1、係統組成
光伏發電係統是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控製器，逆變器，交流配電櫃，太陽跟蹤控製係統等設備組成。其部分設備的作用是：
電池方陣
在有光照（無論是太陽光，還是其它發光體產生的光照）情況下，電池吸收光能，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應”。在光生伏特效應的作用下，太陽能電池的兩端產生電動勢，將光能轉換成電能，是能量轉換的器件。太陽能電池一般為矽電池，分為單晶矽太陽能電池，多晶矽太陽能電池和非晶矽太陽能電池三種。
蓄電池組
其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發出的電能並可隨時向負載供電。太陽能電池發電對所用蓄電池組的基本要求是：a．自放電率低；b．使用壽命長；c．深放電能力強；d．充電效率高；e．少維護或免維護；f．工作溫度範圍寬；g．價格低廉。
控製器
是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備。由於蓄電池的循環充放電次數及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控製蓄電池組過充電或過放電的充放電控製器是必不可少的設備。
逆變器
是將直流電轉換成交流電的設備。由於太陽能電池和蓄電池是直流電源，而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和並網逆變器。獨立運行逆變器用於獨立運行的太陽能電池發電係統，為獨立負載供電。並網逆變器用於並網運行的太陽能電池發電係統。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用於幾百瓦以下和對諧波要求不高的係統。正弦波逆變器成本高，但可以適用於各種負載。
2、係統分類
光伏發電係統分為獨立光伏發電係統、並網光伏發電係統及分布式光伏發電係統。
①、獨立光伏發電也叫離網光伏發電。主要由太陽能電池組件、控製器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電係統，太陽能戶用電源係統，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電係統。
②、並網光伏發電就是太陽能組件產生的直流電經過並網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之後直接接入公共電網。
可以分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的並網發電係統。帶有蓄電池的並網發電係統具有可調度性，可以根據需要並入或退出電網，還具有備用電源的功能，當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏並網發電係統常常安裝在居民建築；不帶蓄電池的並網發電係統不具備可調度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的係統上。 並網光伏發電有集中式大型並網光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發電能直接輸送到電網，由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地麵積大，還沒有太大發展。而分散式小型並網光伏，特別是光伏建築一體化光伏發電，由於投資小、建設快、占地麵積小、政策支持力度大等優點，是並網光伏發電的主流。
③、分布式光伏發電係統，又稱分散式發電或分布式供能，是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電係統，以滿足特定用戶的需求，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方麵的要求。分布式光伏發電係統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流彙流箱、直流配電櫃、並網逆變器、交流配電櫃等設備，另外還有供電係統監控裝置和環境監測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發電係統的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能，經過直流彙流箱集中送入直流配電櫃，由並網逆變器逆變成交流電供給建築自身負載，多餘或不足的電力通過聯接電網來調節。
3、優缺點
與常用的發電係統相比，太陽能光伏發電的優點主要體現在：
太陽能發電被稱為最理想的新能源。①無枯竭危險；②安全可靠，無噪聲，無汙染排放外，絕對幹淨（無公害）；③不受資源分布地域的限製，可利用建築屋麵的優勢；④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電；⑤能源質量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦建設周期短，獲取能源花費的時間短。
缺點：
①照射的能量分布密度小，即要占用巨大麵積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。利用太陽能來發電，設備成本高，卻太陽能利用率較低，不能廣泛應用，主要用在一些特殊環境下，如衛星等。
4、應用領域
一、用戶太陽能電源：（1）小型電源10－100W不等，用於邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；（2）3－5KW家庭屋頂並網發電係統；（3）光伏水泵：解決無電地區的深水井飲用、灌溉。
二、交通領域如航標燈、交通／鐵路信號燈、交通警示／標誌燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路／鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。
三、通訊／通信領域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播／通訊／尋呼電源係統；農村載波電話光伏係統、小型通信機、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領域：石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源係統、石油鑽井平台生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象／水文觀測設備等。
五、家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。
六、光伏電站：10KW－50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建築將太陽能發電與建築材料相結合，使得未來的大型建築實現電力自給，是未來一大發展方向。
八、其他領域包括：（1）與汽車配套：太陽能汽車／電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；（2）太陽能製氫加燃料電池的再生發電係統；（3）海水淡化設備供電；（4）衛星、航天器、空間太陽能電站等。
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