光伏组件发电原理与应用(光伏发电系统的组成部件)

光伏发电什么原理

太阳能光伏发电的基本原理是:

利用太阳能电池（实际上太阳能电池就是一种类似于晶体二极管的半导体器件）的光生伏特效应直接把太阳能转变为电能。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

国产晶体硅电池效率在10至13%左右，国外同类产品效率约18至23%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前，光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源、通讯电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。

光伏发电原理

原理：

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。

当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

光伏发电注意事项

在正常条件下，一块光伏组件可能产生比标准测试条件下更高的电流和电压。当光伏组件串联时，电压是相加的；当光伏组件并联时，电流是相加的；不同电气特性的光伏组件不能串联，光伏组件连接不同的电气元件可能会引起电气连接的不匹配，务必要根据安装手册来进行安装。

每排序列最大可以串联的组件数量必须根据相关规定进行计算，其开路电压值在当地预计的最低气温条件下不能超过组件规定的最大系统电压值和其他直流电气部件的耐压值。

分布式光伏发电原理？

分布式光伏发电原理以及应用详解

来源：北极星太阳能光伏网 时间：2016-03-23 10:41:27 作者：

一、分布式光伏发电概述

光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转化成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流，所以，现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。

分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。

目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。

二、分布式光伏发电的构成

分布式光伏发电的构成主要包括：

1.太阳能电池组件2.保护装置3.电路4.逆变器5.电网接口

太阳能电池组件：它是光伏系统中的核心部件，其作用是把太阳能转化成电能。

逆变器：将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池组件产生的电为直流电，而实际应用过程中绝大部分负载都是交流负载，因此需要此装置将直流电转换成交流电以供负载使用。

三、分布式光伏发电下特点

（一）、输出功率相对较小。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站的大小对发电效率的影响很小，因此对其经济型的影响也很小，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。

（二）、污染小，环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。

（三）、能够在一定程度上环节局地的用电紧张状况。但是，分布式光伏发电的能量密度相对较低，每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦，再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限，不能从根本上解决用电紧张问题。

（四）、可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网，仅作为发电电站而运行；而分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。

四、分布式光伏发电项目应用

1.工业应用

特别是在用电量比较大、网购电比较高的工厂，通常厂房屋顶面积很大，屋顶开阔平整，适合安装光伏阵列；同时由于用电负荷较大，分布式光伏发电可以做到就地消纳，抵消一部分网购电量，从而节省用户的电费。

分布式光伏发电项目工业应用

2.商业应用

与工业区的作用效果雷士，不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶，更有利于安装光伏阵列，但是往往对建筑美观性有要求，按照商厦、写字楼、酒店、会议中心等服务业的特点进行安装。用户负荷性一般表现为白天较高、夜间较低，能够较好的匹配光伏发电的特性。

分布式光伏发电项目工业应用

3.居民应用

居民区有大量的可用屋顶，包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等，居民区往往处在公共电网的末梢，电能质量较差，在居民区建设分布式光伏系统可提高用电保障率和电能质量。

分布式光伏发电项目居民应用

五、分布式光伏发电项目补贴政策与如何获得补贴

国家针对分布式光伏发电出台了“度电补贴政策”，就是按照光伏系统所发出的电量进行补贴，其特点是“自发自用，余电上网”，即自发自用的光伏电量不做交易，国家按照自用电量给与补贴，富余上网电量除了电网企业支付的脱硫燃煤火电机组上网标杆电价外，也享受国家的度电补贴，目前的补贴标准是每度电补贴0.42元。

电网企业负责指导项目单位开展分布式光伏发电项目的并网运行调试和验收，与项目单位签订购售电合同。电网企业对分布式光伏发电项目的全部发电量和上网电量分别计量，对全部发电量向项目单位转付国家补贴资金，上网电量由电网企业按照当地脱硫燃煤火电标杆电价收购。

六、分布式光伏发电项目的申请

1.申请范围

项目发电就地利用，10千伏及以下接入，单并网店容量不超过6兆瓦。

2.申请并网流程

分布式光伏项目业主准备好相关资料后，向地市或县级电网公司客户服务中心提出接入申请，项目业主向客户服务中心提出并网验收和调试申请，电网企业将完成电能计量表装置安装、购售电合同及调试协议签订、并网验收及调试工作、之后项目即可并网发电。

3.自然人和法人申请分布式并网分别需要如下资料：

（1）自然人申请需提供资料：经办人身份证原件及复印件、户口本、房产证等项目合法性支持文件。

（2）法人申请需提供资料：1.经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件。2.企业法人营业执照、土地证等项目合法性支持文件。3.政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复（需批准项目）。4.项目前期工作相关资料。

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责任编辑：陈卓阳

光伏发电是根据什么原理制造的？光伏发电技术能运用到哪些场合？

光伏发电是根据什么原理制造的？光伏发电技术能运用到哪些场合？

光伏发电是利用半导体材料页面的少子安培效用而将光能立即变化为电磁能的一种技术性。这类技术性的重要元器件是太阳能电池。太阳能电池通过串连后开展封口维护可产生大规模的太阳锂电池组件，再相互配合上输出功率控制模块等构件就产生了光伏发电设备。

假如光源直射在太阳能电池上而且光在页面层被消化吸收，具备一定动能的光量子可以在P型硅和N型硅里将电子器件从化学键中激起，以至造成电子器件－空穴对。页面层周边的电子器件和空穴在复合型以前，将经由空间电荷的静电场功效被互相分离出来。电子器件向带正电荷的N区和空穴向带负电荷的P区健身运动。

太阳阳光照射在半导体材料p-n结上，产生新的空穴-价电子，在p-n结静电场的效果下，空穴由n区流入p区，电子器件由p区流入n区，接入电源电路后就产生电流量。这就是康普顿效应太阳能电池的原理。

太阳能发电量有二种方法，一种是光—热—电转换方法，另一种是光—电立即转换方法。光—热—电转换方法根据利用太阳辐射源造成的热量发电量，一般是由太阳能热板将所吸取的热量转换成蒸汽参数的蒸汽，再推动汽轮发电机发电量。前一个全过程是光—热转换全过程；后一个全过程是热—电转换全过程，与一般的火力发电厂一样.太阳能热发电量的不足之处是速度很低而成本费很高，可能它的成本最少要比一般火力发电贵5～10倍。

光伏发电是利用半导体材料页面的少子安培效用而将光能立即变化为电磁能的一种技术性。这类技术性的重要元器件是太阳能电池。太阳能电池通过串连后开展封口维护可产生大规模的太阳锂电池组件，再相互配合上输出功率控制模块等构件就产生了光伏发电设备。

光伏发电系统工作原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。

光伏发电方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

光伏的原理

1.光伏发电原理--简介

光伏发电，就是我们通常说的太阳能发电，简称“光电”，它主要是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件就是太阳能电池，太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

2.光伏发电原理--构成

光伏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。

3.光伏发电原理

光伏发电就是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，其关键元件是太阳能电池。它的基本工作原理就是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。

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