本書從當(dāng)下面臨的環(huán)境和氣候問題入手，分析了控制化石能源使用的有效途徑，和清潔可再生能源特別是太陽能的開發(fā)和利用。本書以解構(gòu)光伏發(fā)電系統(tǒng)為主線，深入淺出地介紹了光伏發(fā)電原理、光伏電站的基本類型、基本構(gòu)成以及工作機(jī)理。作者通過親自參與我國第一個(gè)光伏發(fā)電示范項(xiàng)目的特許權(quán)招標(biāo)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程建設(shè)以及生產(chǎn)運(yùn)維全過程，分析指出在中國發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的機(jī)會(huì)之窗已經(jīng)開啟，并樂觀判斷大型荒漠光伏電站與傳統(tǒng)發(fā)電同網(wǎng)同價(jià)的時(shí)刻即將到來。同時(shí)，作者通過開展“光伏+”項(xiàng)目建設(shè)、農(nóng)村綠色能源建設(shè)以及實(shí)施光伏產(chǎn)業(yè)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的行動(dòng)計(jì)劃，分析指出在能源供給和創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長方面，光伏不但可以挑起大梁并驅(qū)動(dòng)中國，而且有望迎來中國引領(lǐng)世界的一場工業(yè)革命！

本書適合于關(guān)心太陽能行業(yè)發(fā)展的各界人士，從事太陽能光伏發(fā)電行業(yè)、電力行業(yè)、能源工業(yè)及與之相關(guān)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等技術(shù)人員和管理人員閱讀，也適合于高等學(xué)校電力類、能源與動(dòng)力類專業(yè)學(xué)生閱讀參考。

從全國第一個(gè)并網(wǎng)光伏發(fā)電示范項(xiàng)目——敦煌光伏發(fā)電特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目建設(shè)至今，短短不過5年時(shí)間，但光伏發(fā)電在中國得到了飛速發(fā)展。截止到2015年上半年，中國的光伏發(fā)電裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到3900萬千瓦，而2015年一年，國家兩次下達(dá)光伏發(fā)電計(jì)劃指標(biāo)，按計(jì)劃全年將新增裝機(jī)1780萬千瓦！這在中國發(fā)展可再生能源特別是太陽能光伏方面是令世人驚嘆的速度！鑒于太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)逐漸被國人所熟知，業(yè)內(nèi)外的許多人士都希望了解或系統(tǒng)掌握光伏發(fā)電的基本原理和光伏行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。本書就是為了滿足這方面需求而作的一部普及性專業(yè)讀物，希望能使大家有所獲益。

本書共有十六章。第一章到第四章，描述了我國當(dāng)前所面臨的環(huán)境、氣候及能源安全等問題，分析了控制化石能源使用和加快開發(fā)利用可再生能源特別是太陽能的可能性與有效途徑；第五章介紹了敦煌光伏發(fā)電示范項(xiàng)目的招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)運(yùn)營情況；第六章通過解構(gòu)光伏發(fā)電系統(tǒng)，分析與解剖了光伏發(fā)電的系統(tǒng)構(gòu)成、發(fā)電過程以及設(shè)計(jì)、施工應(yīng)掌握的有關(guān)事項(xiàng)；第七章對(duì)敦煌示范項(xiàng)目的典型設(shè)計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)分析；第九章、第十章、第十一章分別介紹了“光伏+”發(fā)展前景、光伏給微網(wǎng)運(yùn)行提供正能量以及光伏將為農(nóng)村綠色能源建設(shè)發(fā)揮大作用等方面，全方位呈現(xiàn)了光伏發(fā)電在中國的發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢(shì)；第八章、第十二章、第十三章從中國的光資源分布情況，光伏發(fā)電的投資成本走向，以及中國目前所具備的特高壓設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維與設(shè)備制造的能力方面，指出中國開發(fā)建設(shè)大型荒漠光伏電站的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，并指出我國荒漠光伏電站與傳統(tǒng)發(fā)電同網(wǎng)同價(jià)的時(shí)刻即將來臨；第十四章講述了光伏產(chǎn)業(yè)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的過程；第十五章指出光伏發(fā)電有望引領(lǐng)世界的一場工業(yè)革命。

光伏可以驅(qū)動(dòng)中國。這是本書所要表達(dá)的主要意思，希望讀者也能同意并支持這個(gè)觀點(diǎn)。當(dāng)然，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展迅速，本書中如相關(guān)論述如有不當(dāng)之處，希望讀者能批評(píng)指正！

在此，還要特別感謝武漢大學(xué)方彥軍教授的鼓勵(lì)與支持，是他讓我堅(jiān)持并順利完成本書的寫作。謝謝！

作 者

2015年10月于福州

前言
第一章 從2013年霧霾說起 1
第一節(jié) 霧霾頻密來襲 1
第二節(jié) 沙塵暴雪上加霜 3
第三節(jié) 空氣污染日益嚴(yán)重 4
第四節(jié) 多地區(qū)出現(xiàn)普遍性缺水 5
第五節(jié) 西北部沙漠化持續(xù)擴(kuò)散 6
第六節(jié) 區(qū)域發(fā)展陷于“超載” 7
第二章 追根溯源明真相，能源優(yōu)化是關(guān)鍵 9
第一節(jié) 粗放低效的能源結(jié)構(gòu) 9
第二節(jié) 能源資源配置欠優(yōu)化 11
第三節(jié) 燃煤污染認(rèn)識(shí)不到位 12
第四節(jié) 燃油品質(zhì)提升不及時(shí) 14
第五節(jié) 可持續(xù)發(fā)展難以為繼 16
第六節(jié) 能源安全面臨威脅 17
第七節(jié) 轉(zhuǎn)變觀念，控制化石能源使用 17
第八節(jié) 開拓創(chuàng)新，實(shí)施能源優(yōu)化替代 19
第三章 控制溫室效應(yīng)，世人當(dāng)務(wù)之急 21
第一節(jié) 相信科學(xué)，不爭論 21
第二節(jié) 迎接挑戰(zhàn)，不質(zhì)疑 24
第四章 眾里尋它急，光伏初亮相 30
第一節(jié) 從普羅米修斯盜火到瑞士小鎮(zhèn)借光 30
第二節(jié) 從后羿射日到當(dāng)代農(nóng)業(yè)種植大棚 31
第三節(jié) 從聚光取能到太陽能熱電站 31
第四節(jié) 從透鏡取火到分解水中氫能 33
第五節(jié) 光伏飄然而至，來而不遲 34
第五章 成功試金的敦煌光伏發(fā)電 36
第一節(jié) 全國第一個(gè)光伏發(fā)電示范項(xiàng)目 36
第二節(jié) 示范項(xiàng)目投標(biāo)方案與項(xiàng)目實(shí)施 39
第三節(jié) 敦煌示范項(xiàng)目投運(yùn)三年來的基本情況 41
第四節(jié) 示范項(xiàng)目建設(shè)后評(píng)價(jià) 43
第五節(jié) 項(xiàng)目示范帶動(dòng)作用 46
第六節(jié) 值得關(guān)注的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì) 48
第六章 解構(gòu)光伏發(fā)電系統(tǒng) 51
第一節(jié) 光伏效應(yīng)及發(fā)電原理 51
第二節(jié) 光伏發(fā)電系統(tǒng)類型 52
第三節(jié) 光伏陣列布設(shè) 54
第四節(jié) 逆變并網(wǎng)系統(tǒng)及其構(gòu)成 65
第五節(jié) 電氣二次及系統(tǒng)構(gòu)成 68
第六節(jié) 光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率計(jì)算 70
第七節(jié) 光伏發(fā)電量的估算 71
第八節(jié) 光伏發(fā)電節(jié)能減排效益計(jì)算 71
第九節(jié) 光伏發(fā)電的造價(jià)及成本構(gòu)成 72
第十節(jié) 光伏發(fā)電的同網(wǎng)同價(jià)路徑 74
第七章 敦煌示范項(xiàng)目典型設(shè)計(jì)分析 76
第一節(jié) 綜合說明 77
第二節(jié) 示范項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案 89
第三節(jié) 示范項(xiàng)目的技術(shù)設(shè)計(jì) 95
第八章 光伏可以驅(qū)動(dòng)中國 149
第一節(jié) 中國太陽能資源分布情況 149
第二節(jié) 中國太陽能資源幾大特點(diǎn) 151
第三節(jié) 中國太陽能資源的可開發(fā)潛力 152
第四節(jié) 甘肅省太陽能資源 154
第五節(jié) 敦煌示范項(xiàng)目對(duì)太陽輻射數(shù)據(jù)的選取 158
第六節(jié) 中國光伏發(fā)電能挑大梁 164
第九章 “光伏+”發(fā)展前景美好 167
第一節(jié) “光伏+種植”提高土地利用效率 167
第二節(jié) “光伏+養(yǎng)殖”拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間 169
第三節(jié) “光伏+沼氣”促進(jìn)農(nóng)村能源綠色化 171
第四節(jié) “光伏+熱水器”實(shí)現(xiàn)家用太陽能最大化 172
第五節(jié) “光伏+困難戶”達(dá)到快速有效扶貧 173
第六節(jié) “光伏+互聯(lián)網(wǎng)”能源互聯(lián)網(wǎng)的今天明天 174
第十章 光伏給微網(wǎng)運(yùn)行提供正能量 179
第一節(jié) 只要有陽光的地方就能用上電 179
第二節(jié) 光伏微網(wǎng)為海上孤島解決供電難題 180
第三節(jié) 光伏微網(wǎng)給內(nèi)陸無電村鎮(zhèn)帶來光明 181
第四節(jié) 光伏微網(wǎng)強(qiáng)化“電力孤島”供電模式 182
第五節(jié) 光伏微網(wǎng)優(yōu)化區(qū)域電力系統(tǒng)資源配置 183
第十一章 光伏為農(nóng)村綠色能源建設(shè)發(fā)揮大作用 186
第一節(jié) “綠色能源示范縣”建設(shè)應(yīng)包括光伏發(fā)電 186
第二節(jié) 綠色能源建設(shè)宜化縣為鎮(zhèn)貼近鄉(xiāng)村 187
第三節(jié) 綠色能源建設(shè)必須既能實(shí)施又可持續(xù) 189
第四節(jié) 綠色能源建設(shè)應(yīng)與高效農(nóng)業(yè)發(fā)展互為依托 193
第五節(jié) 綠色能源建設(shè)應(yīng)與城鎮(zhèn)化建設(shè)緊密結(jié)合 195
第六節(jié) 綠色能源建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持專業(yè)化開發(fā)市場化運(yùn)作 197
第十二章 光伏發(fā)電機(jī)會(huì)之窗已經(jīng)開啟 199
第一節(jié) 光伏發(fā)電成本已經(jīng)處于煤電社會(huì)成本中位 199
第二節(jié) 光伏等可再生能源發(fā)電成本解讀 204
第三節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)鏈成龍配套占據(jù)高位 215
第四節(jié) 光伏發(fā)電設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)人才齊備 217
第五節(jié) 光伏發(fā)電遠(yuǎn)距離大容量輸送能力已經(jīng)具備 218
第六節(jié) 光伏發(fā)電電網(wǎng)系統(tǒng)儲(chǔ)能方式有望突破 219
第七節(jié) 光伏發(fā)電能夠滿足電力安全生產(chǎn)要求 220
第十三章 掘金荒漠不是夢(mèng) 226
第一節(jié) 荒漠地開發(fā)光伏電站的經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析 226
第二節(jié) 荒漠太陽能電站的近期開發(fā)設(shè)想 227
第三節(jié) 北電南送的資源調(diào)配 228
第四節(jié) 東西互送的時(shí)差搭配 229
第五節(jié) 水光互補(bǔ)的峰谷調(diào)劑 230
第六節(jié) 抽蓄聯(lián)調(diào)的保障供給 231
第七節(jié) 分布集中的經(jīng)濟(jì)互補(bǔ) 233
第十四章 光伏要從“中國制造”走向“中國創(chuàng)造” 235
第一節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)面臨的“形勢(shì)和環(huán)境” 235
第二節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)清楚的“戰(zhàn)略定位” 236
第三節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)承接的“戰(zhàn)略任務(wù)” 237
第四節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)明確的“戰(zhàn)略目標(biāo)” 239
第五節(jié) 光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)尋求的“戰(zhàn)略支撐” 241
第六節(jié) 跨越“中國制造”到“中國創(chuàng)造” 243
第十五章 有望引領(lǐng)世界的一場工業(yè)革命 245
第一節(jié) 加快光伏發(fā)電同價(jià)并網(wǎng) 245
第二節(jié) 促進(jìn)更加安全高效的電能輸送設(shè)施建設(shè) 246
第三節(jié) 推動(dòng)電能存儲(chǔ)技術(shù)不斷進(jìn)步 247
第四節(jié) 推進(jìn)分布式光伏發(fā)電全面發(fā)展 248
第五節(jié) 帶動(dòng)清潔交通工具普及應(yīng)用 249
第六節(jié) 助力百姓養(yǎng)成更健康的飲食烹飪習(xí)慣 251
第十六章 結(jié)束語 253
參考文獻(xiàn) 256

1. 泛家居高質(zhì)量企業(yè)不可或缺的軟實(shí)力——數(shù)字化營銷篇 [凌遠(yuǎn)龍 著]
2. 基于慕課模式的課程建設(shè)與教學(xué)實(shí)踐研究 [張廣淵]
3. 第一行代碼——以太坊 [李寧 編著]
4. 創(chuàng)業(yè)哲學(xué) [劉雍 熊建強(qiáng) 著]
5. 英文單詞循環(huán)速記手抄本•考研版 [宋德偉 編著]
6. 光伏發(fā)電系統(tǒng)電能變換 [主編 崔青恒 華曉峰]
7. 光伏發(fā)電系統(tǒng)電氣控制 [主編 裴勇生 葉云云 許洪龍]
8. 中等職業(yè)學(xué)校職業(yè)指導(dǎo)研究與實(shí)踐 [主編 李志欣]
9. 創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)教改一路前行 [主編 湖南省高等院校電子信息技]
10. 光伏專業(yè)英語 [主編 王東霞 張肖肖]
11. 微積分探究性學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐研究 [徐永琳 田巧玉 文艷艷]
12. 中等職業(yè)學(xué)校女生德育實(shí)踐研究 [韓志清 王志慧]
13. 職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合課程開發(fā)實(shí)踐研究 [王堯琦 劉慶華]
14. 中等職業(yè)學(xué)校文化建設(shè)實(shí)踐與研究 [張志增 孫其剛]
15. 大壩基礎(chǔ)帷幕體防滲效果及其時(shí)效性研究 [張宏洋 彭鵬]
16. 城市雨水利用技術(shù)開發(fā)及推廣應(yīng)用研究 [喬翠平 孫緒金 孫萬里 韓 娟]
17. 復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基承載性狀研究 [李晉 李君強(qiáng) 紀(jì)續(xù) 袁凱 王守]
18. 文本分類中的幾個(gè)關(guān)鍵問題研究 [裴志利]
19. 德育實(shí)踐教學(xué)研究—以高校為載體 [呂靜波]
20. 礦物摻量對(duì)輕骨料混凝土物理性能的影響研究 [王蕭蕭 申向東]
21. 衡水湖生態(tài)文化發(fā)展戰(zhàn)略研究 [石寶軍]
22. 支持QoS的交換技術(shù)研究 [李秀芹]
23. 大學(xué)生素質(zhì)教育探索與研究 [王瓊花 沈曉]
24. 高職教育項(xiàng)目課程開發(fā)校本研究 [姚奇富 張啟富 著]
25. 基于Simplorer場路耦合多物理域聯(lián)合仿真 [趙魯 編著]
26. 深化教學(xué)改革 提升育人質(zhì)量——江蘇省高等教育教學(xué)改革課題研究成果（高職卷） [主編 丁曉昌]
27. 江蘇省高等職業(yè)教育質(zhì)量年度報(bào)告（2014） [江蘇省高等職業(yè)教育質(zhì)量年度報(bào)告]
28. 基于智能計(jì)算的降維技術(shù)研究與應(yīng)用 [皋軍 著]
29. 農(nóng)業(yè)類高職計(jì)算機(jī)類專業(yè)校企合作模式與運(yùn)行機(jī)制研究 [鄒承俊 何興無 雷文全 ]
30. 基于潛在語義的個(gè)性化搜索關(guān)鍵技術(shù)研究 [陳冬玲 著]