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| 內容簡介： |
光伏系统的PSpice建模首先介绍了光伏（PV）系统的一些基本定义和基础理论知识，在此基础上利用计算机仿真软件PSpice对PV系统进行建模。
光伏系统的PSpice建模主要内容包括PV系统的光谱响应与短路电流，太阳电池的电气特性，太阳电池阵列、PV模块和PV发电组件，PV模块与负载和蓄电池连接的建模，功率调节器和逆变器的建模，最后介绍了独立PV系统和并网PV系统以及小型PV系统。
光伏系统的PSpice建模适合于从事PV系统、PV电池研究的科研工作人员或企业研发人员参考，同时可作为该专业的高校本科生、研究生和教师的参考用书。
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| 目錄：
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译者序
原书序
原书前言
致谢
第1章PV系统与PSpice的简介1
1.1PV系统1
1.2重要的定义：辐射度和太阳辐射通量1
1.3PSpice基础知识3
1.4用子电路程序简化可移植性5
1.5PSpice分段线性源和受控电压源7
1.6AM1.5G标准太阳光谱密度7
1.7AM0标准太阳光谱密度和黑体辐射对照9
1.8PV系统能量的输入:可用的太阳辐射通量12
1.9习题15
参考文献15
第2章光谱响应与短路电流16
2.1介绍16
2.1.1吸收系数αλ16
2.1.2反射系数Rλ17
2.2太阳电池的解析模型18
2.2.1短路光谱电流密度18
2.2.2光谱光子通量20
2.2.3总短路光谱电流密度及其单位20
2.3短路光谱电流密度的PSpice模型21
2.3.1吸收系数的子电路21
2.3.2短路电流子电路模型21
2.4短路电流24
2.5量化效率25
2.6光谱响应26
2.7暗电流密度27
2.8太阳电池的材料28
2.9电流密度的叠加29
2.10DC扫描图和太阳电池的伏安特性30
2.11非理想电路模型：串并和分流电阻及其组合项32
2.12习题32
参考文献33
第3章太阳电池的电气特性34
3.1理想等效电路34
3.2理想太阳电池的PSpice模型35
3.3开路电压37
3.4最大功率点38
3.5填充因子和能量转换效率40
3.6太阳电池的广义模型42
3.7太阳电池的广义PSpice模型43
3.8串联电阻对短路电流和开路电压的影响44
3.9串联电阻对填充因子的影响45
3.10并联电阻的影响47
3.11复合二极管的影响48
3.12温度影响48
3.13空间辐射的影响52
3.14太阳电池的行为模型56
3.15用太阳电池行为模型和PWL电源来模拟太阳电池对温度和光照
强度时间序列的响应59
3.15.1时间单位59
3.15.2变量单位59
3.16习题61
参考文献62
第4章太阳电池阵列、PV模块和PV发电组件63
4.1介绍63
4.2太阳电池串联63
4.2.1相同的太阳电池组合64
4.2.2相同的太阳电池在不同光照条件下的组合：热斑问题64
4.2.3串联太阳电池中的旁路二极管65
4.3太阳电池的并联67
4.4地面PV模块69
4.5PV模块的标准特性与任意光照和温度条件下特性的转化73
4.6单个PV模块的PSpice行为模型74
4.7PV模块中的热斑问题和安全操作区域77
4.8PV阵列78
4.9PV发电组和PV发电站的扩展81
4.10习题82
参考文献83
第5章PV模块与负载和蓄电池连接的建模84
5.1直流负载直接连接到PV模块84
5.2PV水泵系统85
5.2.1直流串励电动机PSpice电路85
5.2.2离心泵PSpice模型86
5.2.3参数提取87
5.2.4一个PV阵列—直流串励电动机离心泵系统的PSpice仿真90
5.3PV模块连接到一个电池和负载92
5.3.1铅酸蓄电池特性92
5.3.2铅酸蓄电池PSpice模型95
5.3.3根据厂家参数调整的PSpice模型100
5.3.4在现实的PV系统条件下的电池模型101
5.3.5简化后的PSpice电池模型107
5.4习题108
参考文献109
第6章功率调节器和逆变器的建模110
6.1介绍110
6.2阻流二极管110
6.3充电调节111
6.3.1并联调节器111
6.3.2串联调节器115
6.4最大功率点跟踪119
6.4.1基于DC-DC降压变换器的MPPT120
6.4.2基于DC-DC升压变换器的MPPT121
6.4.3MPPT PSpice行为模型122
6.5逆变器128
6.5.1逆变器拓扑的PSpice模型130
6.5.2与PV发电装置直接连接的逆变器的PSpice行为模型136
6.5.3和电池相连的逆变器的PSpice行为模型141
6.6习题145
参考文献146
第7章独立PV系统148
7.1独立PV系统148
7.2等效峰值日照时数的概念149
7.3 PV系统中的能量平衡：简化估算PV阵列容量的过程152
7.4 PV系统中的日常能量平衡155
7.4.1瞬时功率失调155
7.4.2夜间负载157
7.4.3日间负载157
7.5 PV系统的季节性能量平衡159
7.6独立PV系统中的电池容量简化计算方法160
7.7随机辐射时间序列162
7.8负载不足概率164
7.9 PSpice仿真结果与监测结果对比170
7.10独立PV系统的长期PSpice仿真：一个案例研究173
7.11水泵PV系统的长期PSpice仿真176
7.12习题178
参考文献179
第8章并网PV系统180
8.1介绍180
8.2通用系统181
8.3相关技术问题182
8.3.1孤岛保护182
8.3.2电压扰动182
8.3.3频率扰动183
8.3.4断路183
8.3.5并网失败后的重连183
8.3.6注入电网的直流分量183
8.3.7接地183
8.3.8EMI183
8.3.9功率因数183
8.4并网PV系统逆变器的PSpice模型184
8.5交流模块PSpice模型189
8.6并网PV系统的估算和能量平衡192
8.7习题203
参考文献203
第9章小型PV系统204
9.1介绍204
9.2小型PV系统的特殊要求204
9.3辐射度和光通量204
9.4光通量和照度205
9.4.1距离平方律206
9.4.2光通量和照度之间的关系206
9.5人造光源产生的PV电池短路电流密度206
9.5.1照度的影响209
9.5.2量子效率的影响209
9.6在人造光源照射下PV电池的伏安特性曲线210
9.7AM1.5G光谱的照度等效 211
9.8随机蒙特卡罗分析212
9.9典型应用研究：太阳能袖珍计算器215
9.10LED照明 216
9.11典型应用研究：光信号报警218
9.11.1PSpice产生辐射的随机时间时序220
9.11.2闪烁式照明系统的长时间仿真222
9.12典型应用：路灯照明系统225
9.13习题226
参考文献226
附录227
附录A第1章用到的PSpice文件227
附录B第2章用到的PSpice文件236
附录C第3章用到的PSpice文件239
附录D第4章用到的PSpice文件244
附录E第5章用到的PSpice文件253
附录F第6章用到的PSpice文件254
附录G第7章用到的PSpice文件258
附录H第8章用到的PSpice文件267
附录I第9章用到的PSpice文件269
附录J太阳电池基本理论摘要280
附录K任意取向表面辐射的估计2841.2HVDC系统的优势2
1.3HVDC系统的成本 7
1.4HVDC系统的结构概述 12
1.5HVDC系统可靠性概述 20
1.6HVDC系统的特性和经济性 27
参考文献30
第2章 功率变换32
2.1晶闸管 33
2.2三相换流器 41
2.3三相全桥换流器 47
2.412脉波换流器 51
参考文献 54
第3章高压直流输电系统的谐波及滤波55
3.1概述55
3.2确定合成的谐波阻抗 70
3.3有源滤波器 76
参考文献 82
第4章高压直流换流器和系统的控制84
4.1高压直流输电系统中的换流器控制 84
4.2换相失败 96
4.3高压直流输电系统的控制及其设计101
4.4高压直流输电系统控制功能 113
4.5无功功率与电压稳定性 120
4.6总结 128
参考文献128
第5章 交流系统与直流系统之间的相互作用130
5.1短路比和有效短路比的定义 130
5.2高压直流系统与交流系统之间的相互作用 139
5.2.1高压直流系统与交流系统之间的相互作用139
5.2.2高压直流输电系统与发电机之间的相互作用144
5.2.3HVDC系统与FACTS装置之间的相互作用154
5.2.4HVDC系统与HVDC系统之间的相互作用158
参考文献161
第6章 主电路设计163
6.1换流器的电路和元件 163
6.2换流变压器 169
6.3冷却系统 174
6.4高压直流输电架空线路 186
6.5高压直流输电接地极 200
6.6高压直流电缆 205
6.7高压直流输电的通信系统 213
6.8电流互感器 218
6.9高压直流系统的噪声和振动 220
参考文献224
第7章 高压直流输电系统的故障特性和保护措施226
7.1阀的保护功能 226
7.2高压直流输电系统的保护行为 230
7.2.1交流侧保护230
7.2.2直流侧保护230
7.3由控制行为构成的保护 235
7.4故障分析 241
参考文献243
第8章高压直流输电系统的绝缘配合244
8.1避雷器 244
8.2高压直流换流站内避雷器的功能 247
8.3济州岛高压直流系统的绝缘配合 253
8.3.1阀避雷器保护水平的确定 256
8.3.2上桥避雷器保护水平的确定 256
8.3.3中性点避雷器保护水平的确定 256
8.3.4中性母线避雷器保护水平的确定256
8.3.5接地极引线避雷器保护水平的确定 257
8.3.6直流母线避雷器保护水平的确定257
参考文献257
第9章 高压直流输电系统的一个实际例子258
9.1引言 258
9.2系统描述 265
9.2.1主控制265
9.2.2极控制265
9.3相位控制 267
参考文献287
第10章高压直流输电的其他换流器结构 288
10.1引言288
10.2电压源换流器（VSC） 288
10.3CCC-HVDC系统和CSCC-HVDC系统 298
10.4多端直流输电系统 306
参考文献 313
第11章高压直流输电系统的建模与仿真315
11.1仿真的范围 315
11.2用于精确仿真的快速方法 319
11.3高压直流输电系统的建模与仿真 323
11.4济州岛-韩楠HVDC实时数字仿真器 327
参考文献335
第12章已建的和计划建设的HVDC工程337
12.1北美地区 337
12.2日本 342
12.3欧洲 343
12.4中国 351
12.5印度 352
12.6马来西亚菲律宾 353
12.7澳大利亚新西兰 354
12.8巴西 355
12.9非洲 357
第13章HVDC应用的趋势359
13.1风电场技术 359
13.2现代电压源换流器（VSC）型HVDC系统 368
13.3800kV高压直流输电系统 376
参考文献 384
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