太阳能光伏发电 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。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。

太阳能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周期短的优点。

一、太阳能光伏发电系统的分类

太阳能光伏系统分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统：

1、离网光伏发电系统。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。

2、并网光伏发电系统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这后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。

3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。

二、太阳能光伏系统的组成

1、太阳能板：太阳能电池板是太阳能光伏系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。太阳能电池板是太阳能光伏系统中最重要的部件之一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。

2、控制器：太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。

3、蓄电池：蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

4、逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能光伏系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。

三、太阳能光伏系统的工作原理

白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。

晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。 

（La production d'énergie photovoltaïque solaire est une technologie qui transforme directement l'énergie photovoltaïque en énergie électrique en utilisant l'effet photovoltaïque de l'interface semi - conductrice. L'élément clé de cette technologie est les cellules solaires. Après la connexion en série, les cellules solaires peuvent être encapsulées et protégées pour former une grande zone de modules de cellules solaires, puis combinées avec le Contrôleur de puissance et d'autres composants pour former un dispositif de production d'énergie photovoltaïque.



L'avantage de la production d'énergie solaire photovoltaïque est qu'elle est moins limitée par la région parce que le soleil brille sur la terre; Le système photovoltaïque présente également les avantages d'une sécurité et d'une fiabilité élevées, d'un faible bruit, d'une faible pollution, de l'absence de consommation de carburant et de l'installation de lignes de transmission pour la production locale d'électricité et d'électricité, ainsi que d'un cycle de construction court.



Classification des systèmes photovoltaïques solaires

Les systèmes photovoltaïques solaires sont divisés en systèmes photovoltaïques hors réseau, systèmes photovoltaïques connectés au réseau et systèmes photovoltaïques distribués:



1. Système de production d'énergie photovoltaïque hors réseau. Il se compose principalement d'un module de cellule solaire, d'un contrôleur et d'une batterie de stockage.



2. Le système de production d'énergie photovoltaïque raccordé au réseau est que le courant continu produit par les modules solaires est directement relié au réseau public après avoir été converti en courant alternatif conforme aux exigences du réseau électrique municipal par l'intermédiaire d'un onduleur raccordé au réseau. Le système de production d'électricité connecté au réseau a une grande centrale centrale électrique connectée au réseau, qui est généralement une centrale électrique nationale. La caractéristique principale est que l'énergie produite est directement transmise au réseau électrique et distribuée uniformément par le réseau électrique pour fournir de l'électricité aux utilisateurs. Mais ce type de centrale électrique a un grand investissement, une longue période de construction et une grande surface de plancher. En raison des avantages d'un faible investissement, d'une construction rapide, d'une petite superficie au sol et d'un soutien politique important, le système de production d'électricité décentralisé à petite échelle raccordé au réseau, en particulier le système intégré de production d'électricité de construction photovoltaïque, est le courant dominant de la production d'électricité raccordée au réseau.



3. Le système de production d'énergie photovoltaïque distribuée, également connu sous le nom de production d'énergie distribuée ou de production d'énergie distribuée, fait référence à la configuration d'un petit système d'alimentation en énergie photovoltaïque sur le site de l'utilisateur ou à proximité du site d'utilisation de l'énergie pour répondre aux besoins d'un Utilisateur spécifique et soutenir le fonctionnement économique du réseau de distribution existant, ou pour satisfaire simultanément aux exigences des deux aspects.



Composition du système photovoltaïque solaire



1. Panneau solaire: le panneau solaire est la partie centrale du système photovoltaïque solaire. La fonction du panneau solaire est de convertir l'énergie solaire en énergie électrique et de stocker le courant direct de sortie dans la batterie de stockage. Le panneau solaire est l'un des composants les plus importants du système photovoltaïque solaire. Son taux de conversion et sa durée de vie sont des facteurs importants pour déterminer si les cellules solaires ont une valeur d'utilisation.



2. Contrôleur: le Contrôleur solaire se compose d'un processeur spécial, d'un composant électronique, d'un affichage, d'un transistor de puissance de commutation, etc.



3. Batterie de stockage: la fonction de la batterie de stockage est de stocker l'énergie électrique émise par le panneau solaire sous l'éclairage et de la libérer au besoin.



4. Onduleur: la sortie directe de l'énergie solaire est généralement de 12 VCC, 24 VCC et 48 VCC. Pour fournir de l'énergie aux appareils de 220 vac, l'énergie en courant continu produite par les systèmes photovoltaïques solaires doit être convertie en énergie en courant alternatif, de sorte qu'un onduleur DC - AC est nécessaire.



Principe de fonctionnement du système photovoltaïque solaire



Pendant la journée, dans des conditions d'éclairage, les modules de cellules solaires produisent une certaine Force électromotrice et forment un réseau de cellules solaires en série et en parallèle, de sorte que la tension du réseau atteigne les exigences de la tension d'entrée du système. Ensuite, la batterie est chargée par le Contrôleur de charge et de décharge pour stocker l'énergie électrique produite par la conversion de l'énergie lumineuse.



La nuit, la batterie de stockage fournit de l'énergie d'entrée à l'onduleur. Par l'action de l'onduleur, l'alimentation en courant continu est convertie en courant alternatif et transmise à l'armoire de distribution, qui est alimentée par l'action de commutation de l'armoire de distribution. La décharge de la batterie de stockage est contrôlée par le Contrôleur pour assurer le fonctionnement normal de la batterie de stockage. Le système de la centrale photovoltaïque doit également être muni d'un dispositif de protection contre la charge limitée et la foudre afin de protéger l'équipement du système contre la surcharge et la foudre et de maintenir l'utilisation sécuritaire de l'équipement du système.
）