第一章 绪论 1
1-1前言 1
1-2太阳能发展近况 2
1-3风力发电发展近况 3
1-4燃料电池发展现况 5
1-5微电网技术发展现况 5
1-6再生能源市场现况与发展趋势 6
第二章 分散式电源 9
2-1风力发电 10
2-1-1风能的来源 12
2-1-2风力发电机的设置场所 13
2-1-3风力机的种类与特色 15
2-1-4风力发电系统的组成 20
2-1-5风力机的安全设计 21
2-2太阳能发电 22
2-2-1太阳运行模式 23
2-2-2太阳位置 24
2-2-3时差与日出日落时刻 26
2-2-4太阳辐射能量 28
2-3水力发电 31
2-4地热发电 32
2-5海洋再生能源 34
2-5-1潮汐发电 34
2-5-2波浪发电 38
2-5-3海洋温差发电 42
2-6分散式电源对配电系统的影响 45
2-6-1短路故障及保护协调 45
2-6-2电压调整及线路损失 45
2-6-3谐波失真 46
2-6-4电压骤降 46
2-6-5孤岛效应 47
2-7IEEE分散式电源运转规范 47
第三章 混合发电系统之模型与原理 51
3-1风力发电系统介绍 51
3-1-1风能简介 51
3-1-2风之数学模型 52
3-1-3风力机发电原理 53
3-1-4风力发电系统控制原理 56
3-1-5感应发电机基本原理 57
3-1-6感应发电机之数学模型分析 57
3-1-7风力发电系统之工作模式 62
3-2太阳能发电系统介绍 63
3-2-1太阳能电池原理 63
3-2-2太阳能电池种类 65
3-2-3单晶矽太阳能电池 65
3-2-4多结晶矽太阳能电池 66
3-2-5Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体 67
3-2-6薄膜型太阳能电池 68
3-2-7太阳能发电系统原理 70
3-2-8太阳能电池特性 71
3-2-9太阳能模组 74
3-2-10升压型直流/直流转换器模型 76
3-2-11三相反流器 77
3-2-12电流控制器 79
3-2-13太阳能发电系统之工作模式 80
3-3直流/交流转换器数学模型 81
3-3-1直流/交流转换器之d-q轴数学模型 81
3-3-2直流/交流转换器之a-b-c轴数学模型 82
3-4柴油系统动态模型 83
3-4-1柴油系统简介 83
3-4-2同步发电机模型 83
3-4-3柴油引擎调速机模型 85
3-4-4激磁系统模型 86
3-5燃料电池发电系统介绍 86
3-5-1燃料电池种类 87
3-5-2燃料电池之动作原理与特性 90
3-5-3燃料电池发电系统之工作模式 93
第四章 风力发电机并联市电之相关问题 95
4-1简介 95
4-2定速型风力发电机组系统之架构 96
4-3变速型风力发电机组系统之架构 96
4-4风力发电组并联电力系统之影响 98
4-4-1输配电系统电压控制之影响 98
4-4-2系统稳定度之影响 99
4-4-3因独立运转所导致之共振过电压问题 100
4-4-4电压闪烁 100
4-4-5谐波 100
4-4-6线路负载潮流 100
第五章 混合发电之最大功率追踪控制 103
5-1前言 103
5-2MATLAB介绍 103
5-3类神经网路原理与架构 104
5-4-1径向基底类神经网路原理 104
5-4-2径向基底类神网路架构 105
5-3-3Elman类神经网路原理 108
5-3-4Elman类神经网路架构 109
5-4风力发电系统之最大功率追踪设计原理 112
5-4-1旋角控制之设计原理 112
5-4-2旋角控制器系统 113
5-4-3风力发电机之组成架构 113
5-4-4比例-积分之旋角控制 114
5-4-5Elman类神经网路旋角控制之设计 115
5-5太阳能发电系统之最大功率追踪设计原理 116
5-5-1太阳能发电系统之最大功率追踪控制 116
5-5-2径向基底类神经网路最大功率追踪之设计 119
5-6混合发电系统架构 119
5-6-1太阳照度变化影响分析 121
5-6-2风速变化影响分析 123
5-6-3负载变化下并联静态同步补偿器之分析 126
5-6-4三相短路分析 128
5-6-5负载切换分析 130
5-7微电网发电系统架构 132
5-7-1太阳照度变化影响分析 133
5-7-2风速变化影响分析 135
5-7-3能源管理分析 136
5-7-4负载变化下并联静态虚功补偿器之模拟分析 139
第六章 绿建筑之再生能源与储能系统整合技术 143
6-1前言 143
6-2绿建筑照明系统 144
6-2-1交流LED本体 145
6-3电源管理系统 146
6-3-1住宅型混合再生能源发电系统 147
6-3-2电池储能系统之最佳化充电与监控管理 148
6-3-3电力品质监控与管理 148
6-4混合式发电并联系统之建构 149
6-4-1智慧型监控与调度 150
6-4-2太阳能储能系统 151
第七章 微电网技术 157
7-1前言 157
7-2直流微电网应用 158
7-3分散式电力系统与微型电网 161
7-4微型电网运作技术 162
7-5智慧型电网介绍 163
7-5-1智慧电网定义 163
7-5-2智慧电网架构与功能 164
7-6先进智慧型电表应用 166
7-6-1简介 166
7-6-2先进读表基础建设 167
7-6-3智慧型电表应用之通讯架构 168
7-6-4低压用户智慧型电表之应用 169
第八章 太阳能应用实例介绍 171
8-1人工智慧追日系统 171
8-1-1减速机 171
8-1-2步进马达 173
8-1-3光侦测电路 181
8-1-4太阳能板双轴角度控制 182
8-1-5系统软体规划 183
8-1-6太阳能板不同水平角发电量分析 185
8-1-7人工智慧追日系统发电量分析 186
8-1-8步进马达耗能分析 189
8-2太阳能储能充电系统 190
8-2-1系统架构介绍 190
8-2-2降压型转换器架构 191
8-2-3连续导通模式(C.C.M)之稳态分析 192
8-2-4电流型回授控制模式 193
8-2-5定电流充电法 194
8-2-6多段式充电法 196
8-2-7脉冲充电法 198
8-2-8模糊控制充电法 200
8-2-9四种充电比较 202
参考文献 205