應用太陽電池 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• 太陽能
• 光伏
• 太陽能電池
• 可再生能源
• 能源技術
• 材料科學
• 半導體
• 電力係統
• 綠色能源
• 新能源

　　隨著國內太陽光電産業的逐漸茁壯，太陽光電相關領域無論是在研究開發、製造生産、係統設計與應用、現場安裝以及後續維護上，都需要大量的專業人纔。本書是澳洲新南威爾斯大學電機工程係和太陽光電與再生能源工程係大學部的教科書。除瞭可以做為國內大專院校電機工程相關科係的教材外，也很適閤做為有誌於投入太陽電池産業與應用者的參考書籍。全書共分十二章，主要內容包括太陽輻射的特性，半導體與p-n接麵基礎，太陽電池的原理、特性及設計，太陽電池的互連與模組的裝配，獨立型太陽光電係統的組成與設計，太陽電池特殊應用，偏遠地區供電係統，並網型太陽光電係統以及太陽光電係統抽水係統等。

作者簡介

Martin A. Green

　　現職：
　　澳洲新南威爾斯大學教授 (Scientia Professor)
　　澳洲新南威爾斯大學太陽光電卓越研究中心執行研究主任

　　學經曆：
　　澳洲Queensland University工程學士
　　加拿大McMaster University博士
　　Australian Academy of Science Fellow
　　Australian Academy of Technological Science and Engineering Fellow
　　Institute of Electrical and Electronic Engineers Fellow

Stuart R. Wenham

　　現職：
　　澳洲新南威爾斯大學教授(Scientia Professor)
　　澳洲新南威爾斯大學太陽光電卓越研究中心主任

　　學經曆：
　　澳洲新南威爾斯大學工程學士
　　澳洲新南威爾斯大學博士

Muriel E. Watt

　　現職：
　　澳洲再生能源顧問公司IT Power Australia專案經理
　　澳洲太陽光電協會(The Australian PV Association)主席
　　國際能源總署太陽光電電力係統計劃(PVPS)執行委員會澳洲代錶
　　澳洲新南威爾斯大學太陽光電與再生能源工程係兼任資深講師

　　學曆：
　　澳洲University of New England學士
　　澳洲Murdoch University博士

Richard Corkish

　　現職：澳洲新南威爾斯大學太陽光電與再生能源工程係主任

　　學曆：
　　澳洲墨爾本皇傢理工大學工程學士
　　澳洲新南威爾斯大學博士

　　經曆：澳洲科學與工業研究組織(CSIRO) 無綫電物理實驗室工程師

譯者簡介

曹昭陽

　　現職：澳洲新南威爾斯大學太陽光電工程博士候選人

　　學曆：颱灣科技大學電機工程研究所碩士

　　經曆：颱灣電力公司電機工程師

狄大衛

　　現職：澳洲新南威爾斯大學太陽光電工程博士候選人

　　學曆：澳洲新南威爾斯大學太陽光電工程學士

第１章　太陽光的特性
　　1.1　波粒二元性
　　1.2　黑體輻射
　　1.3　太陽及其輻射
　　1.4　太陽的輻射
　　1.5　直接輻射和漫射
　　1.6　溫室效應
　　1.7　太陽的視運動
　　1.8　日照資料及估算
　　1.9　太陽能與太陽電池
　　習題
　　參考文獻

第２章　半導體與P-N接麵
　　2.1　半導體
　　2.2　半導體的種類
　　2.3　光的吸收
　　2.4　復閤
　　2.5　p-n接麵
　　習題
　　參考文獻

第３章　太陽電池的運作
　　3.1　照光的影響
　　3.2　光譜響應
　　3.3　溫度的影響
　　3.4　寄生電阻的影響
　　習題
　　參考文獻

第４章　太陽電池特性和設計
　　4.1　效率
　　4.2　光學損失
　　4.3　復閤損失
　　4.4　頂電極設計
　　4.5　實驗室電池與工業要求的對比
　　4.6　鐳射刻槽－埋柵太陽能電池
　　習題
　　參考文獻

第５章　太陽電池的互連和模組的裝配
　　5.1　模組和電路設計
　　5.2　相同特性的電池
　　5.3　非相同特性的電池
　　5.4　非相同特性的電池模組
　　5.5　熱點過熱
　　5.6　模組構造
　　5.7　抗候性
　　5.8　溫度因素
　　5.9　電絕緣
　　5.10　機械保護
　　5.11　衰退與失效
　　5.12　內含耗能和生命週期的議題
　　習題
　　參考文獻

第６章　獨立型太陽光電係統的組成元件
　　6.1　前言
　　6.2　獨立型太陽光電係統設計
　　6.3　太陽電池模組
　　6.4　蓄電池
　　6.5　鉛酸蓄電池
　　6.6　其他蓄電設備
　　6.7　功率調節與控製
　　6.8　係統平衡組件
　　習題
　　參考文獻

第７章　獨立型太陽光電係統之設計
　　7.1　前言
　　7.2　係統可用率
　　7.3　混閤係統
　　7.4　太陽光電係統的簡易設計方法
　　7.5　聖第亞國傢實驗室的方法
　　7.6　澳洲標準AS4509.2
　　7.7　係統設計軟體
　　習題
　　參考文獻

第８章　太陽電池的特殊應用
　　8.1　前言
　　8.2　太空應用
　　8.3　海事導航設施
　　8.4　電信
　　8.5　陰極保護
　　8.6　抽水站
　　8.7　室內用的消費性産品
　　8.8　電池充電器
　　8.9　太陽電池在開發中國傢的應用
　　8.10　冷藏
　　8.11　太陽光電動力運輸
　　8.12　太陽能汽車
　　8.13　照明
　　8.14　遠端監測
　　8.15　直接驅動的應用
　　8.16　電氣圍籬
　　習題
　　參考文獻

第９章　偏遠地區供電係統
　　9.1　傢用電力係統
　　9.2　RAPS係統成本
　　9.3　可攜式RAPS係統
　　9.4　可靠性和維護
　　9.5　政府援助計畫
　　習題
　　參考文獻

第10章　併網型太陽光電係統
　　10.1　前言
　　10.2　太陽光電係統在建築上的應用
　　10.3　太陽電池在電力公司中的應用
　　10.4　集中型太陽光電發電廠的設計
　　10.5　安全
　　10.6　太陽光電發電的價值
　　10.7　國際太陽光電計畫
　　習題
　　參考文獻

第11章　太陽光電抽水係統
　　11.1　前言
　　11.2　係統規劃
　　11.3　水泵
　　11.4　電動機
　　11.5　功率調節電路
　　11.6　蓄電池與充電電池
　　11.7　陣列綫路佈綫與安裝
　　習題
　　參考文獻

第12章　太陽光電抽水係統設計
　　12.1　前言
　　12.2　係統設計的基本步驟
　　12.3　直接耦閤係統的設計
　　參考文獻

附錄Ａ　標準AM0與AM1.5光譜
附錄Ｂ　計算太陽位置的方程式
附錄Ｃ　特徵日期與太陽偏角
附錄Ｄ　一些日照資料來源
附錄Ｅ　工業標準
附錄Ｆ　抽水係統的各種動力來源
附錄Ｇ　獨立型太陽光電係統設計
附錄Ｈ　太陽光電抽水係統設計

评分☆☆☆☆☆

這本書，我拿到手的時候，其實是抱著一種近乎“碰運氣”的心態。工作原因，我需要瞭解一些關於能源轉型的基礎知識，而“應用太陽電池”這個名字，在眾多的技術書籍中，顯得尤為直接和接地氣，仿佛它能一下子把我從理論的迷霧中拉齣來，直接看到實際的應用場景。當我翻開第一頁，我就知道，我的選擇是正確的。書的開篇並沒有讓我感到枯燥的物理公式堆砌，而是從一個非常宏觀的視角切入，講述瞭太陽能作為一種清潔能源的興起，以及它在全球能源結構中扮演的越來越重要的角色。作者用生動形象的語言，描繪瞭太陽能電池從實驗室裏的雛形，一步步走嚮韆傢萬戶的曆程，這其中充滿瞭科研人員的智慧和汗水，也蘊含著社會發展的必然趨勢。書中對不同類型太陽能電池的介紹，雖然我不是專業人士，但作者的敘述方式讓我能夠大緻理解其原理和各自的優缺點。比如，對於晶矽電池，它詳述瞭其成熟的技術和廣泛的應用，同時也提到瞭其在效率提升上麵臨的瓶頸。而對於一些新興的薄膜電池，如碲化鎘、銅銦鎵硒等，作者則著重介紹瞭它們在柔韌性、低成本製造方麵的潛力，以及在一些特殊應用場景下的獨特優勢。更讓我感到驚喜的是，這本書並沒有停留在對單一技術的介紹，而是將視角拓展到整個太陽能光伏産業鏈。從矽片的生産，到電池片的製造，再到組件的封裝，以及最終的並網和運維，作者都進行瞭細緻的梳理。我尤其對其中關於光伏電站建設的章節印象深刻，書中詳細介紹瞭不同規模電站的設計考慮，包括選址、傾角優化、逆變器選擇、支架係統等，甚至還涉及到一些並網的法規和市場機製。這讓我明白，一項技術的應用，從來都不是孤立的，它需要産業鏈上下遊的協同配閤，也需要政策和市場的有力推動。對於我這樣一個非技術背景的讀者來說，這本書提供瞭一個寶貴的全局視野，讓我不再將太陽能電池僅僅看作是一個冷冰冰的技術名詞，而是理解瞭它背後龐大的生態係統和復雜的運作邏輯。

评分☆☆☆☆☆

這本《應用太陽電池》給我帶來的，是一種“原來如此”的豁然開朗。我一直對屋頂上那些閃閃發光的太陽能闆很好奇，但對其工作原理總是有些模糊不清。這本書就像一位耐心而博學的老師，將我帶入瞭太陽能電池的世界。它從最基礎的光電效應講起，用非常直觀的比喻和生動的例子，解釋瞭太陽能電池是如何將陽光轉化為電能的。我尤其喜歡書中關於“光伏組件”的講解。它詳細介紹瞭太陽能電池片是如何被串聯和並聯，然後封裝成一塊塊發電闆，以及在組件中起關鍵作用的EVA膜、背闆和接綫盒等部件的作用。這讓我不再是簡單地看待一塊太陽能闆，而是理解瞭它復雜的內部構造和設計。書中關於“逆變器”的講解，也讓我受益匪淺。我一直以為太陽能闆産生的電就是可以直接使用的，但書中指齣，太陽能電池産生的是直流電，而我們傢庭和電網使用的是交流電，這就需要逆變器來完成轉換。作者詳細介紹瞭不同類型的逆變器，如集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器，並分析瞭它們在不同場景下的適用性。這本書還詳細介紹瞭光伏係統的設計和安裝流程，從最初的選址、容量計算，到後期的並網申請和運維管理，作者都給齣瞭非常實操性的建議。這讓我覺得，這本書不僅僅是理論知識的科普，更是一本幫助讀者理解和實踐太陽能應用的“工具書”。

评分☆☆☆☆☆

這本書，讓我重新認識瞭“太陽能”這個概念。我之前以為，太陽能電池隻是存在於某些特定的高科技領域，但讀完這本書，我纔發現，它已經悄然滲透到瞭我們生活的方方麵麵。作者在開篇就點明瞭太陽能電池作為一種清潔、可再生的能源，在應對氣候變化、保障能源安全方麵的重要作用。然後，他用非常清晰的邏輯，將太陽能電池的應用場景進行瞭詳細的分類介紹。從大型的太陽能發電站，到分布式屋頂光伏，再到一些微型和便攜式的太陽能設備，作者都進行瞭深入的闡述。我特彆被書中關於“光伏建築一體化”（BIPV）的章節所吸引。它展示瞭如何將太陽能電池集成到建築材料中，如太陽能瓦片、太陽能幕牆玻璃等，讓建築本身就成為一個能源的生産單元。這不僅能夠實現能源的自給自足，還能夠減少建築物的碳排放，是一種非常環保和可持續的建築理念。書中還提到瞭太陽能電池在交通領域的應用，比如在電動汽車、公共交通工具上的集成，以及在道路、橋梁等基礎設施上的應用，這讓我看到瞭未來城市交通的智能化和綠色化發展方嚮。作者還分享瞭一些關於太陽能電池在偏遠地區、離網場景下的應用案例，這讓我深刻體會到，太陽能電池不僅僅是一種高科技産品，它更是連接貧睏地區與能源的可行橋梁，能夠極大地改善當地居民的生活質量。

评分☆☆☆☆☆

這本書，與其說是一本關於“應用太陽電池”的書，不如說是一本關於“如何讓太陽能改變世界”的書。作者的視角非常開闊，他並沒有將討論局限於技術本身，而是將太陽能電池的應用放在瞭更宏大的能源轉型和可持續發展的背景下進行探討。我印象最深的是書中關於“光伏+儲能”的章節。它詳細講解瞭太陽能發電的間歇性和波動性，以及如何通過配置儲能係統來解決這些問題。書中列舉瞭不同類型的儲能技術，如鋰離子電池、液流電池等，並分析瞭它們在成本、能量密度、循環壽命等方麵的優劣。作者還探討瞭如何將光伏和儲能係統進行優化設計，以實現能源的實時調配和削峰填榖，這讓我對未來的智能電網有瞭更深刻的理解。此外，書中還涵蓋瞭許多關於太陽能電池在不同應用場景下的案例研究。比如，在農業領域的“農光互補”項目，既可以利用屋頂空間發電，又不會影響農作物的生長；在漁業領域的“漁光互補”項目，可以實現水産養殖和發電的雙贏；以及在交通領域的太陽能充電樁和太陽能汽車。這些案例讓我看到瞭太陽能電池應用的無限可能性，也為我提供瞭很多啓發。作者在最後還對太陽能産業的未來發展趨勢進行瞭預測，包括技術創新、成本下降、政策支持等方麵，這讓我對太陽能産業的未來充滿信心。

评分☆☆☆☆☆

翻開這本書，我仿佛置身於一個充滿陽光和希望的能源世界。作者用一種非常流暢和引人入勝的筆觸，描繪瞭太陽能電池如何從一個實驗室裏的科學概念，一步步走進我們的生活，改變我們的世界。書中關於太陽能電池的分類和原理介紹，雖然涉及一些技術細節，但都被作者用通俗易懂的語言進行瞭解釋，讓我這個非專業人士也能輕鬆理解。我尤其欣賞書中對於“效率”和“成本”這兩個關鍵因素的深入探討。作者詳細分析瞭影響太陽能電池效率的各種因素，如材料、結構、製造工藝等，並介紹瞭當前技術發展中在提升效率方麵的努力和突破。同時，他也深入剖析瞭太陽能電池的成本構成，以及如何通過規模化生産和技術創新來降低成本，使得太陽能發電在經濟上更具競爭力。書中關於“光伏電站”的建設和運營部分，更是讓我大開眼界。它詳細介紹瞭不同規模光伏電站的設計要點，包括選址、係統設計、設備選型、安裝施工，以及後期的監測和維護。作者還探討瞭光伏電站的經濟效益分析，以及在政策支持下的投資迴報。這讓我明白，一個成功的太陽能應用，不僅僅是技術的問題，更是一個係統工程，需要整閤多方麵的資源和考量。這本書讓我看到瞭太陽能電池巨大的潛力和價值，也激發瞭我對未來清潔能源發展的無限憧憬。

评分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，其實並沒有太高的期待，以為會是一本比較枯燥的技術手冊。然而，當我翻開第一頁，我就被作者的敘事風格吸引住瞭。他用一種非常平實但又不失生動的語言，將太陽能電池的發展曆程娓娓道來。從早期科學傢們對光電效應的探索，到第一次太陽能電池的誕生，再到後來技術的不斷革新，整個過程都被描繪得如同電影一般，充滿瞭戲劇性和啓發性。書中對不同類型太陽能電池的介紹，也非常有條理。他不僅講解瞭晶矽電池的原理和製造工藝，還對薄膜電池，如CIGS、CdTe以及近幾年備受關注的鈣鈦礦電池，進行瞭詳細的介紹。我尤其欣賞的是，作者在講解這些技術時，並沒有迴避它們存在的不足和挑戰。他坦誠地分析瞭每種技術的優缺點，以及它們在成本、效率、穩定性和環境影響等方麵的權衡。這讓我覺得，這本書非常客觀和嚴謹。更讓我驚喜的是，書中有一個章節，專門探討瞭太陽能電池在極端環境下的應用。比如，在太空中的衛星、探測器，以及在極地、沙漠等惡劣條件下的太陽能發電站。這讓我看到瞭太陽能電池的強大生命力和適應性。作者還分享瞭一些關於太陽能電池迴收和再利用的最新研究進展，這讓我對太陽能産業的可持續發展有瞭更深的認識。總的來說，這本書不僅讓我瞭解瞭太陽能電池的技術細節，更讓我看到瞭這項技術背後所蘊含的科學精神和人文關懷。

评分☆☆☆☆☆

對於我來說，這本書最大的價值在於它的“腳踏實地”。我一直覺得，很多科技類的書籍，要麼過於理論化，要麼過於概念化，很難真正地落地。而“應用太陽電池”，恰恰彌補瞭這一點。它不僅僅是介紹太陽能電池是什麼，更重要的是，它詳細地闡述瞭太陽能電池是如何被“應用”起來的。書中關於光伏發電係統的設計、安裝、運行和維護的部分，對我來說，是學習的重點。它詳細講解瞭，如何根據一個傢庭的用電需求，來估算所需的太陽能電池容量，如何選擇閤適的逆變器和儲能係統，以及在安裝過程中需要注意的各項安全事項。書中的圖文並茂，配有很多實際的工程圖和照片，讓我對整個流程有瞭非常直觀的理解。我記得書中有一個章節，專門討論瞭光伏係統的經濟性分析。它通過詳細的成本核算和收益預測，讓我明白瞭投資一套太陽能發電係統，究竟需要多少前期投入，以及多久能夠收迴成本，這對於很多潛在的投資者來說，是非常寶貴的參考信息。而且，書中還涉及瞭一些關於電網接入和政策法規的內容，這讓我瞭解到，光伏發電的推廣，除瞭技術本身，還需要剋服很多非技術性的障礙。比如，如何與當地的電網公司溝通，如何申請相關的補貼政策，以及如何應對一些可能齣現的市場風險。這些實操性的內容，讓我覺得這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一本關於如何將太陽能電池成功應用的“指南”。它幫助我從一個旁觀者，轉變為一個對太陽能應用有更深刻理解的參與者。

评分☆☆☆☆☆

我拿到這本《應用太陽電池》的時候，其實是抱著一種“學習一門新知識”的心態。沒想到，它給我帶來的，不僅僅是知識的增長，更是一種全新的視角。作者在書中非常巧妙地將太陽能電池與我們的日常生活緊密聯係起來。他並沒有一開始就枯燥地講解物理原理，而是從我們身邊最熟悉的例子入手，比如，為什麼一些傢庭會選擇在屋頂安裝太陽能闆？它們能為我們帶來什麼？然後，他循序漸進地揭示瞭太陽能電池的奧秘。書中關於“光伏係統”的講解，讓我印象尤為深刻。它詳細地介紹瞭構成一個完整光伏發電係統的各個組成部分，比如太陽能電池闆、逆變器、支架、綫纜，以及在某些情況下需要的儲能電池。作者還詳細講解瞭這些組件的功能和相互配閤的關係，讓我對整個係統的運作有瞭清晰的認識。我特彆喜歡書中關於“安裝和維護”的部分。它提供瞭非常詳細的指導，包括如何選擇閤適的安裝位置、如何計算所需的係統容量，以及在安裝過程中需要注意的安全事項。同時，書中還介紹瞭一些常見的故障排除方法，以及定期的維護保養建議，這讓我覺得，這本書不僅是關於“如何應用”，更是關於“如何用好”。作者還對太陽能電池在不同國傢和地區的推廣應用情況進行瞭介紹，讓我看到瞭太陽能産業的全球化趨勢，以及它在推動全球能源轉型中的重要作用。這本書讓我覺得，太陽能電池不再是高高在上的科技概念，而是觸手可及的，能夠為我們的生活帶來切實改變的能源解決方案。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我選擇這本書，更多的是齣於一種好奇心，想看看“應用”這兩個字究竟能承載多少具體的內容。結果，它遠遠超齣瞭我的預期。作者在開篇就非常巧妙地引導讀者進入瞭太陽能電池的世界，他沒有上來就拋齣一堆專業術語，而是用非常生活化的語言，解釋瞭太陽能電池的“前世今生”。從它最初的發現，到愛迪生時代的一些初步嘗試，再到矽晶片的發明，以及後來各種新材料的湧現，整個過程被描述得像一部精彩的曆史劇，讓我看得津津有味。書中對不同類型太陽能電池的分類和講解，也做到瞭詳略得當。對於我們最熟悉的晶矽電池，它深入淺齣地講解瞭單晶矽和多晶矽的區彆，以及它們在製備工藝上的差異，讓我對市麵上常見的太陽能闆有瞭更深的認識。而對於一些新興的、可能更前沿的技術，比如鈣鈦礦太陽能電池，作者也給予瞭足夠的篇幅，介紹瞭它的結構特點、工作原理，以及在柔韌性、透明度和低成本製造方麵的巨大潛力，同時也坦誠地指齣瞭它目前在穩定性方麵存在的一些挑戰。我尤其喜歡書中關於太陽能電池集成應用的部分。它不隻是講電池本身，而是將太陽能電池與建築、交通、消費電子等多個領域結閤起來，展示瞭“光伏+”的無限可能。比如，如何將太陽能電池集成到建築外牆、屋頂瓦片，甚至是玻璃幕牆中，實現建築自給自足的能源供應；又比如，在電動汽車上應用太陽能充電技術，延長續航裏程；以及在戶外設備、智能穿戴設備上的應用，實現能源的就地取材。這些章節讓我看到瞭太陽能電池應用的廣闊前景，也激發瞭我很多關於未來生活方式的想象。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，是一種由淺入深，由宏觀到微觀，再由微觀迴到宏觀的閱讀體驗。剛開始翻閱時，就被它撲麵而來的“實用性”所吸引。它不像那些純粹的學術論文，上來就是艱澀的理論推導，而是從我們日常生活中最能感知到的方麵入手——比如，為什麼傢傢戶戶屋頂上的太陽能闆越來越多？它們又是如何工作的？作者在這裏並沒有簡單地給齣一個公式，而是用瞭一個非常形象的比喻，將太陽能電池比作一個“能捕捉陽光的捕手”，然後一點點拆解這個“捕手”的構造和工作原理。我尤其欣賞書中關於光伏發電係統設計的部分。它詳細講解瞭如何根據不同的建築類型和地理位置，來設計一套最優化的太陽能發電係統。比如，對於城市住宅，可能更側重於屋頂麵積的利用率和美觀性；而對於農村地區，可能則會考慮土地的占用和發電效率的最大化。書中還提到瞭很多實際操作中的細節，比如太陽能闆的安裝角度、朝嚮對發電量的影響，以及一些常見的安裝錯誤及其規避方法。這讓我意識到，即便技術本身很先進，如果安裝和維護不到位，也很難發揮齣最佳效果。我記得書中有一個章節，專門講瞭不同氣候條件下太陽能電池的性能錶現，以及如何通過一些輔助技術來提高其在陰天或低溫環境下的發電效率。這對於我理解太陽能發電的波動性和不確定性，以及如何應對這些挑戰，非常有幫助。而且，書中還穿插瞭一些案例分析，比如介紹瞭一些成功的光伏應用項目，從社區共享光伏，到大型工商業分布式光伏，再到離網型的偏遠地區供電係統。這些案例讓我看到瞭太陽能電池在不同場景下的巨大潛力，也為我提供瞭很多思考和藉鑒。這本書真的讓我感覺，太陽能發電不再是遙不可及的科技名詞，而是實實在在能夠改變我們生活，解決能源問題的有效方案。