太阳能光伏技术与应用
课程编码：180093080901P3003H
英文名称：Solar Photovoltaic Technologies and Application
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：韩培德
教学目的要求
本课程是一门以光伏发电为导向、涉及多个领域的综合专业课，它从光伏发电系统入手，主要回答两个问题：1）什么是光伏技术，2）如何进行光伏应用。“光伏技术”是一种把光能转换为电能的技术，包含了各类太阳电池和光伏组件，特别是介绍了商用晶硅太阳电池及其组件的产线状况、效率提升和未来发展，以及各种具备产业化能力的薄膜电池，如砷化镓、碲化镉、铜铟镓硒和钙钛矿电池等。“光伏应用”是向负载提供绿色能源的发电系统，主要包含并网和独立的光伏电站的系统设计、安装调试、监控维护、效益分析。由于太阳光仅限于白天，且辐照强度随时间、地点（角度）、气候和季节变化，因此光伏发电在技术上涉及光伏阵列容量估算、阵列取向及间隔设计、软件模拟、阴影抑制、储能装置、逆变电路、以及最大功率点跟踪等技术。
预修课程
高等数学、普通物理
大纲内容
第一章 光伏发电概论 2.0学时 韩培德
第1节 光伏发电概论
第二章 太阳辐射 2.0学时 韩培德
第1节 太阳辐射
第三章 半导体太阳电池原理 2.0学时 韩培德
第1节 半导体太阳电池原理
第四章 晶体硅太阳电池及其光伏组件 8.0学时 韩培德
第1节 晶体硅太阳电池产线制备
第2节 光伏组件产线制备、光伏检测、产线未来发展
第五章 薄膜太阳电池及其光伏组件 6.0学时 韩培德
第1节 碲化镉薄膜太阳电池
第2节 铜铟镓硒薄膜太阳电池
第3节 钙钛矿薄膜太阳电池
第六章 砷化镓太阳电池及其空间电站 2.0学时 韩培德
第1节 砷化镓薄膜太阳电池
第七章 光伏系统电能变换电路 2.0学时 韩培德
第1节 光伏系统电能变换电路
第八章 光伏系统储能及其充/放电控制电路 6.0学时 韩培德
第1节 光伏储能系统
第2节 最大功率跟踪技术
第3节 阴影问题及抑制技术
第九章 光伏发电系统设计 6.0学时 韩培德
第1节 离网发电系统设计
第2节 并网发电系统设计
第3节 软件模拟
第十章 光伏发电系统硬件配置 2.0学时 韩培德
第1节 光伏发电系统硬件配置
第十一章 电站施工、验收及维护 2.0学时 韩培德
第1节 电站施工、验收及维护
教材信息
1、
太阳能光伏发电系统
金步平、吴建荣、刘士荣、陈哲艮
2016年5月
电子工业出版社
参考书
1、
太阳能光伏发电应用技术
杨金焕，袁晓，季良俊
2017年10月
电子工业出版社
2、
太阳能光伏发电系统设计施工与应用
李钟实
2019年3月
人民邮电出版社
3、
太阳能光伏技术与应用
沈文忠
2013年10月
上海交通大学出版社
课程教师信息
韩培德 博导 1998-01~现在, 中国科学院半导体研究所, 研究员
1996-02~1997-12,中国科学院半导体研究所, 博士后
1989-07~1996-01,奥地利维也纳科技大学, 工学博士
1982-01~1989-06,大连海事大学, 讲师
1977-12~1981-11,南开大学, 理学学士