《太阳能光伏发电系统设计施工与维护》以中小型太阳能光伏发电系统为主，系统地介绍了光伏发电系统各主要组成部分的工作原理、性能参数以及选用方法，重点介绍了太阳能光伏发电系统的容量设计、配置选型、安装施工、检查测试、运行维护与故障排除，并给出了具体设计实例和部分实用资料。
　　《太阳能光伏发电系统设计施工与维护》内容翔实、图文并茂，具有较高的实用性，适合从事太阳能光伏发电系统设计、施工及维护工作的工程技术人员阅读，也可供大专院校相关专业的师生参考。

　　（2）占地面积大。由于太阳能能量密度低，这就使得光伏发电系统的占地面积会很大，每10kW光伏发电功率占地约需100m2，平均每平方米面积发电功率为100W。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展，越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面，将逐渐克服光伏发电占地面积大的不足。
　　（3）转换效率低。光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率指的是光能转换为电能的比率。目前晶体硅光伏电池转换效率为13％～17％，非晶硅光伏电池只有6％～8％。由于光电转换效率太低，从而使光伏发电功率密度低，难以形成高功率发电系统。因此，太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。
　　（4）间歇性工作。在地球表面，光伏发电系统只能在白天发电，晚上不能发电，除非在太空中没有昼夜之分的情况下，太阳能电池才可以连续发电，这和人们的用电需求不符。
　　（5）受气候环境因素影响大。太阳能光伏发电的能源直接来源于太阳光的照射，而地球表面上的太阳照射受气候的影响很大，长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。另外，环境因素的影响也很大，比较突出的一点是，空气中的颗粒物（如灰尘）等降落在太阳能电池组件的表面，阻挡了部分光线的照射，这样会使电池组件转换效率降低，从而造成发电量减少。
　　（6）地域依赖性强。地理位置不同，气候不同，使各地区日照资源相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区其效果才会好。
　　（7）系统成本高。由于太阳能光伏发电的效率较低，到目前为止，光伏发电的成本仍然是其他常规发电方式（如火力和水力发电）的几倍，这是制约其广泛应用的最主要因素。但是我们也应看到，随着太阳能电池产能的不断扩大及电池片光电转换效率的不断提高，光伏发电系统的成本也下降得非常快。太阳能电池组件的价格几十年来已经从最初的每瓦70多美元下降至目前的每瓦2.5美元左右。
　　（8）晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。硅是地球上含量仅次于氧的元素，主要存在形式是沙子（二氧化硅）。从沙子一步步变成含量为99.9999％以上纯净的晶体硅，期间要经过多道化学和物理工序的处理，不仅要消耗大量能源，还会造成一定的环境污染。

第1章 太阳能光伏发电系统概述
1.1 太阳能光伏发电的特点及应用
1.1.1 太阳能光伏发电简介
1.1.2 太阳能光伏发电的优点
1.1.3 太阳能光伏发电的缺点
1.1.4 太阳能光伏发电的应用
1.2 太阳能光伏发电系统的构成、工作原理与分类
1.2.1 太阳能光伏发电系统的构成
1.2.2 太阳能光伏发电系统的工作原理
1.2.3 太阳能光伏发电系统的分类
1.3 独立光伏发电系统
1.3.1 无蓄电池的直流光伏发电系统
1.3.2 有蓄电池的直流光伏发电系统
1.3.3 交流及交、直流混合光伏发电系统
1.3.4 市电互补型光伏发电系统
1.4 并网光伏发电系统
1.4.1 有逆流并网光伏发电系统
1.4.2 无逆流并网光伏发电系统
1.4.3 切换型并网光伏发电系统
1.4.4 有储能装置的并网光伏发电系统

第2章 太阳能光伏电池组件与方阵
2.1 太阳能电池组件的基本要求与分类
2.1.1 太阳能电池组件的基本要求
2.1.2 太阳能电池组件的分类
2.2 晶体硅太阳能电池组件的构成与工作原理
2.2.1 普通型太阳能电池组件
2.2.2 建材型太阳能电池组件
2.3 太阳能电池组件的制造
2.3.1 电池组件的主要原材料及部件
2.3.2 电池组件的板型设计
2.3.3 电池组件生产流程和工序
2.3.4 太阳能电池组件的性能参数
2.3.5 太阳能电池组件的技术要求和检验测试
2.4 太阳能电池方阵
2.4.1 太阳能电池方阵的组成
2.4.2 太阳能电池方阵组合的计算

第3章 太阳能光伏系统的控制器和逆变器
3.1 太阳能光伏控制器
3.1.1 光伏控制器的分类及电路原理
3.1.2 光伏控制器的主要性能特点
3.1.3 光伏控制器的主要技术参数
3.1.4 光伏控制器的配置选型
3.2 太阳能光伏逆变器
3.2.1 逆变器的分类
3.2.2 逆变器的电路结构及主要元器件
3.2.3 离网独立型逆变器的电路原理
3.2.4 并网型逆变器的电路原理
3.3 光伏逆变器的技术参数与配置选型
3.3.1 光伏逆变器的主要性能特点
3.3.2 光伏逆变器的主要技术参数
3.3.3 光伏逆变器的配置选型

第4章 太阳能光伏发电储能电池及器件
4.1 铅酸蓄电池
4.1.1 铅酸蓄电池的分类、结构与原理
4.1.2 铅酸蓄电池的基本概念与技术术语
4.1.3 铅酸蓄电池的型号识别
4.1.4 胶体型铅酸蓄电池
4.1.5 铅酸蓄电池的使用要点
4.2 其他储能电池及器件
4.2.1 碱性蓄电池
4.2.2 锂离子蓄电池
4.2.3 镍氢电池
4.2.4 超级电容器

第5章 太阳能光伏发电系统的容量设计
5.1 系统的设计原则、步骤和内容
5.1.1 系统设计原则
5.1.2 设计步骤和内容
5.2 与设计相关的因素和技术条件
5.2.1 系统用电负载的特性
5.2.2 当地的太阳能辐射资源及气象地理条件
5.2.3 发电系统的类型、安装场所和方式
5.3 太阳能光伏发电系统容量的设计与计算
5.3.1 设计的基本思路
5.3.2 太阳能电池组件及方阵的设计方法
5.3.3 蓄电池和蓄电池组的设计方法
5.4 其他几种计算公式和设计方法
5.4.1 以峰值日照时数为依据的简易计算方法
5.4.2 以年辐射总量为依据的计算方法
5.4.3 以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算方法
5.4.4 以峰值日照时数为依据的多路负载计算方法
5.4.5 以峰值日照时数和两段阴雨天间隔天数为依据的计算方法
5.4.6 并网光伏(光伏建筑一体化)发电系统容量的设计与计算
5.4.7 有关太阳能辐射能量的换算
5.4.8 太阳能发电系统功率与带负载配置速查表

第6章 太阳能光伏发电系统的整体配置与相关设计
6.1 太阳能光伏发电系统的整体配置
6.1.1 太阳能光伏发电系统的配置构成
6.1.2 设备、部件的配置和选型
6.2 太阳能光伏发电系统的相关设计
6.2.1 太阳能光伏组件(方阵)支架和基础的设计
6.2.2 直流接线箱的设计
6.2.3 交流配电柜的设计
6.2.4 防雷与接地系统的设计
6.3 太阳能光伏发电系统配置设计实例
6.3.1 某大厦采光廊架离网光伏发电系统设计方案
6.3.2 100kW并网光伏发电系统设计方案

第7章 太阳能光伏发电系统的安装施工与检查测试
7.1 太阳能光伏发电系统的安装施工
7.1.1 太阳能电池组件及方阵的安装施工
7.1.2 光伏控制器和逆变器等电气设备的安装
7.1.3 防雷与接地系统的安装施工
7.1.4 蓄电池组的安装
7.1.5 线缆的铺设与连接
7.2 太阳能光伏发电系统的检查测试
7.2.1 光伏发电系统的检查
7.2.2 光伏发电系统的测试

第8章 太阳能光伏发电系统的运行维护与故障排除
8.1 太阳能光伏发电系统的运行维护
8.1.1 太阳能光伏发电系统的日常检查和定期维护
8.1.2 太阳能光伏组件方阵的检查维护
8.1.3 蓄电池(组)的检查维护
8.1.4 光伏控制器和逆变器的检查维护
8.1.5 配电柜及输电线路的检查维护
8.1.6 防雷接地系统的检查维护
8.2 太阳能光伏发电系统的故障排除
8.2.1 太阳能电池组件与方阵的常见故障
8.2.2 蓄电池的常见故障及解决方法
8.2.3 光伏控制器的常见故障
8.2.4 逆变器的常见故障

附录1 太阳能光伏发电词语解释
附录2 光伏发电常用晶体硅太阳能电池组件规格尺寸与技术参数
附录3 光伏发电系统常用蓄能电池及器件的规格尺寸与技术参数
参考文献