高效太阳能光伏发电设备

1.太阳能光伏发电系统的基本构成

太阳能光伏发电系统主要由太阳电池阵列、功率调节器（包含逆变器和并网保护装置等）、蓄电池（根据情况可不用）、负载以及控制保护装置等构成。

太阳能光伏发电系统的装置在实际应用时会根据系统的种类和用途而有所不同。图3-7为住宅用并网型太阳能光伏发电系统，太阳电池产生直流电，直流电通过功率调节器转换为交流电后并入电网，可以与电力公司提供的交流电一起使用。

图3-7 住宅用太阳能光伏发电系统

2.太阳能光伏发电系统的主要类型

太阳能光伏发电系统根据应用领域可分为住宅用、公共设施用以及产业设施用等三种类型。住宅用太阳能光伏发电系统可以用于一家一户，也可以用于集合住宅以及由许多集合住宅构成的小区等；公共设施用太阳能光伏发电系统主要用于学校、道路、广场以及其他公用设施；产业设施用太阳能光伏发电系统主要用于工厂、营业所以及加油站等设施。

太阳能光伏发电系统根据其是否与电力系统并网可分为独立型和并网型，再根据负载的形式（直流、交流），蓄电池的有无等还可以分为多种多样的类型。

光伏发电系统的分类及其具体应用见表3-29。

3.太阳电池的基本结构

太阳电池是太阳能光伏发电的基础和核心，是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件，故又称为光伏电池（或光伏器件）。

表3-29 太阳能光伏发电系统的分类及用途(www.xing528.com)

（1）太阳电池单元

太阳电池由将太阳的光能转换成电能的最小单元，即太阳电池单元（又称为太阳电池单体）构成。

太阳电池单元一般由边长为10～15CM的板状硅片形成PＮ结半导体器件构成。因为太阳电池单元本身产生的电压约为05V，所以除特殊情况外，太阳电池单元一般不单独使用。

（2）太阳电池组件及阵列

单独的太阳电池单元的发电量很小，所以使用时必须串联连接作为电池组件使用。

太阳电池组件由数十个太阳电池单元构成。把太阳电池组件内的太阳电池单元以适当的方式串、并联后，可以得到规定的电压和输出功率。

图3-8 太阳电池阵列的构成

对太阳电池组件进行必要的组合，然后安装在房顶等处而构成的太阳电池全体称为太阳电池阵列（又称为太阳电池方阵）。太阳电池阵列由若干太阳电池组件经串、并联而组成的组件群以及支撑这些组件群的台架构成。

在图3-8中示出了太阳电池单元、太阳电池组件及太阳电池阵列之间的关系。