聚光型太陽能光伏系統(tǒng)：實驗及裝置

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 太陽輻射 1
1.1.1 太陽光的物理基礎 1
1.1.2 太陽常數及地球表面的太陽輻射 2
1.1.3 太陽的表觀運動 5
1.1.4 輻照量的計算 5
1.2 太陽能資源 8
1.3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述 10
1.3.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構成 11
1.3.2 太陽能電池的發(fā)展歷史 12
1.4 聚光型太陽能光伏系統(tǒng)概述 19
1.4.1 發(fā)展聚光型太陽能光伏發(fā)電技術的意義 20
1.4.2 聚光型太陽能光伏系統(tǒng)的組成及特點 20
參考文獻 21
第2章 晶體硅太陽能電池 23
2.1 太陽能電池的種類 23
2.2 晶體硅太陽能電池工作原理 24
2.3 晶體硅太陽能電池結構 26
2.4 太陽能電池的特性 27
2.4.1 太陽能電池的等效電路 27
2.4.2 太陽能電池的 I-V特性曲線及參數 27
2.4.3 太陽能電池的光譜響應 29
2.4.4 太陽能電池的溫度和光電特性 30
2.5 晶體硅太陽能電池的制造 31
2.5.1 晶體硅材料的制備 31
2.5.2 晶體硅太陽能電池的制造工藝 35
2.5.3 太陽能電池組件 43
2.6 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)簡介 46
2.6.1 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理 46
2.6.2 獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)應用的簡化設計 47
參考文獻 49
第3章 聚光型太陽能發(fā)電技術 51
3.1 聚光型太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 51
3.1.1 線性聚光型太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 52
3.1.2 蝶式/引擎聚光型太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 54
3.1.3 塔式聚光型太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng) 55
3.2 聚光器系統(tǒng) 57
3.2.1 聚光器系統(tǒng)簡介 57
3.2.2 聚光器的基本理論與參數 60
3.2.3 幾種典型的聚光器 64
3.3 聚光太陽能電池 71
3.3.1 IBC電池 71
3.3.2 GaAs多結太陽能電池 78
3.4 聚光型太陽能光伏系統(tǒng)的發(fā)展 93
3.4.1 世界各國聚光型太陽能光伏系統(tǒng)的發(fā)展 94
3.4.2 國內聚光型太陽能光伏系統(tǒng)的發(fā)展 97
參考文獻 99
第4章 聚光型太陽能光伏系統(tǒng)實驗 102
4.1 實驗原理 102
4.1.1 關于聚光型太陽能光伏發(fā)電技術原理 102
4.1.2 LED裝置及控制器 103
4.1.3 跟蹤裝置原理 104
4.2 實驗所用的儀器以及測試電路 105
4.3 聚光器的實驗研究 106
4.3.1 平面鏡、凸透鏡的實驗研究 106
4.3.2 雙球面和拋物面-雙曲面反射型聚光器的實驗研究 111
4.4 菲涅耳透鏡聚光光伏組件的實驗研究 129
4.4.1 菲涅耳透鏡聚光光伏組件初步實驗 130
4.4.2 菲涅耳透鏡聚光光伏組件的研制 132
4.4.3 菲涅耳透鏡聚光光伏組件實驗小結 144參考文獻 144
第5章 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系統(tǒng)的研制 145
5.1 有關菲涅耳聚光光伏系統(tǒng)的實驗 145
5.1.1 聚光光伏組件的 I-V特性測試 145
5.1.2 F220菲涅耳透鏡性能測試 147
5.2 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系統(tǒng)的總體設計 149
5.3 菲涅耳透鏡箱部件的機械設計及加工 150
5.3.1 菲涅耳透鏡箱部件的機械結構 150
5.3.2 鋁合金透鏡箱的機械設計及加工 150
5.3.3 角鋼框架裝置的機械設計及加工 153
5.3.4 下支架裝置的機械設計及加工 154
5.4 支撐及雙軸跟蹤系統(tǒng)的機械設計及加工 157
5.4.1 底架和大圓盤的機械設計及加工 158
5.4.2 下支撐筒的機械設計及加工 159
5.4.3 傳動機構的機械設計及加工 159
5.4.4 上支撐筒的機械設計及加工 162
5.4.5 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系統(tǒng)的抗風計算 163
5.4.6 零部件的組裝及調試 164
5.5 跟蹤控制電路系統(tǒng)的設計 165
5.5.1 方位角控制器 165
5.5.2 俯仰角控制器 168
5.6 XFJG-1小型菲涅耳聚光光伏系統(tǒng)的性能測試 170
5.6.1 以氙燈為光源的性能測試 170
5.6.2 以太陽光為光源的性能測試 172參考文獻 173
第6章 太陽能光伏供電 LED系統(tǒng)及光電探測部件的研制 174
6.1 太陽能光伏供電 LED系統(tǒng) 174
6.1.1 太陽能光伏供電 LED交通指示牌 175
6.1.2 小型太陽能 LED北京奧運宣傳牌 186
6.1.3 光伏交通燈 187
6.2 光伏控制器 198
6.2.1 A型光伏控制器 198
6.2.2 B型光伏控制器 200
6.3 光伏光電一體化集成系統(tǒng) 205
6.3.1 太陽能電池方陣的結構及特性 205
6.3.2 ISPL的提出 207
6.3.3 ISPL的設計與實例 207
6.3.4 ISPL的實驗 210
6.3.5 箱式一體化 LED光伏照明燈的研制 212
6.4 一種光伏控制開關 214
6.5 一種用于探測光強度的多層膜器件 215
6.5.1 多層膜的制備步驟 216
6.5.2 多層膜的制備方法 217參考文獻 218
附錄A 發(fā)表的成果 219
附錄B 國內 20家著名的聚光型太陽能光伏公司 221