本书面向光伏工程技术岗位，按照光伏工程技术专业标准、学生认知规律和职业成长规律，融入1+X光伏电站运维（中级）职业技能等级证书、光伏电子工程的设计与实施职业技能大赛的相关知识和技能，按照“基础—进阶—高级”的递进关系组织内容。本书主要内容包括光伏发电系统的组成及案例分析，光伏发电系统的设计基础，某校园3.6kW离网光伏发电系统设计、施工与运行维护，家用3kW分布式光伏发电系统设计、施工与运行维护，10MW集中式光伏发电系统设计、施工与运行维护。

本书可作为高等职业院校光伏工程技术及相关专业的教材，还可供光伏发电技术的相关从业人员参考使用。

项目1光伏发电系统的组成及案例分析1

任务1.1太阳能电池的工作原理分析1

1.1.1半导体的基础知识2

1.1.2太阳能电池的工作原理4

1.1.3太阳能电池等效电路6

1.1.4光伏发电的优缺点7

1.1.5我国太阳能资源8

任务1.2光伏发电系统的分类及案例分析9

1.2.1光伏发电系统的分类9

1.2.2离网光伏发电系统的组成及案例分析14

1.2.3并网光伏发电系统的组成及案例分析17

习题23

项目2光伏发电系统的设计基础24

任务2.1光伏发电系统的总体设计24

2.1.1光伏发电系统设计的内容25

2.1.2光伏发电系统设计的原则25

2.1.3光伏发电系统设计考虑的因素26

2.1.4太阳辐射的计量及峰值日照时数28

任务2.2认识太阳能电池片和光伏组件29

2.2.1太阳能电池片的识别与测试30

2.2.2光伏组件的识别与测试41

任务2.3蓄电池的结构、充放电控制与测试56

2.3.1铅酸蓄电池的结构及原理分析57

2.3.2铅酸蓄电池的充电控制60

2.3.3铅酸蓄电池充放电控制电路分析62

2.3.4蓄电池的主要技术参数67

2.3.5蓄电池的型号命名70

任务2.4光伏控制器的功能、分类、电路结构与测试72

2.4.1光伏控制器的功能、分类73

2.4.2光伏控制器电路结构及工作过程73

2.4.3光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)控制技术77

2.4.4光伏控制器电路案例81

2.4.5光伏控制器的主要技术参数83

任务2.5光伏逆变器的功能、分类、工作原理与测试87

2.5.1光伏逆变器的功能、分类87

2.5.2光伏逆变器电路工作原理90

2.5.3光伏逆变器电路案例93

2.5.4光伏逆变器的主要技术参数 94

任务2.6防雷及光伏阵列支架的设计103

2.6.1光伏发电系统的防雷设计103

2.6.2光伏阵列支架的设计109

任务2.7光伏电站的并网设计116

2.7.1设计原则117

2.7.2电站级别117

2.7.3设计方案应考虑的问题117

2.7.4光伏电站并网技术118

2.7.5光伏发电系统接入电压等级121

2.7.6光伏发电系统接入电网方式121

习题123

项目3某校园3.6kW离网光伏发电系统设计、施工与运行维护125

任务3.13.6kW离网光伏发电系统设计125

3.1.1离网光伏发电系统的设计原则及步骤126

3.1.2离网光伏发电系统的设计过程126

3.1.33.6kW离网光伏发电系统设计146

任务3.23.6kW离网光伏发电系统施工149

3.2.1光伏阵列支架安装150

3.2.2光伏组件安装151

3.2.3防雷汇流箱安装152

3.2.4蓄电池安装153

3.2.5光伏控制器安装153

3.2.6离网逆变器安装155

任务3.33.6kW离网光伏发电系统运行维护157

3.3.1光伏发电系统运行前检查158

3.3.2光伏发电系统运行前测试158

3.3.3光伏发电系统运行操作160

3.3.4光伏发电系统停机操作161

3.3.5光伏发电系统运行性能测试161

3.3.6光伏发电系统维护162

3.3.7光伏发电系统常见故障及排除162

习题163

项目4家用3kW分布式光伏发电系统设计、施工与运行维护168

任务4.1家用3kW分布式光伏发电系统设计168

4.1.1分布式光伏发电简介169

4.1.2家用屋顶分布式光伏发电系统的设计173

4.1.3家用3kW分布式光伏发电系统设计179

任务4.2家用3kW分布式光伏发电系统施工182

4.2.1光伏组件安装 183

4.2.2光伏逆变器安装184

4.2.3双向电能表连接187

任务4.3家用3kW分布式光伏发电系统运行维护188

4.3.1系统运行189

4.3.2系统停机189

4.3.3系统能效分析190

4.3.4系统维护191

4.3.5系统常见故障检修192

习题192

项目510MW集中式光伏发电系统设计、施工与运行维护195

任务5.110MW集中式光伏发电系统设计195

5.1.1光伏电站选址196

5.1.2光伏阵列排布设计199

5.1.3直流汇流设计203

5.1.4并网逆变器选型204

5.1.5交流配电柜选型209

5.1.6光伏电站中变压器的选型211

5.1.7计算机监控系统设计212

5.1.8接地及防雷系统设计214

5.1.910MW集中式光伏发电系统设计过程214

任务5.210MW集中式光伏发电系统施工222

5.2.1光伏阵列支架安装222

5.2.2光伏组件安装227

5.2.3直流汇流箱安装228

5.2.4光伏逆变器安装229

5.2.5升压变压器的安装231

任务5.310MW集中式光伏发电系统运行维护231

5.3.1系统调试前检测232

5.3.2系统调试233

5.3.3系统运行233

5.3.4系统维护233

习题236

参考文献237