太阳能光伏发电系统详解：原理、技术优势和应用

光伏屋顶和遮阳系统-太阳能光伏发电系统简介 光伏屋顶和遮阳系统是太阳能光伏发电系统的一种形式，该系统可以将太阳能直接转换为电能，用于照明和生活供应电力。下面是关于光伏屋顶和遮阳系统的详细知识点： 一、什么是光伏发电 光伏发电是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件（Solar Module）是一种利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的一种材料，在广大的无电地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，也可以与区域电网并网实现互补。 二、光伏发电原理 光伏发电的原理是基于半导体PN结的光电效应。即当太阳或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压，使PN结短路，就会产生电流。太阳电池（solar cell）は以半导体制成的，将太阳光照射在其上，太阳电池吸收太阳光后，能透过p型半导体及n型半导体使其产生电子（负）及空穴（正），同时分离电子与空穴而形成电压降，再经由导线传输至负载。 三、光伏发电的原理工作过程 1. 光能到电能转换只有在P-N结界面活性层发生。 2. 具有足够能量的光子进入P-N结区附近才能够激发电子-空穴对。 3. 温度升高，P-N结界面活性层变薄，造成电池电压降低、光能到电能转换能力降低。 四、光伏发电系统形式 主要有两种： 1. 独立光伏发电系统（离网系统） 2. 并网光伏发电系统 在近几年的光伏发电体系中，并网光伏发电系统是主要的发展方向，它既可以节省蓄电池的费用，通过研究理想的最大功率追踪控制技术，也可以降低太阳电池发电的成本。 五、独立光伏发电系统结构 独立系统主要组成部分： 1. 光伏阵列 2. 光伏控制器 3. 蓄电池组 4. 逆变器 5. 监控系统 6. 负载 六、并网光伏发电系统结构 并网系统主要组成部分： 1. 光伏阵列 2. 并网逆变器 3. 公共电网 4. 监控系统 光伏阵列单一组件的发电量是十分有限的，实际运用中，是单一组件的组合，以提高发电效率和可靠性。