光伏技術與工程手冊（原書第2版）內(nèi)容簡介

本書是一本全面論述太陽能光伏發(fā)電所有涉及領域的技術論著。書中由淺人深地論述了太陽能光伏發(fā)電各個方面的基本原理與實際工程技術內(nèi)容。另外，書中還全面地論述了各種技術的全新進展,并給出了大量的參考文獻，如果讀者想繼續(xù)深人地探討相關技術，可以很方便地從書中及參考文獻中找到所需要的知識。

本書基本上可以分成幾個大的方面:光伏基本理論，包括光伏技術的熱力學理論極限和pn結理論，還包括全新的有關第三代太陽電池的理論基礎;硅材料的制備和硅片加工;各種太陽電池技術,包括晶體硅太陽電池、硅薄膜太陽電池、II- V族太陽電池、CdTe 薄膜太陽電池、CIGS 薄膜太陽電池、染料敏化太陽電池等;各種光伏系統(tǒng)及應用技術;光伏測試技術;光伏系統(tǒng)的平衡部件的原理和技術，包括蓄電池、逆變器與控制器;從天文學和地理學的角度論述太陽輻射能量的理論;光伏技術及產(chǎn)業(yè)的歷史及現(xiàn)狀等。

與原書第1版相比，在所有章節(jié)的內(nèi)容上都有大量的更新，諸如新的先進技術、新的電池效率、制造業(yè)現(xiàn)狀、安裝的數(shù)據(jù)等，而且還增加了薄膜光伏中透明導電氧化物、第三代有機聚合物器件等全新內(nèi)容,在論述光伏建筑的內(nèi)容時也增加了很多新的案例?？偟膩砜?，本書仍舊是目前國際上十分全面的論述光伏產(chǎn)業(yè)相關技術的著作，涵蓋了光伏技術、應用及產(chǎn)業(yè)的各個方面的內(nèi)容，并且有大量的論文索引，相信可以為國內(nèi)光伏工程領域的產(chǎn)業(yè)技術人員和研發(fā)人員、高校太陽電池研究團隊，以及證券投資公司、環(huán)保部門的政策研究人員提供全面的參考。

主編介紹

譯者的話

原書序言

第 1 章 太陽能光伏發(fā)電的成就和挑戰(zhàn) 1

1 1 總述 1

1 2 什么是光伏 3

1 2 1 光伏組件和發(fā)電功率 6

1 2 2 收集太陽光: 傾斜、 方位、 跟蹤和遮擋 7

1 2 3 光伏組件和系統(tǒng)的成本預測 8

1 3 光伏的今天 9

1 3 1 光伏的歷史 9

1 3 2 今天的光伏圖 9

1 3 3 國家政策的關鍵作用 11

1 3 4 平價上網(wǎng): 光伏的終極目標 12

1 4 巨大的挑戰(zhàn) 15

1 4 1 需要多少土地 18

1 4 2 原材料的可用性 19

1 4 3 光伏發(fā)電是否是清潔綠色技術 20

1 4 4 能量回收 21

1 4 5 可靠性 21

1 4 6 調(diào)度能力: 提供能源需求 22

1 5 技術趨勢 23

1 5 1 晶體硅的進展和挑戰(zhàn) 24

1 5 2 薄膜技術的進步和挑戰(zhàn) 26

1 5 3 聚光光伏的進展和挑戰(zhàn) 29

1 5 4 第三代太陽電池的概念 30

1 6 結論 31

參考文獻 31

第 2 章 過去、 現(xiàn)在和未來光伏產(chǎn)業(yè)成長過程中政策的作用 34

2 1 引言 34

2 1 1 能源工業(yè)的氣候變化 34

2 1 2 光伏市場 36

2 2 選定國家的政策回顧 38

2 2 1 美國政策綜述 38

2 2 2 歐洲 45

Ⅶ

2 2 3 亞洲 47

2 3 政策對光伏市場發(fā)展的影響 50

2 4 未來光伏市場增長情況 51

2 4 1 擴散曲線 51

2 4 2 經(jīng)驗曲線 52

2 4 3 不同的政策方案之下; 光伏發(fā)電在美國的擴散 55

2 5 走向可持續(xù)發(fā)展的未來 65

參考文獻 65

第 3 章 太陽電池物理 72

3 1 引言 72

3 2 半導體的基本性質 74

3 2 1 晶體結構 74

3 2 2 能帶結構 74

3 2 3 導帶和價帶態(tài)密度 76

3 2 4 平衡載流子濃度 76

3 2 5 光吸收 78

3 2 6 復合 81

3 2 7 載流子輸運 84

3 2 8 半導體方程 87

3 2 9 少子擴散方程 87

3 2 10 pn 結二極管的靜電特性 88

3 2 11 總結 90

3 3 太陽電池基本原理 91

3 3 1 太陽電池邊界條件 91

3 3 2 產(chǎn)生率 92

3 3 3 少子擴散方程的解 92

3 3 4 終端特性 93

3 3 5 太陽電池 I￣ V 特性 95

3 3 6 太陽電池的效率 97

3 3 7 壽命和表面復合的影響 99

3 4 附加主題 101

3 4 1 光譜響應 101

3 4 2 寄生電阻效應 102

3 4 3 溫度效應 104

3 4 4 聚光太陽電池 106

3 4 5 高注入 106

3 4 6 p￣ i￣ n 太陽電池和電壓依賴收集 107

3 4 7 異質結太陽電池 108

3 4 8 詳細的數(shù)值模擬 109

Ⅷ 光伏技術與工程手冊 (原書第 2 版)

3 5 總結 109

參考文獻 110

第 4 章 光電轉換的理論極限和新一代太陽電池 111

4 1 引言 111

4 2 熱力學背景 112

4 2 1 基本關系 112

4 2 2 熱力學的兩個定律 113

4 2 3 局域熵增量 113

4 2 4 積分概念 114

4 2 5 輻射的熱力學方程 114

4 2 6 電子的熱力學方程

......

《三菱MELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》是為初學繼電器順序控制、順序控制器以及傳感器使用方法的讀者而編寫的實用入門書?！度釳ELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》基本按照“問題-電路設計-接線-實施”的步驟，利用豐富實例，通俗易懂地講解相關內(nèi)容。《三菱MELSEC系列·圖解繼電器與順序控制器(原書第2版)》內(nèi)容包括：順序控制基礎、繼電器順序控制、順序控制器的基礎知識、順序控制器的指令與基本電路、順序控制器的應用電路等，并且每章后均給出實踐題，在最后給出相應的答案。

譯者序

原書第2版前言

原書第1版序言

原書第1版前言

原書致謝

第1章變壓器基本原理1

1.1概述1

1.2變壓器的應用和分類4

1.3變壓器原理和等效電路8

1.4標幺制16

1.5空載試驗和短路試驗17

1.6電壓調(diào)整率和變壓器的效率20

1.7變壓器的并聯(lián)運行26

參考文獻27

第2章磁特性28

2.1鐵心構造29

2.2磁滯損耗、渦流損耗和雜散損耗33

2.3勵磁特性36

2.4過勵磁性能37

2.5空載損耗試驗38

2.6制造過程的影響44

2.7涌流45

2.8空載諧波對鐵心和繞組的影響53

2.9變壓器噪聲54

2.10旋轉損耗57

參考文獻58

第3章阻抗特性63

3.1電抗計算63

3.2電抗計算的不同方法69

3.3電抗計算的解析法71

3.4電抗計算的數(shù)值法73

3.5三繞組變壓器的阻抗特性78

3.6曲折形聯(lián)結變壓器的阻抗計算82

3.7零序電抗87

3.8穩(wěn)定繞組96

參考文獻98

第4章渦流和繞組雜散損耗100

4.1場方程式100

4.2坡印廷矢量104

4.3渦流損耗和磁滯損耗107

4.4飽和效應110

4.5變壓器繞組中的渦流損耗111

4.6變壓器繞組中的環(huán)流損耗121

參考文獻129

第5章結構部件中的雜散損耗132

5.1雜散損耗的影響因素133

5.2雜散損耗估算方法概述141

5.3鐵心接縫損耗143

5.4夾件中的雜散損耗144

5.5拉板中的雜散損耗145

5.6油箱中的雜散損耗149

5.7套管安裝板中的雜散損耗154

5.8大電流引起的雜散損耗155

5.9雜散損耗的控制措施160

5.10經(jīng)驗值法166

5.11過勵磁時雜散損耗估算168

5.12負載損耗測量169

參考文獻173

第6章短路應力與強度181

6.1短路電流181

6.2短路時的熱容量187

6.3短路力187

6.4短路時的動態(tài)特性193

6.5輻向力引起故障的模式197

6.6軸向力引起故障的模式202

6.7相互作用力（軸向和輻向組合）引起的故障模式207

6.8預壓緊力的影響208

6.9短路試驗209

6.10涌流的影響210

6.11分裂變壓器的短路210

6.12提高承受短路能力的措施211

6.13平行導體間的電磁力計算214

6.14壓緊結構設計216

參考文獻217

第7章變壓器沖擊電壓分布222

7.1起始電壓分布222

7.2對地電容225

7.3繞組的電容226

7.4電感計算237

7.5駐波和行波238

7.6沖擊分布的解析法241

7.7用狀態(tài)變量法計算沖擊電壓分布243

7.8降低繞組內(nèi)部過電壓的設計250

參考文獻255

第8章絕緣設計260

8.1簡單結構的場強計算261

8.2電場強度計算263

8.3影響絕緣強度的因素265

8.4試驗方法和設計絕緣水平（DIL）276

8.5繞組間的絕緣278

8.6繞組內(nèi)部絕緣279

8.7端部絕緣設計281

8.8高壓引線間隙284

8.9優(yōu)化和提高質量的統(tǒng)計分析286

參考文獻287

第9章冷卻系統(tǒng)292

9.1熱量傳遞方式292

9.2冷卻方式294

9.3鐵心的散熱298

9.4繞組的散熱299

9.5老化與預期壽命301

9.6直接測量熱點305

ⅩⅦ9.7靜電帶電現(xiàn)象306

9.8計算的近期趨勢307

參考文獻308

第10章結構設計311

10.1結構設計的重要性311

10.2荷載與強度試驗311

10.3變壓器油箱分類313

10.4油箱設計315

10.5分析方法317

10.6變壓器油箱過壓力現(xiàn)象320

10.7抗震分析321

10.8變壓器噪聲的特性與降低323

10.9運輸因素與振動327

參考文獻328

第11章特種變壓器330

11.1整流變壓器330

11.2高壓直流用換流變壓器335

11.3電爐變壓器340

11.4移相變壓器344

參考文獻347

第12章變壓器電磁場理論與計算350

12.1概述351

12.2變壓器工程電磁場基礎354

12.3位方程374

12.4有限元法384

12.5FEM方程394

12.6變壓器的耦合場401

12.7性能參數(shù)計算413

參考文獻422

第13章變壓器與系統(tǒng)之間的相互作用和建模427

13.1變壓器電力潮流分析427

13.2諧波分析435

13.3鐵磁諧振438

13.4電弧爐應用440

13.5地磁干擾442

ⅩⅧ13.6和應涌流現(xiàn)象442

13.7系統(tǒng)瞬變引起的內(nèi)部諧振443

13.8特快速瞬態(tài)過電壓444

13.9配電變壓器的瞬變現(xiàn)象445

13.10變壓器的低頻、中頻和高頻模型445

參考文獻454

第14章變壓器的監(jiān)測與診斷458

14.1常規(guī)試驗459

14.2溶解氣體分析461

14.3局部放電診斷462

14.4聚合度與呋喃分析469

14.5時域介質響應法469

14.6頻域介質響應法478

14.7繞組變形測量482

14.8附件490

14.9其他診斷測試491

14.10壽命評估與改進493

參考文獻493

第15章變壓器技術的發(fā)展趨勢499

15.1磁路499

15.2繞組500

15.3新型絕緣液體501

15.4優(yōu)化計算502

15.5可再生能源用變壓器503

15.6電力電子在變壓器中的應用504

15.7其他技術506

15.8監(jiān)測和診斷趨勢507

參考文獻508

附錄511

附錄A設計示例511

附錄B聯(lián)結組526

附錄C故障電流計算528

附錄D電場強度和電容計算公式533

作為有抱負的工程師，需要學習很多知識，包括本領域的專業(yè)知識以及工程的基礎知識。同時，要具備終身學習的能力來掌握領域的最新發(fā)展。在這個過程中，工程思維和工程相關的設計能力是工程師的核心能力。本書是一本適合所有工程專業(yè)背景的讀者的工程入門書，以工程思維和能力的培養(yǎng)為核心，介紹了工程師應具備的各種能力，助力讀者走上工程師之路。

本書特色

以工程思維和工程設計為主線，從各工程學科及主要專業(yè)領域的介紹開始，逐步深入地介紹工程師的技能、工程和設計的概念、常用的工程工具、項目管理、用戶體驗、工程師的人際交往等內(nèi)容，幫助讀者盡快融入工程師的角色。

作為全美靜電協(xié)會前主席，本書作者有扎實的工程項目基礎和豐富的經(jīng)驗，整個工程思維的脈絡在他的筆下被剖析得細致入微，各種類型的工程案例及分析使全書內(nèi)容飽滿、引人入勝，并引發(fā)讀者的思考。

突出強調(diào)工程中的關鍵理念、常用工作方法和良好的工作習慣，并通過一系列實例和練習培養(yǎng)提升讀者的工程素養(yǎng)，將工程思維的培養(yǎng)融入工作的方方面面。