前言

面对全球化石燃料逐渐枯竭的危机和生态环境受到污染的问题，以及自然灾害频繁发生的局面，人们深刻地认识到改善能源消费结构、大力发展可再生能源、走绿色发展道路已经到了刻不容缓的地步。近年来，我国政府制定了多种促进光伏产业发展的政策，通过国内光伏业界的共同努力和社会各界的大力支持，形成了完整的光伏产业链，光伏装机容量已经达到世界领先水平。目前，我国的光伏系统发电技术在世界光伏产业中举足轻重，光伏产业已经形成了“世界光伏看中国”的局面。

近20年来，光伏系统发电技术发展较快，新型太阳电池的研究不断取得突破，光伏系统应用形式多样化，光伏系统各部件的性能与技术水平不断上升，光伏系统设计方法和评价算法也不断更新。为了进一步提升光伏系统发电技术水平与竞争力，促进光伏产业发展，需要对现阶段的光伏系统精细设计、系统性能评估模型和光伏系统经济性模型进行深入研究和综合分析。

本书共9章，主要内容如下：

第1章介绍太阳辐照分布、光伏系统应用类型以及国内外光伏产业的历史与发展趋势。

第2章介绍光伏系统中太阳电池组件、逆变器、支架、电缆以及储能装置主要组成部件的工作原理、特性与技术要求等。

第3章阐述并网光伏系统、离网光伏系统和微网光伏系统的特点、设计思路与设计方法。

第4章阐述光伏系统效率的定义、计算模型、影响因素，以及计算模型的温度修正方法、天气因素修正方法、光谱修正方法等，并结合实际进行算例分析。

第5章针对太阳电池组件表面积灰与积雪问题，分析积灰与积雪成因、特性，介绍由积灰与积雪引起的组件功率损失模型以及解决方案。

第6章阐述均匀辐照下太阳电池组件的传热机制，针对实际案例进行太阳电池组件稳态传热下工作温度的计算，并介绍非均匀辐照下太阳电池组件热斑温度计算模型与仿真分析方法。

第7章介绍光伏系统成本LCOE的计算方法、投资回收模型及发电成本影响因素与改善途径，并针对实际案例进行发电成本计算与影响因素敏感性分析。

第8章介绍高效晶体硅太阳电池与组件、高可靠性组件、智能组件和双面组件的产品特性与技术发展趋势。

第9章针对光伏系统应用发展现状与趋势，介绍光伏跟踪系统、水面漂浮光伏系统和双面双玻光伏系统的结构、类型、发电性能与设计方法等。

在本书编写过程中，得到河海大学研究生赵远哲、吴军、黄国昆、钱茜、刘富光、刘志康、潘武淳、祝曾伟和杨正等的支持，他们提供了详细的研究数据，并协助撰写了部分内容。此外，邓士峰、盛昊、邵玺、蹇康和陈城等对本书提出了修改意见；天合光能股份有限公司曾义先生，天合光能股份有限公司的光伏系统发电技术专家全鹏先生和姜猛先生，江苏中信博新能源科股份有限公司王士涛先生，以及华为公司唐小棠先生等，为本书提供了众多信息与实物图片。中山大学沈辉教授、西安交通大学黄国华教授、河海大学丁坤教授和王磊博士为本书提供了指导和建议。在此，特向他们表示诚挚的谢意！

由于编著者水平有限，书中难免有疏漏和不当之处，恳请广大读者和业内专家批评指正。

编著者

2020年1月