Large-scale Solar Power System Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Gevorkian, Peter

出品人:

页数:704

译者:

出版时间:2011-4

价格:$ 141.25

装帧:

isbn号码:9780071763271

丛书系列:

图书标签:

• 新能源
• 太阳能
• 太阳能
• 光伏发电
• 电力系统
• 系统设计
• 可再生能源
• 能源工程
• 电气工程
• 大规模应用
• 并网技术
• 优化设计

光伏工程技术与应用前沿探索 图书名称： 聚焦于光伏系统设计与工程实践的权威指南 图书简介 本书系统梳理了当前光伏发电领域最前沿的技术进展、工程实践与未来发展趋势，旨在为光伏工程技术人员、研究人员以及相关领域决策者提供一本兼具深度与广度的专业参考书。本书内容涵盖了从基础理论到复杂系统集成、从系统规划到运维管理的完整技术链条，尤其侧重于解析大型光伏项目在实际工程中遇到的关键挑战与创新解决方案。 第一部分：光伏基础理论与组件技术革新 本部分首先回顾了半导体物理在光伏效应中的核心作用，深入探讨了晶体硅电池、薄膜电池等主流技术在光电转换效率、成本控制和环境适应性方面的最新突破。重点分析了PERC、TOPCon、HJT等先进电池结构的物理原理、制造工艺的优化方向，以及它们对组件性能的实际提升。同时，书中详细阐述了光伏组件封装材料的演进，探讨了新型封装技术（如双面组件、叠瓦技术）如何应对功率衰减、PID效应和蜗牛纹等长期可靠性问题。此外，还专门设立章节讨论了新型光伏材料（如钙钛波）的实验室研究进展及其商业化面临的工程障碍。 第二部分：光伏系统设计方法论与性能优化 本部分是本书的核心之一，系统阐述了光伏电站从前期规划到详细设计的全过程。首先，详细介绍了地理信息系统（GIS）、遥感技术在项目场址选择中的应用，以及如何利用气象数据模型（如太阳辐射、温度、风速）进行精确的资源评估。在系统布局方面，书中摒弃了传统的经验公式，转而采用基于物理模型和大数据分析的优化算法。针对不同地形条件（平坦、山地、复杂地貌），深入探讨了阵列间距优化、组件倾角与方位角对年发电量的影响曲线，并引入了“遮挡损失最小化”的迭代设计流程。 逆变器作为光伏系统的“心脏”，其选择与配置至关重要。本书对集中式逆变器、组串式逆变器以及微型逆变器的工作原理、适用场景、电能质量控制策略进行了详尽的对比分析。重点讲解了最大功率点跟踪（MPPT）算法的升级，包括快速跟踪、多峰值处理等先进技术，以最大化复杂光照条件下的能量捕获效率。 第三部分：并网技术与电网接入的工程挑战 光伏系统要实现稳定并网，必须满足严格的电网要求。本部分聚焦于光伏并网点的工程设计与调试。书中详尽解析了并网点的电能质量标准，特别是谐波抑制、电压波动和无功功率控制。针对大规模光伏并网带来的电网惯量和暂态稳定问题，详细介绍了先进的并网控制策略，如虚拟同步机（VSM）技术，以及如何通过智能逆变器的快速响应能力来增强电网的柔性。 高压直流输电（HVDC）在远距离、大容量光伏基地汇集中的应用是当前研究热点。书中系统介绍了光伏电站与HVDC系统接口的设计考量、换流站的接入要求，以及如何确保直流侧与交流侧之间的能量流稳定性和协调控制。 第四部分：储能集成与混合能源系统 随着可再生能源渗透率的提高，储能系统已成为保障电网稳定性的关键。本书全面覆盖了锂离子电池、液流电池等主流储能技术的特性、安全管理与寿命评估方法。在系统集成方面，书中构建了光储混合系统的能量管理系统（EMS）框架，详细讨论了基于短期负荷预测和实时电价的充放电优化调度算法，旨在实现削峰填谷、容量租赁和调频辅助服务的多元化价值。此外，还探讨了光伏与风能、火电、氢能等其他能源形式耦合构成的综合能源系统的建模与运行策略。 第五部分：光伏电站的智能运维与数字化转型 现代光伏电站的运维已迈向智能化阶段。本部分详细介绍了基于物联网（IoT）的实时监控架构，包括传感器部署、数据采集与传输协议。重点讲解了大数据分析和机器学习在故障诊断与预测性维护中的应用。书中提供了大量的案例研究，展示了如何通过分析I-V曲线、红外热成像数据和SCADA数据，实现对组件失配、汇流箱故障、接地异常等问题的早期预警和精准定位。此外，书中还深入探讨了数字孪生技术在光伏电站全生命周期管理中的应用潜力，包括仿真验证、远程控制和退役规划。 第六部分：安全规范、环境影响与政策解读 光伏工程的安全设计是不可妥协的前提。本书梳理了国际与国内关于光伏系统电气安全、防火设计和防雷击保护的最新规范。在环境方面，书中讨论了光伏组件的回收与再利用技术，分析了大型光伏基地建设对土地利用、生态环境的潜在影响，并提出了绿色工程设计与生态友好型场址恢复策略。最后，本书对全球主要的能源政策导向和碳交易市场机制进行了分析，帮助读者理解政策环境对光伏投资决策和技术路线选择的影响。 通过以上六个维度的深入剖析，本书力求为读者构建一个全面、深入且面向实践的光伏工程技术知识体系。

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其实我是图书馆借的书到期了来找free PDF未遂的。 这本书很全面介绍了目前的太阳能发电技术，着重描述在系统设计过程中将会遇到的问题，其中cost analysis 和 solar power system project management两章特别将技术与项目实践进行了结合

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对于那些希望深入理解太阳能发电系统各个组成部分之间的协同作用的读者来说，这本书绝对是一笔财富。书中对于如何将光伏阵列、逆变器、储能系统（如果包含的话）、以及电网接入设备进行最优化的集成，进行了非常细致的阐述。我被书中关于“系统集成”的章节所打动，作者详细分析了不同组件之间在电压、电流、功率匹配上的挑战，以及如何通过先进的控制策略来保证整个系统的稳定运行和最大化能量输出。书中还对不同规模的系统配置进行了案例分析，从几十兆瓦到几百兆瓦，都提供了详细的设计思路和考量。

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更让我印象深刻的是，书中对大型太阳能发电系统在实际运行中可能遇到的种种挑战进行了深入的探讨。这远非仅仅是理论上的纸上谈兵。作者详细阐述了风载荷、雪载荷、甚至鸟粪对太阳能电池板效率的影响，以及如何通过结构设计和材料选择来应对这些挑战。我尤其对关于“热斑效应”的章节感到惊叹。作者不仅解释了什么是热斑，它产生的机制，还会详细介绍如何通过旁路二极管、组件的串并联方式优化以及智能监控系统来预防和减轻这种潜在的发电量损失和安全隐患。书中还涉及了电网接入和稳定性问题，这是大型项目落地绕不开的关键环节。作者介绍了不同电网接入标准、功率预测技术、以及如何通过储能系统来平抑发电量的波动，确保对电网的平稳输出。这让我意识到，设计一个大型太阳能发电系统，绝不仅仅是将太阳能电池板堆砌起来，而是一个涉及多学科、多领域协同作战的复杂工程。

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在阅读过程中，我发现作者在对系统材料和组件的选择上，有着非常详尽的考量。不仅仅是光伏板本身的性能参数，还包括逆变器、汇流箱、支架系统、甚至电缆的选型。书中对不同类型逆变器（如集中式、组串式、微型逆变器）的优缺点进行了对比分析，并结合实际应用场景给出了选型建议。这让我理解到，看似不起眼的电缆，其规格、长度、敷设方式都会对系统的整体效率和安全性产生显著影响。我特别注意到，作者在讨论支架系统时，不仅仅是强调其承重能力，还深入探讨了材料的耐腐蚀性、抗风能力以及安装维护的便利性。书中还对不同等级的电缆进行了详细的性能介绍，包括其绝缘性能、载流量以及阻抗特性，并结合了实际的输电损耗计算，帮助读者理解在整个系统中，如何最小化能量的损耗。

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本书在“环保和社会责任”方面的讨论，也让我受益匪浅。它让我认识到，大型太阳能发电系统的建设，不仅仅是技术和经济的问题，更关乎生态环境和社区关系。书中讨论了在选址过程中如何评估对当地生态环境的影响，例如对生物多样性、水资源以及土壤侵蚀的潜在影响，并提出了相应的缓解措施。同时，作者也强调了与当地社区建立良好关系的重要性，包括如何进行信息公开、听取社区意见、以及为当地创造就业机会。这种全面性的视角，让我深刻理解到，一个成功的太阳能发电项目，必须是技术可行、经济合理、环境友好且社会和谐的。

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《大型太阳能发电系统设计》在经济性和全生命周期成本分析方面，也提供了非常宝贵的视角。它不仅仅关注初期的投资成本，更强调了运营维护成本、发电效率衰减、以及政策补贴等因素对项目整体投资回报率的影响。书中详细讲解了如何进行收益预测，包括计算平均发电量、评估组件的衰减率、预测电网电价的变化趋势，以及如何考虑不同国家和地区的补贴政策。我尤其被书中关于“平准化度电成本（LCOE）”的计算方法所吸引，作者通过多方面的案例，详细阐述了计算LCOE的各个要素，并展示了如何通过优化设计来降低LCOE，从而提高项目的市场竞争力。

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这本书最大的价值之一在于，它不仅传授了“做什么”，更教会了“为什么”。在探讨风力对支架系统的影响时，作者并没有止步于“要加固”，而是深入分析了不同风速下的气动载荷，并结合了材料力学和结构动力学的原理，解释了支架在何种情况下会发生形变，甚至损坏。这种对底层原理的深入挖掘，让我能够将知识融会贯通，而不是死记硬背。我特别被书中关于“阵列失配损失”的章节所吸引。作者用生动的例子和图示，讲解了当不同组件或串联的组件受到阴影遮挡、污垢影响或老化程度不同时，如何导致整个串的发电量被最弱的组件拖累，以及如何通过优化串并联设计、引入组串优化器等技术手段来规避这种损失。

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这本《大型太阳能发电系统设计》如同一本通往绿色能源未来的地图册，让我这个对太阳能发电充满好奇但又一知半解的读者，仿佛置身于一个宏大而复杂的工程现场。作者以一种近乎虔诚的态度，揭示了这项看似简单却内涵深邃的技术。我最先被吸引的是书中对整个系统架构的细致剖析，从最初的选址评估，到土地的准备和土壤稳定性分析，再到光伏阵列的布局优化，每一个环节都经过了严谨的论证。书中不仅仅是罗列参数和公式，更重要的是阐述了这些参数背后的物理原理和工程考量。例如，在讨论倾角和方位角对发电量的影响时，作者并没有停留在“哪个角度最好”的简单结论，而是深入浅出地讲解了太阳运行轨迹、地理纬度、季节变化等多种因素如何交织影响能量的捕获效率，甚至还提到了不同类型的太阳能电池板在不同入射角下的响应差异。这种层层递进的讲解方式，让我能够逐渐理解设计中的每一个决策是如何基于科学依据做出的。

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总体而言，《大型太阳能发电系统设计》为我打开了一扇通往现代能源技术世界的大门。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，用耐心和严谨的态度，引导我一步步地揭开大型太阳能发电系统设计的神秘面纱。书中的案例分析和图表，都极具启发性，让我能够将抽象的理论知识转化为具体的工程实践。我能够感受到作者对太阳能事业的热情，以及他希望通过这本书，将这份知识传递给更多人的决心。这本书的价值，远超出了我最初的预期，它让我对未来的绿色能源发展充满了信心和期待。

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我特别欣赏书中关于“性能监控与故障诊断”章节的深度。它不仅仅是告诉你需要安装监控系统，而是详细解释了监控系统需要采集哪些关键数据（如电压、电流、温度、功率），这些数据代表了什么意义，以及如何通过分析这些数据来识别潜在的故障。书中列举了各种常见的故障模式，例如组件的PID效应、热斑、断栅，逆变器的过载、过温，以及电缆的连接松动等，并详细描述了相应的诊断方法和处理建议。我被书中关于“数据驱动的运维”理念深深吸引，它强调了通过实时数据分析，实现预测性维护，从而最大限度地减少非计划停机时间，提高整个系统的经济效益。

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对于我这样一个初学者来说，书中在系统可靠性和安全性方面的阐述，更是让我豁然开朗。以往我可能只关注发电量，但这本书让我意识到，保障系统的长期稳定运行和人身安全同样至关重要。作者详细介绍了雷击防护、接地系统设计、过压保护等内容，并引用了相关的国际和国内标准。例如，在关于接地系统的论述中，书中不仅介绍了接地电阻的要求，还对不同类型的接地体（如铜棒、铜网）进行了优劣分析，并结合实际的土壤电阻率，给出了具体的接地设计方案。此外，书中还深入探讨了火灾风险的预防和应对措施，包括电缆防火性能的选择、阻燃材料的使用、以及火灾探测和报警系统的设置。这些细节的描绘，充分展现了作者在实际工程经验方面的深厚积累。

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