光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成及工作原理
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏組件、控制器、逆變器、蓄電池及其他配件組成（并網(wǎng)不需要蓄電池）。根據(jù)是否依賴公共電網(wǎng)，分為離網(wǎng)跟并網(wǎng)兩種，其中離網(wǎng)系統(tǒng)是獨立運行的、不需要依賴電網(wǎng)。離網(wǎng)光伏系統(tǒng)配備了有儲能作用的蓄電池，可保證系統(tǒng)功率穩(wěn)定，能在光伏系統(tǒng)夜間不發(fā)電或陰雨天發(fā)電不足等情況下供給負載用電。
不管何種形式，工作原理均為光伏組件將光能轉換成直流電，直流電在逆變器的作用下轉變成交流電，最終實現(xiàn)用電、上網(wǎng)功能。
1、光伏組件
光伏組件是整個發(fā)電系統(tǒng)里的核心部分，由光伏組件片或由激光切割機機或鋼線切割機切割開的不同規(guī)格的光伏組件組合在一起構成。由于單片光伏電池片的電流和電壓都很小，所以要先串聯(lián)獲得高電壓，再并聯(lián)獲得高電流，通過一個二極管（防止電流回輸）輸出，然后封裝在一個不銹鋼、鋁或其他非金屬邊框上，安裝好上面的玻璃及背面的背板、充入氮氣、密封。把光伏組件串聯(lián)、并聯(lián)組合起來，就成了光伏組件方陣，也叫光伏陣列。
工作原理：太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由p區(qū)流向n區(qū)，電子由n區(qū)流向p區(qū)，接通電路后就形成電流。其作用是將太陽能轉化為電能，并送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
組件類型：
①單晶硅：光電轉換率≈18%，最高可達到24%，是所有光伏組件中轉換率最高的，一般采用鋼化玻璃及防水樹脂封裝，堅固耐用，使用壽命一般可達25年。
②多晶硅：光電轉換率≈14%，與單晶硅的制作工藝差不多，多晶硅的區(qū)別在于光電轉換率更低、價格更低、壽命更短，但多晶硅材料制造簡便、節(jié)約電耗，生產成本低，因此得到大力發(fā)展。
③非晶硅：光電轉換率≈10%，與單晶硅和多晶硅的制作方法完全不同，是一種薄膜式太陽電池，工藝過程大大簡化，硅材料消耗很少，電耗更低，它的主要優(yōu)點是在弱光條件也能發(fā)電。
2、控制器（離網(wǎng)系統(tǒng)使用）
光伏控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的自動控制設備。采用高速CPU微處理器和高精度A/D模數(shù)轉換器，是一個微機數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測控制系統(tǒng)，既可快速實時采集光伏系統(tǒng)當前的工作狀態(tài)，隨時獲得PV站的工作信息，又可詳細積累PV站的歷史數(shù)據(jù)，為評估PV系統(tǒng)設計的合理性及檢驗系統(tǒng)部件質量的可靠性提供了準確而充分的依據(jù)，還具有串行通信數(shù)據(jù)傳輸功能，可將多個光伏系統(tǒng)子站進行集中管理和遠距離控制。
3、逆變器
逆變器是一種將光伏發(fā)電產生的直流電轉換為交流電的裝置，光伏逆變器是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一，可以配合一般交流供電的設備使用。太陽能逆變器有配合光伏陣列的特殊功能，例如最大功率點追蹤及孤島效應保護的機能。
太陽能逆變器可以分為以下三類：
①獨立逆變器：用在獨立系統(tǒng)，光伏陣列為電池充電，逆變器以電池的直流電壓為能量來源。許多獨立逆變器也整合了電池充電器，可以用交流電源為電池充電。一般這種逆變器不會接觸到電網(wǎng)，因此也不需要孤島效應保護機能。
②并網(wǎng)逆變器：逆變器的輸出電壓可以回送到商用交流電源，因此輸出弦波需要和電源的相位、頻率及電壓相同。并網(wǎng)逆變器會有安全設計，若未連接到電源，會自動關閉輸出。若電網(wǎng)電源跳電，并網(wǎng)逆變器沒有備存供電的機能。
③備用電池逆變器：一種特殊的逆變器，由電池作為其電源，配合其中的電池充電器為電池充電，若有過多的電力，會回灌到交流電源端。這種逆變器在電網(wǎng)電源跳電時，可以提供交流電源給指定的負載，因此需要有孤島效應保護機能。
4、蓄電池（并網(wǎng)系統(tǒng)不需要）
蓄電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲存電的設備。目前采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池，膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種，廣泛使用的有鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池。
工作原理：白天太陽光照射到光伏組件上，產生直流電壓，把光能轉換為電能，再傳送給控制器，經過控制器的過充保護，將光伏組件傳來的電輸送到蓄電池里進行儲存，以供需要時使用。
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