新能源电源变换技术

新能源电力系统的共同特征是需要进行电源变换，即通过电力变换装置使发电设备输出的电能与现有设备匹配，在品质上满足用户需求。如何采用电力电子开关器件构造出合适的电力变换装置是解决上述问题的关键技术和根本出路。于是电能变换装置的研究与开发成为一项重要研究课题。
为了满足高等职业教育发展的要求，提升光伏发电技术类专业学生的专业应用技术和综合素质，特组织编写了本书。本书是全国高职电子信息类光伏工程技术专业建设协作组组织和开发，由德州职业技术学院与杭州瑞亚教育科技有限公司（浙江瑞亚能源科技有限公司的子公司，也是全国职业院校技能大赛“光伏电子工程的设计与实施”赛项中的竞赛平台供应商）联合编写的光伏工程技术专业系列教材之一。
本书具有以下特色：
1）按照教师容易教、学生容易学，理实结合，任务驱动，兼顾大赛，突出知识应用及能力培养的思路编写。依据光伏产业对光伏电源方面人才所需的知识、技能要求和全国职业院校技能大赛高职组“光伏电子工程的设计与实施”赛项规程中对光伏电源产品设计、制作、调试等要求组织教材内容。
2）校企合作共同编写，项目源自企业真实产品，实用价值高。参编的教师具有较强的光伏电源产品开发和教学能力；编写中还参考了企业质量管理和验收标准，以确保符合企业和太阳能利用行业的标准和技术规范。
3）按照光伏电源产品开发过程确定教学项目，符合产品开发和生产实际。按系统设计→硬件电路和软件程序设计→元器件选型（检测）→系统安装→系统调试顺序确定教学内容。
4）在内容的选取上力求经典、有代表性。本书以新能源种类和储能系统简介、光伏电源变换器件的识别与检测、光伏电源整流器的安装与调试、光伏直流变换器的安装与调试、智能离网微逆变系统的安装与调试作为项目，注重典型产品的分析与应用，强化学生的工程意识和解决实际问题的能力。
5）采用“项目→任务”的模式组织教学内容，便于进行任务驱动式教学。每个项目分为若干任务，按照【任务描述】、【相关知识】、【任务实施】、【知识拓展】形式展开，符合职业教育实践要求。
6）图文并茂，以图和表代替文字表述，力求简洁、清晰。
7）从职业（岗位）需求分析入手，确定知识目标和能力目标，精选理论部分内容，确保“管用、够用、适用”。
本书的项目1由梁强编写，项目2、项目3由明习凤编写，项目4由崔青恒编写，项目5由刘玉丛、崔青恒、闫学敏、张洪宝、董圣英以及杭州瑞亚教育科技有限公司的桑宁如共同编写，华晓峰、王得厚、孙巧智负责项目模块的制作和调试。全书由梁强统稿。
本书的编写得到了德州职业技术学院的领导、老师及杭州瑞亚教育科技有限公司领导、相关技术人员的大力支持。在编写的过程中，还参阅了大量的著作和文献以及网络资料，在此一并向其作者表示衷心的感谢！
本书可作为高等职业院校光伏发电技术与应用、光伏工程技术等光伏发电类专业的教材，还可供从事光伏发电技术的专业人员、参加全国职业院校技能大赛“光伏电子工程的设计与实施”赛项的师生参考。
由于编者水平有限，书中不足之处恳请广大读者批评和指正。

《新能源电源变换技术》由校企合作编写。本书主要内容包括新能源种类和储能系统简介、光伏电源变换器件的识别与检测、光伏电源整流器的安装与调试、光伏直流变换器的安装与调试、智能离网微逆变系统的安装与调试。

项目1新能源种类和储能系统简介1
任务1.1光伏组件的识别与检测2
1.1.1【任务描述】2
1.1.2【相关知识】光伏组件简介3
1.1.3【任务实施】光伏组件的基本测试6
1.1.4【知识拓展】光伏组件的EL检测9
任务1.2掌握光伏组件的发电原理和主要技术参数10
1.2.1【任务描述】10
1.2.2【相关知识】光伏组件的发电原理和主要技术参数10
1.2.3【任务实施】光伏组件的主要技术参数测试14
1.2.4【知识拓展】光伏发电系统维护注意事项15
项目2光伏电源变换器件的识别与检测18
任务2.1电力二极管的识别与检测18
2.1.1【任务描述】18
2.1.2【相关知识】电力二极管19
2.1.3【任务实施】电力二极管的识别与基本测试21
2.1.4【知识拓展】不同种类二极管的检测方法23
任务2.2晶闸管的识别与检测25
2.2.1【任务描述】25
2.2.2【相关知识】晶闸管26
2.2.3【任务实施】晶闸管的识别与基本测试34
2.2.4【知识拓展】双向晶闸管37
任务2.3全控型电力电子器件的识别与检测38
2.3.1【任务描述】38
2.3.2【相关知识】全控型电力电子器件38
2.3.3【任务实施】全控型电力电子器件的识别与基本测试54
2.3.4【知识拓展】新型电能变换器件58
项目3光伏电源整流器的安装与调试62
任务3.1调光灯电路的制作与调试62
3.1.1【任务描述】62
3.1.2【相关知识】单相可控整流电路及驱动电路63
3.1.3【任务实施】制作与调试调光灯电路72
3.1.4【知识拓展】 单相桥式可控整流电路77
任务3.2三相全控桥式整流器的检测与调试82
3.2.1【任务描述】82
3.2.2【相关知识】三相可控整流电路84
3.2.3【任务实施】三相全控桥式整流电路的调试88
3.2.4【知识拓展】 其他类型的触发电路90
项目4光伏直流变换器的安装与调试96
4.1【任务描述】96
4.2【相关知识】直流变换器（斩波器）97
4.2.1直流斩波器的基本工作原理97
4.2.2直流斩波电路98
4.2.3变压器隔离的直流变换器102
4.3【任务实施】小型电源升压器的组装104
4.4【知识拓展】光伏发电系统中的直流变换器106
项目5智能离网微逆变系统的安装与调试111
5.1【任务描述】111
5.2【相关知识】光伏逆变器112
5.2.1光伏逆变器简介112
5.2.2逆变器的发展方向113
5.2.3逆变器的基本概念及分类114
5.2.4逆变电路的工作原理及换流方式114
5.2.5有源逆变电路的工作原理及应用116
5.2.6无源逆变电路的工作原理119
5.3【任务实施】智能离网微逆变系统电路设计与制作126
5.3.1智能离网微逆变系统INVT322A硬件电路的设计与制作128
5.3.2智能离网微逆变系统焊接与软硬件基本调试150
5.3.3组态串口屏模块系统开发162
5.3.4前级输入故障检测（包含显示）174
5.3.5逆变输出电能信号曲线显示（包含显示）181
5.3.6逆变输出智能控制系统设计（包含显示）187
5.3.7智能离网微逆变系统通信系统设计（RS485等上位机通信，包含显示）193
5.3.8智能离网微逆变系统软件开发与调试（整合）202
5.4【知识拓展】并网逆变器211
参考文献215

配套资源：电子课件

本书特色：

★按照“系统设计→硬件电路和软件程序设计→元器件选型（检测）→系统安装→系统调试”的顺序介绍了新能源电源变换技术的知识。

★依据全国职业院校技能大赛高职组“光伏电子工程的设计与实施”赛项规程中对光伏电源产品设计、制作、调试等要求组织教材内容。

★采用“项目→任务”的模式组织教学内容，便于进行任务驱动式教学。每个项目分为若干任务，按照【任务描述】、【相关知识】、【任务实施】、【知识拓展】形式展开，符合职业教育实践要求。

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