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太阳能光伏发电系统组成和安装
一、系统简介
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不
论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变
器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备
极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏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。
由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单
一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件。单一电池是一只硅晶体二极管,根
据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由 P型和 N型两种不同导电类型的同质半
导体材料构成的 P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带
和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于 P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,
因而能在光照下形成电流密度 J,短路电流 Isc,开路电压 Uoc。 若在内建电场的两侧
面引出电极并接上负载,理论上讲由 P-N结、连接电路和负载形成的回路,于是就有“光
生电流”流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率 P输出。
光伏发电系统按安装容量可分为下列三种系统:
1. 小型光伏发电系统:安装容量小于或等于 1MWp;
2. 中型光伏发电系统:安装容量大于 1MWp和小于或等于 30MWp;
3. 大型光伏发电系统:安装容量大于 30MWp。
二、系统分类
太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式并网光伏
发电系统。