光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。截至2023年6月底，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約4.7億千瓦，同比增長(zhǎng)39.8%;新增光伏裝機(jī)同比增長(zhǎng)154%。

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(dú)立運(yùn)行的、不需要依賴電網(wǎng)。離網(wǎng)光伏系統(tǒng)配備了有儲(chǔ)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(fù)載用電。

不管何種形式，工作原理均為光伏組件將光能轉(zhuǎn)換成直流電，直流電在逆變器的作用下轉(zhuǎn)變成交流電，最終實(shí)現(xiàn)用電、上網(wǎng)功能。

1. 光伏組件

光伏組件是光伏系統(tǒng)的核心部分，它由一系列光伏電池板組成，光伏電池板是由半導(dǎo)體材料制成的，能夠?qū)⑻?yáng)光的能量轉(zhuǎn)化為電能。光伏組件通常安裝在屋頂或者開闊地面上，以便最大限度地接收太陽(yáng)光。

2. 逆變器

逆變器是光伏系統(tǒng)中的重要組件，它的作用是將光伏組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。交流電可以方便地接入電網(wǎng)，供家庭或工業(yè)用電。逆變器具有高效、穩(wěn)定、可靠的特點(diǎn)，是光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一。

3. 光伏匯流箱

光伏匯流箱的作用是收集光伏組件輸出的電流，并將其匯總到一起。光伏匯流箱內(nèi)部通常包含多個(gè)接線端子，用于連接光伏組件和逆變器。它具有防水、防塵、耐腐蝕的特點(diǎn)，可以在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定工作。

4. 控制器

控制器是光伏系統(tǒng)中的大腦，它負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和控制。控制器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的輸出功率、系統(tǒng)電壓、電流等參數(shù)，并根據(jù)這些參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?？刂破鬟€具有保護(hù)功能，可以防止系統(tǒng)過(guò)載、短路等異常情況的發(fā)生。

5. 儲(chǔ)能設(shè)備

儲(chǔ)能設(shè)備是光伏系統(tǒng)中用于儲(chǔ)存電能的設(shè)備，常見的儲(chǔ)能設(shè)備有蓄電池和超級(jí)電容器。蓄電池可以在低光照條件下為系統(tǒng)提供能量，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行;超級(jí)電容器則具有快速充放電的特點(diǎn)，可以用于平滑系統(tǒng)輸出電流，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

6. 電纜和連接器

電纜和連接器是光伏系統(tǒng)中用于傳輸電能的部件。電纜需要具有優(yōu)良的絕緣性能和耐候性能，以保證電能的傳輸效率;連接器則需要具有良好的接觸性能和穩(wěn)定性，以保證系統(tǒng)的安全可靠。

一般光伏發(fā)電系統(tǒng)由組件、逆變器、并網(wǎng)箱、支架、交直流線纜等輔材組成。其中組件是發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分，由組件組成方陣將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電。下圖演示了一個(gè)光伏電站從發(fā)電到接入電網(wǎng)的流程，利用支架將組件方陣固定在屋面上，方陣產(chǎn)生的直流電流經(jīng)直流線纜，由逆變器轉(zhuǎn)換為交流電后，經(jīng)過(guò)并網(wǎng)箱，最后匯入電網(wǎng)。

光伏組件

作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，組件的重要參數(shù)有功率、電壓、電流、長(zhǎng)寬尺寸和重量等，其中組件的電壓和電流決定對(duì)應(yīng)逆變器的類型，長(zhǎng)寬尺寸決定一個(gè)屋頂可以安裝組件的塊數(shù)。

可以看出、太陽(yáng)光透過(guò)組件玻璃背板、組件內(nèi)N型半導(dǎo)體向負(fù)極運(yùn)動(dòng)、P型半導(dǎo)體向正極運(yùn)動(dòng)、外接負(fù)載形成回路后有電流通過(guò)。

光伏逆變器

逆變器可以將組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為一般電器所支持的交流電，還可以最大限度地發(fā)揮太陽(yáng)電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。光伏電站逆變器的選型要考慮電站裝機(jī)容量、組件電壓和電流、組件塊數(shù)等參數(shù)。

光伏并網(wǎng)箱

并網(wǎng)箱主要由刀閘、斷路器及有關(guān)的控制元件組成，作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的末端，起到連接電網(wǎng)和發(fā)電系統(tǒng)、保護(hù)及計(jì)量光伏發(fā)電的總電量的作用，方便故障檢修管理，提高發(fā)電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)效益。

光伏支架

光伏支架作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分之一，主要起到連接組件與屋面的作用;以平屋頂為例，在保證電站承載、抗風(fēng)性能處于安全的前提下，電站起傾角安裝，可以最大限度的獲得高發(fā)電量，提高業(yè)主收益。

天合原裝導(dǎo)軌，截面形狀采用“U”型設(shè)計(jì)，抗壓、抗彎性能滿足電站承重要求，材質(zhì)使用鋅鋁鎂鍍鋅鋼材，具有切口生銹自修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅耐腐蝕而且美觀。

1、 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是：控制器、蓄電池組、太陽(yáng)能電池組件以及逆變器這四部分。

2、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是：逆變器、太陽(yáng)能電池組、蓄電池組等三部分。

3、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成部分主要是：光伏電池組件、直流匯流箱、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜、光伏方陣支架、直流配電柜等設(shè)備。