太阳能光伏培训教材
培
训
教
材XXXX研究所
⽬录
第0章电⼯学基础知识 (1)
0.1 电学发展史 (1)
0.2 电的基础知识 (3)
0.2.3 基本电路与计算 (5)
0.2.4 交流电基础 (9)
0.3常⽤电⼯仪表 (12)
0.4安全⽤电知识 (14)
0.4.1 触电形式与触电伤害 (14)
0.4.2 触电急救 (17)
第⼀章光伏及风/光互补发电概述 (25)
1.1 光伏发电简介 (25)
1.2 光伏/风⼒互补发电系统简介 (30)
第⼆章光伏发电原理 (32)
2.1 太阳电池简介 (32)
2.2 光伏电路 (32)
第三章风⼒机简介 (36)
第四章控制器 (37)
4．2、控制柜⾯板图 (38)
pop油墨4．3、控制柜的功能 (38)
4．4、控制柜的使⽤和操作 (41)
4．5、控制柜的维护和检修 (41)
第五章逆变器 (42)
5．1.概述： (42)
5．2 ⼯作原理 (42)
5．3逆变器结构及其功能说明 (43)
5.4．安装操作步骤 (46)
5.5．防雷功能 (48)
5.6．逆变器显⽰及异常状况的处理 (50)
程控
电压衰减器
5.7．逆变器的⽇常维护及保养 (51)
第六章系统配线和交流配电 (52)
6.1 简介 (52)
6．2那曲KN-PD系列配电系统 (53)
6.3本交流配电系统的主要特点 (56)
6.4输配电线路 (57)
第七章蓄电池 (58)
7.1 蓄电池应⽤简介 (58)
7.2 铅酸蓄电池⼯作原理 (60)
7.3 铅蓄电池主要性能及影响因素 (61)
7.4 确定蓄电池技术条件 (62)
7．5安装、使⽤与⽇常维护 (64)
第⼋章其他设施 (66)
8.1 接地和防雷 (66)
8．2、太阳光伏阵列接线箱 (66)
8.3⼲线接线箱 (67)
8.4户⽤电表箱 (68)
第九章光伏/风⼒互补系统维护 (69)
9.1 维护⼯作基本要求 (69)
9.2 光伏/风⼒互补系统部件维护 (69)
第⼗章万⽤表使⽤说明 (72)
10.1 简介 (72)
10.2 检查线路通断 (72)
10.3 测量电压 (73)
10.5 检查极性 (74)
10.6 万⽤表安全使⽤规程 (75)
第⼗⼀章光伏及风光互补电站常见故障及处理 (76)
第0章电⼯学基础知识
0.1 电学发展史
压电陶瓷超声换能器
电的发展史和磁的发展史是密切相关的，早在公元前600年，希腊七贤中有位名叫泰勒斯的哲学家看到当时的希腊⼈通过摩擦琥珀吸引⽻⽑，⽤磁铁矿⽯吸引铁⽚，曾对其原因进⾏过⼀番思考。据说他的解释“万物皆有灵。磁吸铁，故磁有灵。”这⾥说的磁就是磁铁矿⽯。
在东⽅，中国早在公元前2500年前后就已经据有了天然磁⽯的知识。据《吕⽒春秋》⼀书中记载，中国在1000年前就有了指南针，他们在古代就⽤指南针辨别⽅向了。
0.1.1 照明的发展史
18世纪60年代，由英国兴起的产业⾰命使⼯⼚进⼊了连续加⼯、批量⽣产的时代，夜间照明成为重要问题。
（1）⽩炽灯
1860年，英国⼈斯旺把棉线炭化后做成灯丝装⼊玻璃泡⾥，发明了炭丝灯泡。但由于当时真空技术不⾼，灯丝在灯泡⾥很容易氧化⽿烧掉。 1878年，随真空技术的发展，斯旺提⾼了灯泡内部的真空度，使灯泡的使⽤时间得到⼀定的延长。
1879年，美国的爱迪⽣把灯泡的使⽤寿命延长到40个⼩时以上。
1910年，美国的库利奇⽤钨丝做灯丝，发明了钨丝灯泡。
1913年，美国的兰⽶尔在玻璃壳⾥充⼈⽓体以防灯丝蒸发，发明了充⽓钨丝灯泡。
1925年，⽇本的不破橘三发明了内壁磨沙灯泡。
1931年，⽇本的三浦顺⼀发明了双螺旋钨丝灯泡。
正是由于上述的探索，今天我们才能享受照明的⽇常⽣活。
（2）放电灯
1902年，美国的休伊兹特在玻璃壳内装⼊贡蒸汽，发明了弧光放电贡灯。现在⼴泛应⽤于⼴场照明的⾼压贡灯所发出的光是⼀种混合光，混合光包括贡电弧放电的光和紫外线照到涂敷在玻璃壳内壁的荧光材料发出的光。
1932年，荷兰菲利普公司开发出波长位590nm单⾊钠灯，这种灯⼴泛应⽤于公路隧道照明。
1938年，美国英曼发明了现在⼴泛应⽤的荧光灯。这种灯通过⽤⽔银电弧放电发出的紫外线照射涂敷在灯管内部的不同荧光粉，⽽发出不同颜⾊的光。通常⽩⾊荧光灯⽤的最多。
0.1.2 电⼒设备的发展史
可以说，1820年奥斯特所发现的电磁作⽤就是电动机的起源。
⽽1831年法拉第所发现的电磁感应就是发电机和变压器的起源。 （1）发电机
1832年，法国⼈毕克西发明了⼿摇式直流发电机。
1866年，德国的西门⼦发明了⾃励式直流发电机。这种发电机⽤⽔⼒转动发电机转⼦，经过反复改进，于1874年得到了
3.2KW的输出功率。
1882年，美国的⼽登制造出了输出功率447KW、⾼3⽶、重22顿的两相式巨型发电机。
1896年，特斯拉的两相交流发电机在尼亚加拉发电⼚开始运营，
3750KW、 5000V的交流电送到40公⾥以外的布法罗市。
1889年，美国西屋公司在俄勒冈州建设发电⼚，1892年成功地将15000伏的电压送到了⽪茨菲尔德。
（2）电动机
1834年，俄罗斯的雅克⽐试制出了由电磁铁构成的直流电动机。
1887年，特斯拉两相电动机作为实⽤化感应电动机的发展计划开始启动。
1897年，西屋公司制成了感应电动机。
（3）变压器
发电端在向外输送交流电时，要先将交流电压升⾼，到了⽤户端再把电压降下来，所以变压器是必不可少的。
1831年，法拉第发现磁可以感应⽣成电，这是变压器诞⽣的基础。
1882年，英国的吉布斯获得了“照明与动⼒配电⽅式”专利，其内容就是将变压器⽤于配电，当时⽤的变压器是磁路开放式变压
器。
1884年，英国的霍普⾦森制成了闭合回路变压器。
1885年，美国西屋公司开发了实⽤变压器。
（4）电⼒设备和三相交流技术
两相交流电是⽤四根电线输电的技术。德国的多勃罗沃尔斯基在绕组上每隔120度的三个地⽅引出抽头，得到三相交流电。1889年利⽤这种三相交流电的旋转磁场，制造出功率位100W的最早的三相交流电动机。同年，多勃罗沃尔斯基⼜开发出了三相四线制的交流接线⽅式，并在1891年的法兰克福的输电试验中获得圆满成功。
0.2 电的基础知识
0.2.1 电的本质
例：⽑⽪和橡胶棒摩擦会产⽣电
物质是由原⼦构成，原⼦由原⼦核和电⼦构成。从电的性质看，电⼦带负电，质⼦带正电。平时原⼦的正负电量⼤⼩保持平衡，呈中性。
当受到外⼒时，例如摩擦，原⼦中的电⼦就会脱离轨道。其结果是，原⼦就会丧失负电，因此将变正。同时，有的原⼦得到电⼦，原⼦变负。这样平时中性的原⼦就或者变正，或者变负。
0.2.2 电的基本要素
例：分解⼿电筒，如图0－1所⽰。
电灯泡发亮时，就是电⼦从电池流出。追寻电⼦的运动时，形成⼀个通道。即：
定时点火装置
图0－1 ⼿电筒分解实验
可把电的流动⽐作⽔的流动。其本质是相似的，因此在这⾥按照这种想法探索⼀下他们的关系。
1、为了⽔的流动需要落差或⽤泵。电学中称这种落差为电压。
2、在电学中把相当于⽔流的东西称为电流。电流可在⾦属体和⼤地中流
动。
电子式电压互感器3、就像⽔流有通道⼀样，在电学中也有被⽤于电流“通道”，称这种通道
为导体。为防⽌电流脱离通道流到别的地⽅去，把导体包起来，我们称
黑方糖防⽌电流流到别的地⽅的东西叫绝缘体。
4、在⽔流过程中，为了控制⽔的流动，我们会在⽔流的中途装上阀。在电
学中把起这个作⽤的东西称为电阻。
从以上的分析可以看出电的最基本要素是电压、电流、电阻、导体、绝缘体。它们在电学中的定义如下：
电流：电⼦沿导电物体朝⼀定⽅向有规律的移动。常⽤字母I表⽰。
电压：电路两端的电位差，使电⼦移动的动⼒。常⽤字母U表⽰。
电阻：当电流在电路中流动时，会遇到⼀定的阻⼒，这种阻⼒称为电阻。常⽤字母R表⽰。
导体：电流可以通过的物体，也就是能传电的物体叫导体。例如铜、铁、铝等，我们常⽤的导线⼤都⽤铜、铝制成。
绝缘体：凡是不容易传电的物体，叫绝缘体。如塑料，⽊块等。
0.2.3 基本电路与计算
0.2.3.1基本电⽓图形符号
在电学中，电源（使电流流动的原动⼒）――导体（接线）――电阻（各种电器）――开关这些元素组合起来并形成回路，称其为电路。
为了具体、⽽且有效地表⽰电路，使⽤电⽓图形符号。表0－1中列出⼀些最基本的电⽓图形符号。
表0－1 基本电⽓图形符号
注：表中所列元器件应按其具体说明接线。
0.2.3.2 基本电路与计算
（1）欧姆定律
⾯0－2是电学中最简单的电路图，我们对图中元件作认真的分析。
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