光伏發(fā)電技術是一種清潔新能源發(fā)電技術, 發(fā)電過程不產(chǎn)生任何污染, 不排放任何廢氣廢液。光伏發(fā)電量在國內(nèi)電力的占比越來越大, 在碳達峰碳中和的事業(yè)中已經(jīng)并將繼續(xù)承擔重要的作用。目前, 國內(nèi)的光伏全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)能和產(chǎn)量、太陽電池及組件產(chǎn)品的技術性能都已經(jīng)領先全世界! 我們不得不為我們國家光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展而自豪! 為此, 編者在本教材中展示國家光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,希望能為增強國家自信心和民族自豪感貢獻一點微薄之力。 2021 年國內(nèi)分布式光伏新增裝機首次超過地面集中電站, 占當年的53% 。2022 年, 由于工商業(yè)分布式光伏電站的快速增長, 國內(nèi)分布式光伏新增裝機再次超過地面集中電站。2022 年國家層面取消光伏補貼, 戶用光伏新增19 GW,同比增長39% , 工商業(yè)分布式光伏電站新增約20. 7 GW, 同比增長269% 。目前, 分布式光伏電站的成本大為降低, 花2 萬元就能在自己家屋頂建造一個5 kW戶用分布式光伏電站。經(jīng)過8 年就能收回成本, 還有17 年以上的發(fā)電盈利時間。分布式光伏電站由哪些部件構成? 各個部件的主要作用如何? 如何選型?各個部件如何設計? 光伏電站如何安裝? 電站并網(wǎng)后如何運維? 這些都是本書的主要內(nèi)容。 編寫本教材的背景是光伏行業(yè)技術日新月異的發(fā)展。原本實驗室的高精尖技術被越來越多地應用到工廠、車間。比如以前傳統(tǒng)的單面背電場晶體硅電池越來越多地被PERC 太陽電池、TOPCon 太陽電池、HIT 太陽電池代替; 單片組件越來越多地轉變?yōu)榘肫�組件; 傳統(tǒng)的BAPV ( 建筑附屬光伏電站) 也有轉變?yōu)锽IPV(建筑光伏一體化) 的趨勢。教材的編寫一定要跟上蓬勃發(fā)展的光伏產(chǎn)業(yè)技術。 上海電力大學于2010 年為本科生開設 太陽能電池技術 和 太陽能發(fā)電技術 專業(yè)課程, 當時在國內(nèi)本科教學階段是首次。經(jīng)過10 多年的課程建設,該專業(yè)課程已經(jīng)成為上海市一流精品課程, 但是尚缺乏貼近當前實際工程應用的教材, 鑒于此, 我們編寫了本教材�？紤]到教學實際, 在教材后面增加了相應的習題, 希望能為國內(nèi)光伏教學做些貢獻。 本教材具有以下特色: (1) 緊跟當今分布式光伏電站所用光伏組件的新技術, 比如市場大量使用的PERC 太陽電池、半片光伏組件等新技術。 (2) 既有必要的理論介紹, 比如太陽電池的發(fā)電原理和組件的光電性能等,又突出工程性與實踐性, 理論聯(lián)系實際。 (3) 分布式光伏電站的設計、安裝具體到細節(jié), 因而本教材具有工具書的作用。爭取使具有動手能力的初學者都能在本書的指導下完成戶用分布式光伏電站的設計安裝。 (4) 本書最后包含分布式光伏電站設計軟件的介紹。掌握了該軟件, 可以大大簡化原本煩瑣的分布式光伏電站的設計制圖, 從而使分布式光伏電站的設計既有理論的詳細論述又有設計工程軟件的介紹, 既精通理論又能升級成為分布式電站設計圖制作的專業(yè)高手。 本書的組件選型不求標新立異, 但求選型的可靠性和高性價比。本書的選型不一味地強調(diào)技術的創(chuàng)新性而忽視技術的可靠性與最終的性價比。相當多的行業(yè)投資者為了創(chuàng)新而創(chuàng)新, 盲目擴產(chǎn)、投資新技術, 結果損失慘重。這必須引起行業(yè)足夠的重視。 本書由趙雨任主編, 籍楚雄任副主編, 蘇澤源、朱艷燕、謝東參與編寫。其中, 第1 ~5 章由上海電力大學太陽能研究所趙雨和朱艷燕編寫, 第6 ~8 章由港華新能源(蘇州) 投資有限公司設計院技術總監(jiān)籍楚雄和謝東編寫。蘇澤源碩士為作圖和制表做了大量工作, 港華新能源( 蘇州) 投資有限公司設計院為本書提供了大量的工程照片和設計資料, 在此對他們深表謝意。 由于編者水平有限, 書中難免存在疏漏和不妥之處, 懇請廣大讀者批評指正。 編 者 2023 年2 月