Page 9 - 基于光伏技术的新能源发电研究

第一章 光伏发电概述

第一章 光伏发电概述

第一节 光伏技术概述

一、光伏发电的概念和分类

（一）光伏发电的概念
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。其工作原理是当加在太阳能电池板上的光子能量大于半导体材料的禁带宽
度时，半导体的价带中的电子吸收这个光子能量后跃迁到导带，并且在价带中留

下一个空穴，这个过程称为“光生”。产生的电子和空穴分别被电场和磁场收集，
从而产生电流和电压。
光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，
主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积

的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
（二）光伏发电的分类
1. 独立光伏发电
独立光伏发电也叫离网光伏发电，主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池

组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地
区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路
灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2. 并网光伏发电
并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电
电网要求的交流电之后直接接入公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的
并网发电系统。
带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，

还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网
发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备

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