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绪论1

第1章 原子3

1.1 原子的结构4

1.2 电流7

1.3 电荷法则8

1.4 电气材料8

1.5 光的特性9

第2章 电气测量与欧姆定律11

2.1 电流12

2.2 安培12

2.3 电路15

2.4 电压18

2.5 电压表20

2.6 欧姆22

2.7 欧姆表23

2.8 选择仪表的量程29

2.9 欧姆定律30

2.10 故障电路的诊断31

2.11 功率34

2.12 使用国际单位制词头38

第3章 电阻器、电容器和电感器42

3.1 电阻器42

3.2 电容器48

3.3 电感器52

3.4 元件的测试54

第4章 串联直流电路57

4.1 串联电路中的电流57

4.2 串联电路中的电压58

4.3 串联电路中的电阻59

4.4 串联电路中的功率59

4.5 计算串联电路参数的规则60

4.6 压降的极性62

4.7 测量对地电压63

4.8 电源的串联64

第5章 并联直流电路71

5.1 并联电路71

5.2 计算并联电路参数的规则82

5.3 恒流源82

5.4 分流电路83

5.5 串-并联电路85

第6章 交流电介绍91

6.1 交流电相对于直流电的优点92

6.2 公共电网92

6.3 电磁场93

6.4 变压器原理94

6.5 直流和交流波形97

6.6 三相交流电104

第7章 交流R-C和R-L电路108

7.1 交流电路中的电容器108

7.2 阻抗110

7.3 R-C电路111

7.4 交流电路中的电感器114

7.5 R-L电路114

7.6 有功功率、无功功率和视在功率117

7.7 R-C电路的功率117

7.8 R-L电路的功率121

7.9 R-L-C电路123

7.10 功率因数125

7.11 功率因数校正128

第8章 电池132

8.1 电池的发展历程132

8.2 一次电池133

8.3 二次电池133

8.4 内阻134

8.5 电解质135

8.6 放电过程135

8.7 充电过程136

8.8 电池的结构137

8.9 硫酸盐化137

8.10 层化138

8.11 荷电状态138

8.12 放电速率138

8.13 容量139

8.14 自持时间140

8.15 放电深度140

8.16 电池的充电方法140

8.17 电池的类型141

8.18 氢-氧燃料电池142

8.19 电池使用的通用安全防护规定143

8.20 电池的串联、并联和串-并联144

8.21 电池组的规模设计145

第9章 逆变器、控制器及其应用148

9.1 光伏电池的特性149

9.2 逆变器150

9.3 逆变器的输出波形152

9.4 效率156

9.5 谐波失真157

9.6 生成修正方波158

9.7 生成正弦波159

9.8 正弦波逆变器160

9.9 脉冲宽度调制161

9.10 组串型逆变器和微型逆变器165

9.11 电网电力的质量166

9.12 孤岛效应166

9.13 逆变器的应用166

9.14 最大功率传输169

9.15 最大功率点跟踪171

9.16 DC-DC变换器176

9.17 浪涌电流180

9.18 充电控制器180

9.19 利用PWM控制器产生充电电流184

9.20 电池的记忆185

9.21 控制器的选择及特性185

9.22 电源配电柜186

9.23 光伏组件的可靠性187

9.24 逆变器和控制器的标准188

9.25 成功的筹划188

第10章 光伏电池与应用192

10.1 光伏电池193

10.2 掺杂193

10.3 半导体理论193

10.4 光伏作用195

10.5 太阳辐射波谱195

10.6 电池电压和电流196

10.7 I-V曲线198

10.8 单体和组件通过连接增加电压和电流199

10.9 I-V曲线上的MPP202

10.10 太阳辐射强度（辐照度）的变化对电流和电压的影响203

10.11 电压、电流与温度的关系204

10.12 电学和热学特性205

10.13 温度系数205

10.14 计算温度变化后的VOC和PMPP206

10.15 标准测试条件207

10.16 测试光伏阵列与绘制I-V曲线208

10.17 转换效率209

10.18 串联组件的I-V曲线210

10.19 并联组件的I-V曲线211

10.20 作为电流源的光伏器件212

10.21 填充因子214

10.22 防反二极管215

10.23 旁路二极管216

10.24 性能216

10.25 系统的效率218

10.26 电池材料和制造工艺218

10.27 组件安装219

10.28 光伏组件的规模选择220

10.29 场地评估221

10.30 组件测试与性能222

10.31 面板认证223

第11章 风力机功率测量与机械结构225

11.1 风力涡轮机的基本设计方案227

11.2 风速227

11.3 风能密度229

11.4 面积对功率的影响230

11.5 贝兹法则231

11.6 采用风速表和分布图确定风能密度232

11.7 1/7幂定律233

11.8 功率曲线235

11.9 年发电量237

11.10 效率237

11.11 容量系数238

11.12 风力机的机械构造简介238

11.13 超速控制241

11.14 齿轮箱241

第12章 风力机与发电243

12.1 电动机的基本原理244

12.2 基本交流电动机244

12.3 交流感应发电机246

12.4 三相交流电246

12.5 三相发电机247

12.6 三相旋转磁场248

12.7 异步感应发电机250

12.8 转差251

12.9 转矩-转速曲线252

12.10 笼型感应转子253

12.11 有功功率与无功功率255

12.12 绕线转子感应电动机255

12.13 三相绕线转子异步感应发电机256

12.14 双馈感应发电机256

12.15 带有叶片转速和桨距控制的双馈感应发电机258

12.16 三相同步发电机260

12.17 关于感应式电动机和发电机的更多讨论261

12.18 发电机的频率262

12.19 发电机的输出电压和电流263

12.20 机械功率264

12.21 效率264

12.22 发电机的并联265

12.23 风力机的配置266

12.24 三相交流电压、电流和功率的计算269

12.25 三相功率270

12.26 平衡与非平衡负载272

12.27 电力传输272

12.28 电网连接274

12.29 风电场274

12.30 风力机的额定功率275

第13章 燃料电池278

13.1 一些有用的术语279

13.2 什么是燃料电池？279

13.3 电解281

13.4 燃料电池的工作原理282

13.5 氢氧燃料电池的电气特性283

13.6 燃料电池的基本电化学反应285

13.7 电池堆叠285

13.8 燃料电池的优点287

13.9 燃料电池的类型288

附录301

术语表313