前言

面對全球化石燃料逐漸枯竭的危機和生態環境受到污染的問題，以及自然災害頻繁發生的局面，人們深刻地認識到改善能源消費結構、大力發展可再生能源、走綠色發展道路已經到了刻不容緩的地步。近年來，我國政府制定了多種促進光伏產業發展的政策，通過國內光伏業界的共同努力和社會各界的大力支持，形成了完整的光伏產業鏈，光伏裝機容量已經達到世界領先水平。目前，我國的光伏系統發電技術在世界光伏產業中舉足輕重，光伏產業已經形成了“世界光伏看中國”的局面。

近20年來，光伏系統發電技術發展較快，新型太陽電池的研究不斷取得突破，光伏系統應用形式多樣化，光伏系統各部件的性能與技術水平不斷上升，光伏系統設計方法和評價算法也不斷更新。為了進一步提升光伏系統發電技術水平與競爭力，促進光伏產業發展，需要對現階段的光伏系統精細設計、系統性能評估模型和光伏系統經濟性模型進行深入研究和綜合分析。

本書共9章，主要內容如下：

第1章介紹太陽輻照分布、光伏系統應用類型以及國內外光伏產業的歷史與發展趨勢。

第2章介紹光伏系統中太陽電池組件、逆變器、支架、電纜以及儲能裝置主要組成部件的工作原理、特性與技術要求等。

第3章闡述并網光伏系統、離網光伏系統和微網光伏系統的特點、設計思路與設計方法。

第4章闡述光伏系統效率的定義、計算模型、影響因素，以及計算模型的溫度修正方法、天氣因素修正方法、光譜修正方法等，并結合實際進行算例分析。

第5章針對太陽電池組件表面積灰與積雪問題，分析積灰與積雪成因、特性，介紹由積灰與積雪引起的組件功率損失模型以及解決方案。

第6章闡述均勻輻照下太陽電池組件的傳熱機制，針對實際案例進行太陽電池組件穩態傳熱下工作溫度的計算，并介紹非均勻輻照下太陽電池組件熱斑溫度計算模型與仿真分析方法。

第7章介紹光伏系統成本LCOE的計算方法、投資回收模型及發電成本影響因素與改善途徑，并針對實際案例進行發電成本計算與影響因素敏感性分析。

第8章介紹高效晶體硅太陽電池與組件、高可靠性組件、智能組件和雙面組件的產品特性與技術發展趨勢。

第9章針對光伏系統應用發展現狀與趨勢，介紹光伏跟蹤系統、水面漂浮光伏系統和雙面雙玻光伏系統的結構、類型、發電性能與設計方法等。

在本書編寫過程中，得到河海大學研究生趙遠哲、吳軍、黃國昆、錢茜、劉富光、劉志康、潘武淳、祝曾偉和楊正等的支持，他們提供了詳細的研究數據，并協助撰寫了部分內容。此外，鄧士峰、盛昊、邵璽、蹇康和陳城等對本書提出了修改意見；天合光能股份有限公司曾義先生，天合光能股份有限公司的光伏系統發電技術專家全鵬先生和姜猛先生，江蘇中信博新能源科股份有限公司王士濤先生，以及華為公司唐小棠先生等，為本書提供了眾多信息與實物圖片。中山大學沈輝教授、西安交通大學黃國華教授、河海大學丁坤教授和王磊博士為本書提供了指導和建議。在此，特向他們表示誠摯的謝意！

由于編著者水平有限，書中難免有疏漏和不當之處，懇請廣大讀者和業內專家批評指正。

編著者

2020年1月