阳能庭院灯183

8.4.1 基本构造184

8.4.2 太阳能庭院灯特性185

8.4.3 太阳能庭院工作原理185

8.4.4 太阳能庭院灯的使用186

8.4.5 太阳能庭院光源的选择186

8.5 太阳能景观灯186

8.5.1 景观灯的作用187

8.5.2 景观灯的分类187

8.5.3 景观灯具的缺点188

8.6 太阳能杀虫灯188

8.6.1 太阳能杀虫灯的杀虫原理188

8.6.2 太阳能杀虫灯的优点189

8.6.3 太阳能杀虫灯的组成190

8.7 太阳能手电筒190

8.7.1 太阳能手电筒的工作原理190

8.7.2 太阳能手电筒的优点191

8.8 太阳能道钉191

8.8.1 太阳能道钉的工作原理191

8.8.2 太阳能道钉的特点191

8.8.3 太阳能道钉的分类192

8.8.4 性能指标192

8.9 太阳能交通标志灯193

8.9.1 太阳能交通标志灯的特点193

8.9.2 太阳能交通标志灯用的LED优势194

8.10 太阳能航标灯195

8.10.1 太阳能航标灯的主要特点195

8.10.2 航标灯新旧对比195

8.11 航空障碍灯196

8.11.1 航空障碍灯的分类与设置选用197

8.11.2 航空障碍灯的技术特点198

8.12 太阳能地砖灯198

8.12.1 太阳能地砖灯用途与组成198

8.12.2 太阳能地砖灯的特点199

8.13 太阳能广告牌199

8.14 太阳能壁灯199

8.15 太阳能灯串200

8.15.1 太阳能灯串的组成200

8.15.2 太阳能灯串的优点201

8.15.3 技术参数201

8.15.4 太阳能LED灯串使用方法201

8.16 太阳能圣诞灯201

8.16.1 太阳能圣诞灯的用途201

8.16.2 太阳能圣诞灯串的优点202

8.17 太阳能门牌灯202

8.17.1 太阳能门牌灯的用途与组成203

8.17.2 太阳能门牌灯的工作原理203

8.18 太阳能LED水下灯203

8.18.1 组成203

8.18.2 太阳能水下灯特性204

8.19 太阳能工艺灯204

8.20 太阳能自行车尾灯206

8.21 太阳能彩灯206

8.22 风光互补照明路灯207

8.22.1 风光互补照明路灯的工作原理207

8.22.2 风光互补路灯系统的组成及作用209

8.22.3 风光互补路灯的优势210

8.22.4 风光互补路灯中的风能211

复习题215

第9章 太阳能灯具节能216

9.1 太阳能光伏发电的节能管理216

9.1.1 照明节能的基本原则216

9.1.2 照明节能值得商讨的问题219

9.2 太阳能照明灯具与普通市电灯具经济效益的对比220

复习题223

第10章 太阳能光伏发电照明系统和设计224

10.1 太阳能光伏发电照明系统工作原理、基本组成及设计的原则224

10.2 太阳能光伏发电系统设计时的调查与技术条件224

10.3 照明系统设计公式与综合设计系数231

10.4 照明系统设计的计算公式233

10.5 照明系统设计的我国主要城市的辐射参数值235

10.6 太阳能照明路灯设计236

10.7 太阳能照明系统设计的具体计算实例243

10.8 风光互补路灯设计案例分析247

10.8.1 设计的依据和适宜地区247

10.8.2 风光互补照明路灯系统的组成及要求247

10.9 建筑住宅用太阳能光伏照明系统的设计251

10.9.1 太阳能光伏照明系统应用于建筑领域的优势251

10.9.2 我国绝大多数是采用电池贮能的“独立供电方式”252

10.9.3 “并网供电方式”对太阳能光伏发电系统的要求252

10.9.4 防止措施253

10.9.5 住宅太阳能光伏发电系统的问题253

10.9.6 住宅太阳能光伏照明系统的设计254

10.10 系统优化的设计258

复习题259

第11章 太阳能光伏发电系统的安装与测试261

11.1 太阳能光伏发电系统的安装262

11.1.1 安装前的调查262

11.1.2 基础的安装263

11.1.3 太阳能电池组件的安装265

11.1.4 控制器的安装266

11.1.5 逆变器的安装266

11.1.6 蓄电池的安装266

11.1.7 防雷器的安装267

11.1.8 布线工程268

11.1.9 太阳能光伏发电系统对接地要求270

11.2 太阳能路灯施工安装271

11.2.1 现场勘查271

11.2.2 安装布置271

11.2.3 基础预制272

11.2.4 太阳能发电路灯系统各个组件的安装272

11.3 太阳能电池阵列的检查与测试274

11.3.1 光伏发电系统的检查274

11.3.2 太阳能光伏发电系统的测试275

复习题279