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第1章　绪论1

1.1　分布式发电系统的研究概况1

1.1.1　分布式发电系统的基本概念1

1.1.2　分布式发电系统的发展现状2

1.2　分布式发电系统中的光伏发电技术3

1.2.1　我国太阳能资源及光伏发展潜力3

1.2.2　分布式发电系统中光伏发电的关键技术5

1.3　本书的主要内容6

第2章　光伏发电基础8

2.1　光伏电池的基本原理和等效电路8

2.1.1　光伏效应8

2.1.2　单体光伏电池的等效电路和电量方程8

2.1.3　光伏电池阵列10

2.2　光伏电池的数学物理模型和伏安特性曲线11

2.2.1　光伏电池的数学物理模型11

2.2.2　光伏电池的伏安特性曲线和填充因数12

2.3　光伏电池的转换效率及其影响因素13

2.3.1　光伏电池的转换效率13

2.3.2　光谱响应13

2.3.3　光照特性14

2.3.4　温度特性15

2.3.5　环境因素对光伏电池数学物理模型的修正15

2.4　光伏电池的分类16

2.4.1　按结构分类16

2.4.2　按材料分类17

2.5　光伏系统的组成18

2.5.1　独立光伏系统18

2.5.2　并网光伏系统19

2.5.3　光伏系统与分布式发电系统22

第3章 光伏发电技术中的电力电子技术24

3.1　DC-DC变换电路的拓扑结构及控制策略24

3.1.1　单象限直接DC-DC变换电路24

3.1.2　多象限直接DC-DC变换电路28

3.1.3 隔离型DC-DC变换电路32

3.1.4　DC-DC变换电路的控制技术37

3.2　DC-AC变换电路的拓扑结构40

3.2.1　逆变电路基本结构41

3.2.2　高频链逆变器42

3.2.3　多电平逆变器49

3.2.4　逆变器的串联与并联55

3.3　逆变器的调制技术56

3.3.1　SPWM技术57

3.3.2　空间矢量调制（SVM）技术66

3.3.3　谐波注入PWM技术71

3.3.4　优化PWM技术74

3.3.5 多电平变流器和多重化变流器的PWM技术83

3.4　并网光伏逆变器拓扑结构的新进展86

3.4.1　并网光伏逆变器拓扑结构的发展现状86

3.4.2　输出串联型逆变器87

3.4.3　输出并联型逆变器89

第4章　直流母线分布式光伏发电技术92

4.1 直流母线分布式光伏发电系统的网络结构92

4.1.1　微型直流光伏系统92

4.1.2　独立直流光伏母线供电系统93

4.1.3　并网混合系统94

4.2　直流母线分布式光伏发电系统与交流电网的接口94

4.3　直流母线分布式光伏发电系统的控制方法95

4.3.1　下垂特性控制95

4.3.2　电压水平信号法97

4.3.3　直流母线信号法98

第5章　交流母线分布式光伏发电技术100

5.1　交流母线分布式光伏发电系统的网络结构100

5.1.1 交流母线分布式光伏发电系统的基本网络结构100

5.1.2　并网逆变器接入电网的方式102

5.2　逆变器并网技术104

5.2.1　光伏逆变器并网相关的国际标准104

5.2.2　光伏并网逆变器的交流侧滤波器结构106

5.2.3　光伏并网逆变器的控制模式107

5.2.4　分布式光伏并网逆变器的功率调节技术110

5.3　逆变器并联技术114

5.3.1　逆变器并联的控制方法114

5.3.2　逆变器并联的环流及其抑制120

5.3.3　功率计算方法124

5.4　逆变器控制策略127

5.4.1　控制策略概述127

5.4.2　坐标变换法线性控制128

5.4.3　非坐标变换法线性控制134

5.4.4　非线性控制143

5.4.5　并网逆变器直流侧控制154

第6章　光伏发电系统的最大功率点跟踪159

6.1　光伏发电系统最大功率点跟踪技术的基本原理159

6.2　恒定电压控制160

6.3　最大功率点跟踪算法161

6.3.1　扰动观察法161

6.3.2　三点比较法164

6.3.3　电导增量法166

6.3.4　二次插值法168

6.3.5　自适应模糊控制法170

6.4　其他最大功率点跟踪方法171

6.4.1　光伏阵列组合法171

6.4.2　开路电压比例系数法172

6.4.3　短路电流比例系数法172

6.4.4　电流扫描法172

第7章　分布式光伏发电系统的储能与后备系统174

7.1　蓄电池储能系统174

7.1.1　铅酸蓄电池特性分析175

7.1.2　蓄电池充放电控制方法177

7.1.3　光伏系统中的充放电技术180

7.2　超级电容储能系统182

7.3　燃料电池后备系统183

7.3.1　燃料电池的基本原理184

7.3.2　燃料电池的输出特性184

7.3.3　燃料电池的数学模型185

7.3.4　燃料电池的控制实现186

第8章　分布式发电系统的综合管理188

8.1 直流母线分布式发电系统的能量优化管理188

8.1.1　DBS能量优化管理188

8.1.2　变换器控制结构189

8.1.3　控制实现191

8.2　含光伏直流微电网系统综合管理192

8.2.1 系统控制194

8.2.2　独立运行模式与模式切换195

8.2.3　变流器单元控制196

8.3　直流混合网络能量的优化管理198

8.3.1　数据中心电力系统能量优化管理198

8.3.2　中心直流微电网的操作方式200

8.3.3 自适应控制系统的设计203

第9章　分布式光伏发电系统的其他关键技术206

9.1　光伏并网发电装置的直流分量注入和对地漏电流问题206

9.1.1　直流分量注入的危害及成因206

9.1.2　对地漏电流的危害及成因208

9.1.3　直流分量注入和对地漏电流问题的对策208

9.2　孤岛效应及其检测技术213

9.2.1　并网逆变系统孤岛检测分析213

9.2.2　无源检测方法214

9.2.3　有源检测方法217

9.2.4　混合孤岛检测方法221

9.3　分布式发电系统的稳定性分析224

9.3.1　阻抗分析研究225

9.3.2　影响阻抗的因素226

9.3.3　系统稳定性测量229

第10章　含光伏发电的分布式发电系统举例232

10.1　5MWp光伏发电系统232

10.2　光水互补发电系统234

参考文献237