太阳能光伏发电必备知识：太阳能光伏系统的组成和原理

  太阳能光伏系统由以下三部分所组成：太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。

  - 作为核心部件的太阳能电池常规使用的寿命长，晶体硅太阳电池使用寿命可达到25年以上;

  光伏系统应用十分普遍，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家慢慢的开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。

  光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站，如3.75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW 项目。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到普遍的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包含了光伏系统中的几个主要部件：

  光伏组件方阵：由太阳电池组件(也称光伏电池组件)按照系统需求串、并联而成，在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出，它是太阳能光伏系统的核心部件。

  蓄电池：将太阳电池组件产生的电能储存起来，当光照不足或晚上、或者负载需求大于太阳电池组件所发的电量时，将储存的电能释放以满足负载的能量需求，它是太阳能光伏系统的储能部件。目前太阳能光伏系统常用的是铅酸蓄电池，对于较高要求的系统，一般会用深放电阀控式密封铅酸蓄电池、深放电吸液式铅酸蓄电池等。

  控制器：它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是总系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势，如AES公司的SPP和SMD系列的控制器就集成了上述三种功能。

  逆变器：在太阳能光伏供电系统中，如果含有交流负载，那么就要使用逆变器设备，将太阳电池组件产生的直流电或者蓄电池释放的直流电转化为负载需要的交流电。

  太阳能光伏供电系统的基本工作原理是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还要增加逆变器将直流电转换成交流电。光伏系统的应用具有多种形式，但是其基础原理大同小异。对其他类型的光伏系统只是在控制机理和系统部件上根据实际的需要不一样，下面将对不一样的光伏系统来进行详细地描述。

  光伏系统的分类一般是将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据光伏系统的应用形式、应用规模和负载的类型，对光伏供电系统来进行比较细致的划分，可将光伏系统分为如下六种类型：小型太阳能供电系统(Small DC);简单直流系统(Simple DC);大型太阳能供电系统(Large DC);交流、直流供电系统(AC/DC);并网系统(Utility Grid Connect);混合供电系统(Hybrid);并网混合系统。

  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电子元件技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。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。光伏发电的优点是较少受地域限 制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

  光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并 网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分所组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精 炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术能用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源 无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片)，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

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  9月1日，北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾（2023年8月28日-9月1日）。政策篇国家能源局：逐步加强电力市场管理委员会规范运作为深入贯彻党的二十大精神，全面落实党中央、国务院决策部署，充分的发挥电力市场管理委员会协同共治作用，逐步加强行业自律、规范运作机制、形成监管合力，保障电力市场

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  据意大利光伏杂志消息，本周，意大利特雷维索省的消防队员对沃尔帕戈德尔蒙特洛市的一个家禽农场棚屋发生的火灾进行了救援。报道称，超过两万只母鸡被火灾产生的烟雾杀死，尽管起火原因尚未确定，但当地消防部门表示：“火灾可能是光伏系统引发的，烧毁了1500多平方米的隔热罩，产生大量烟雾，导致棚内

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  随着国民经济发展和配网规模扩大，用户对可靠供电的需求愈发强烈，国家能源局5月召开经常停电专项整治启动部署会，决定重点解决一批人民群众急难愁盼的停电问题。故障停电管控的重点是精准研判、准确定位与及时有效地发现，国网公司已构建以融合终端为核心的“云管边端”配电智慧物联体系，为台区全景监测

  近日，发生在意大利北部的冰雹风暴引起了人们对这些突然而剧烈的大气事件可能对光伏系统造成的破坏的关注。几位系统所有者在社交网络上发布了受损植物的照片，清楚地展示了冰雹的猛烈性，最重要的是冰雹的大小，在某些情况下，冰雹的直径甚至达到了20厘米。但是，这些颗粒须有多大才能损坏光伏系统？什

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  日前，国网河南电科院受邀参加“建筑光伏一体化应用技术交流会”，魏小钊做“智慧台区分布式资源透明感知建设与应用”专题汇报，针对智慧台区建设方案、功能定位、服务重点和试点应用发布最新工作成果。在河南省分布式光伏持续爆发式增长、充电桩加快超前性建设、台区储能蓄势规模化布局的发展背景下，

  近日，由国际知名媒体TaiyangNews主办的“GlobalPVSystemTechnologyTrendsH1/2023”隆重举行。东方日升产品中心高级经理叶佳骏应邀出席会议，与海内外光伏产业领域大咖代表一道聚焦SNEC展和慕尼黑国际太阳能展会上的n型迭代新趋势。叶佳骏发表《Hyper-ionLeadingHJTsolarmodules》主题演讲，分享东方日

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  逆变器的高压、高功率密度化，一直是光伏降本增效的重要革新方向。最近，行业在这一方向上又实现了里程碑式突破。由华能陕西、阳光电源等联合打造的“孟家湾光伏项目”近日在陕西榆林成功并网发电，投运了阳光电源最新研发的直流2000V高压逆变器。这是2000V系统在全球范围内第一次并网实证，标志着光伏

  6月14日至16日，德国慕尼黑国际太阳能技术博览会（IntersolarEurope2023）在慕尼黑新国际博览中心隆重举行。大恒能源携全球专利产品N型TOPCon全面屏系列组件、SolarUnit一体化光伏系统等创新产品闪亮登场，凭借全面屏组件“不积水、不积灰、发电增益6-15%”的显著优势，以及SolarUnit“屋顶+阳台”一体

  日前，道琼斯公司OPIS提供了全球光伏行业主要价格趋势，全球太阳能电池价格跌至有史以来的最低水平。单晶M10和单晶G12电池分别下跌超过3%，至0.0865美元/瓦和0.0856美元/瓦，而TOPConM10电池下跌0.41%至0.0965美元/W。据一位消息的人偷偷表示，电池价格下降的根本原因是组件市场疲软。消息人士称，没有自身

  9月19日，隆基绿能发布了重要的公告称，将出资39.15亿元，投资建设铜川年产12GW高效单晶电池项目。铜川光伏科技将租赁厂房和配套设施，负责本项目生产设备和营运资本投资，开展项目运营管理，项目建成后将形成年产12GW高效单晶电池产能。在租赁厂房和配套设施具备生产使用条件的前提下，预计2024年11月开始逐步

  从西宁海关获悉，2023年前8个月，青海省外贸进出口总值31.8亿元，比去年同期（下同）增长20.9%，其中，出口18亿元，增长15.1%；进口13.8亿元，增长29.4%。进出口、出口、进口增速分别高出同期全国中等水准21个、14.3个和30.7个百分点，分别居全国第6、第9和第4位。8月，青海省外贸进出口总值3.8亿元，

  9月7日晚间，福建钜能电力官方微信公众号发布了一则5GW高效异质结太阳能电池生产PECVD、PVD设备采购公告。该笔采购应用于四川铄阳异质结新能源有限公司5GW高效异质结太阳能电池项目，项目地点位于四川乐山市。根据公告，该笔采购包含5GWPECVD、PVD设备及匹配的自动化设备和辅助设备的制造、供货、包装

  爱企查显示，近日，明阳瑞科薄膜光伏科技（广东）有限公司成立，法定代表人为陈世强，注册资本5000万元，营业范围包含：光伏设备及元器件制造；半导体器件专用设备制造；储能技术服务等。通过股权穿透显示，该公司由明阳智能100%控股。明阳智能跨界光伏最早可追溯于2021年5月。据其公告显示，明阳智能5

  9月6日，北京市发改委发布关于开展绿色低碳先进的技术示范工程建设项目申报工作的通知，通知指出，重点源头减碳类的非化石能源先进示范项目包括，高效智能光伏组件、碲化镉等新型薄膜太阳能电池、钙钛矿及叠层太阳能电池、超薄硅片等先进光伏产品研发制造与示范应用，大容量、低成本太阳能热发电、高效大容量

  今年以来，全省上下认真贯彻落实党中央、国务院决策部署和省委、省政府工作要求，坚持稳中求进工作总基调，完整、准确、全面贯彻新发展理念，全力以赴拼经济、促发展，深入落实稳经济稳步的增长一揽子政策措施，全省经济延续回稳向好态势，主要经济指标增速稳步回升。一、工业生产继续回升，创新驱动不断增强

  8月22日，易成新能发布投资者关系活动记录表，对公司发展的策略，易成新能介绍，公司将借助国家发展的策略新兴起的产业的东风，围绕“建设一流新能源新材料产业”企业愿景，力争到“十四五”末，实现“三六”发展目标。“三”是：风电、光伏电站开发建设规模达到3GW；“六”为：实现年产10万吨大规格超高功率

  8月22日，眉山琏升光伏8GW高效异质结电池项目正式投产，首片高效异质结太阳能电池片也正式下线。据了解，眉山琏升光伏8GW高效异质结太阳能电池项目总投资45亿元人民币，是四川省2023年重点建设项目。项目历经206天日夜奋战，实现当年建设、当年竣工、当年投产。“我们项目一期引进了5条全自动化生产线

  赛福天转型光伏，交出靓丽半年业绩答卷。8月20日，赛福天发布2023年半年报，今年上半年，赛福天实现营业收入9.17亿元，同比增长143.58%；归母净利润3083.3万元，同比增长123.50%。其中，新布局的光伏电池业务加快速度进行发展，上半年实现盈利收入5.73亿元，营收占比已达62.47%，已超过原有的主营业务规模。对于业

  8月18日，美国商务部宣布了对来自中国的太阳能电池和组件规避调查的最终裁决。美商务部称，某些中国光伏生产商通过柬埔寨、马来西亚、泰国和/或越南运输其太阳能产品做小规模加工，以避免支付反倾销和反补贴税（AD/CVD）。最终裁决肯定了此前初步调查的大部分结果，并强调了严格执行贸易法的重要性。