太阳能光伏发电系统(photovoltaic power system)是一种利用特殊半导体材料的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种清洁新型发电系统。

　　光伏发电系统是由太阳能电池板，汇流箱，储能系统，逆变器，变压器等组成。第一路径：太阳能光伏板是将太阳能转化为直流电，经过串组逆变器将直流电转换为交流电，经过汇流箱，经过变压器升降电压，直接供给负载用电，余电上网，或者经过储能系统将电能储存。第二路径：如在阴天，雨天，雪天等没有光照情况下，光伏系统发电量很少，甚至不能发电，则采用储能系统中的电能供给负载用电，可避免峰值电价时用电，提高经济效应；第三路径：由于电价存在峰谷差值，也可采用谷价电价时给储能系统充电，储存电能，在峰值电价时使用储能系统中的电能供给负载用电，提高经济效益。

　　随着大众对可再生能源的关注度和需求的不断提高，分布式和集中式发电系统在国内外得到广泛的应用和发展。目前分布式光伏发电系统更多的是指建筑光伏发电系统，涉及农村自建房屋顶，工商业厂区屋顶。

　　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，会产生光生载流子，在内建电场作用下电子-空穴被分离，电子向着阴极运动，空穴向着阳极运动，从而产生电流。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形成光伏组件。再由许多个组件串并联起来就形成光伏阵列。再由许多个阵列并联起来就形成光伏电站。

　　截止目前，太阳能电池经历了三次迭代：第一代为晶硅材料的光伏组件，晶硅材料分为单晶硅和多晶硅两种，该电池发展成熟，应用广泛；第二代是薄膜光伏组件，主要是铜铟镓硒，碲化镉，砷化镓化合物在内的薄膜太阳能电池；第三代为钙钛矿材料，量子点材料在内的新型太阳能电池，制作工艺简单，制作成本较低，但是目前处于初级阶段，其可以与第一代或者第二代器件结合，形成叠层混合光伏，有效增加发电效率。

　　虽然现在钙钛矿以及钙钛矿+的器件效率很高，但是局限于钙钛矿电池的稳定性。因此目前不管是分布式或者集中式光伏发电系统都是采用晶硅太阳能电池组件。单晶硅组件效率较高，整体价格适中，是较佳选择对象。

　　目前光伏逆变器根据其功率等级，内部电路结构以及应用场合不同，一般可分为集中式逆变器，组串数式逆变器和微型逆变器。

　　应用范围：一般大部分大型光伏电站的首选，主要应用在日照均匀的大型地面电站，鱼塘，大棚等

　　设备特点：市场上主流的逆变器产品大都由三个部分组成：直流侧电容，逆变器主电路以及交流侧滤波器电路。其中直流侧电容的作用是支撑以及稳定光伏阵列的输出电压；逆变器主电路通过控制电力开关器件实现直流到交流电的转换；交流测滤波电路用于消除逆变产生的谐波。主要优点是单位功率的成本相对较低，逆变器数量少，便于管理，但是MPPT追踪数量少，整体效率较低。

　　应用范围：主要应用在占地面积小，光照不均匀的分布式发电系统中，以便灵活的满足不同光照地区的发电需求，比如规模较小的用户分布式光伏，中小型工商业电站，部分小型集中式光伏发电系统。

　　设备特点：逆变功率较小，不需额外的直流汇流箱和直流配电柜，设备MPPT数量多，追踪最大功率精度高，安装便捷，运维快捷，但是安装成本稍高。

　　应用范围：家庭用户或者小型工商业用户光伏发电系统，其中由于其经济性和应用场景的限制，一般很少采用。

　　设备特点：对单块光伏组件进行最大功率追踪，控制精度极高，提高整体效率，但是按照价格较高，维护繁琐。

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