一、什么是太阳能光伏发电系统

通过太阳能电池板将太阳辐射能转换为电能的发电系统称为太阳能光伏发电系统，也可以叫太阳电池发电系统。

太阳能发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，

太阳跟踪控制系统等设备组成。其部分设备的作用是：

电池方阵：在有光照的情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”。

 

蓄电池组：其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。

控制器：是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。

逆变器：是将直流电转换成交流电的设备。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。

太阳能发电原理

光伏发电就是我们常说的太阳能发电，是根据光生伏特效应原理，利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光子照在P-N结内形成电子——空穴对，电子在内建电场的作用下向电池负极移动，经过外电路达到正极形成电流。它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，太阳能发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，太阳能发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。通常民间所说的太阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电，简称光电。

 

太阳能电池板结构图

 

太阳能发电的工作原理图

二、太阳能光伏发电系统的分类

光伏发电系统分为独立型光伏发电系统，并网光伏发电系统，独立光伏发电系统不与市政电网连接，自产自用。而并网光伏发电系统与市政电网连接，可以把多余的电分给国家电网，也能弥补光伏发电的电量不足。

三、光伏发电系统的组成结构

1、光伏组件

太阳能光伏组件也叫电池组件或太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分。太阳能光伏组件的作用是将太阳光的辐射能转换为电能，电能可以送往蓄电池存储起来，也可以直接用于推动负载工作。

光伏板

目前应用的太阳能电池主要是晶体硅电池，分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池等。其中单晶硅电池转换率最高能达到14-20%，非晶硅最低，单晶硅电池价格也是最贵的，非晶硅电池最便宜。但是单晶硅对阳光要求比非晶硅高，多晶硅电池是中间产物，性能在单晶硅与非晶硅之间。

光伏板对比

如果发电容量较大时，就需要将多块电池组件串、并联起来构成太阳能电池方阵。

光伏组件接线

2、光伏控制器

太阳能光伏控制器的作用是控制整个系统的工作状态，防止蓄电池过充电保护、防止蓄电池过放电保护，总之是保护蓄电池充放电的装置。根据光伏系统电容量的大小，控制器分为小功率控制器，中功率控制器，大功率控制器。

控制器

3、蓄电池

蓄电池的作用主要是存储太阳能电池发出的电能，并可随时向负载供电。目前光伏发电系统配套使用的主要是免维护的铅酸蓄电池。当有大容量电能存储时。需要将多个蓄电池串、并联起来组成蓄电池组。

蓄电池接线

4、光伏逆变器

光伏逆变器的作用是把太阳能电池组件或者电池输出的直流电转换成交流电，供给电网或者交流负载使用。逆变器有独立运行逆变器和并网逆变器，独立逆变器用于独立光伏系统，并网逆变器用于连接市政电网系统中。

逆变器

5、光伏发电系统附属设施

光伏发电系统的附属设施包括直流配电系统、交流配电系统、运行监控监测系统、防雷接地保护系统。

6、光伏发电系统总接线图

光伏发电系统接线图