一、太阳能光伏系统——概述

太阳以两种主要形式向我们提供能量：热和光。有两种主要类型的太阳能系统，即，太阳能加热系统和太阳能光伏系统。太阳能加热系统可以收集太阳的热量来加热水，太阳能光伏系统可以将阳光直接转化为电能。

光伏系统（PV系统）是一种可再生能源技术，它使用光伏将太阳能转化为电能。这些光伏，也称为“太阳能电池板”，提供可靠的绿色能源解决方案。 

太阳能光伏系统，对于任何想要为更绿色的环境做出贡献的人来说，都是一种可持续的、低维护的选择，因为该系统不会造成任何污染或排放，并且具有许多优势。

二、光伏的历史

第一个实用的光伏电池，是由美国贝尔电话公司的研究人员，于1954年发明的。从1950年代后期开始，光伏电池被用于为美国太空卫星供电。到1970年代后期，光伏电池板在没有电力线的偏远地区或离网地点提供电力。自2004年以来，美国的大多数光伏系统都并网——它们连接到公共电网——并安装在家庭和建筑物上/或附近，以及公用事业规模的电力设施。自1990年代中期以来，技术进步、光伏系统成本降低，以及各种财政激励措施和政府政策帮助，极大地扩大了光伏的使用。

什么是光伏 (PV) 技术及其工作原理？光伏材料和设备，将阳光转化为电能。单个PV设备，称为“电池”。单个PV电池，通常很小，通常产生大约1瓦或2瓦的功率。这些电池，由不同的半导体材料制成，通常不到四根人类头发的厚度。为了在户外使用多年，电池被夹在玻璃和/或塑料组合的保护材料之间。

为了提高光伏电池的功率输出，它们以“链”的形式，连接在一起，形成更大的单元，称为“组件”或“面板”。组件可以单独使用，也可以连接几个以形成阵列。然后将一个或多个阵列，连接到电网，作为完整光伏系统的一部分。由于这种组件化结构，光伏系统可以构建以满足几乎任何电力需求，无论大小。

光伏组件和阵列，只是光伏系统的一部分。系统还包括将面板指向太阳的安装结构，以及采用组件产生的直流（DC）电力，并将其转换为用于为家中所有电器供电的交流电（AC）电力的组件。当光伏组件暴露在阳光下时，它们会产生直流电（DC）。然后，逆变器将直流电转换为交流电(AC)，以便它可以馈入建筑物的交流配电箱(ACDB)中，而不会影响供电质量。

光伏系统使用光伏电池从阳光中收集太阳能，并将其转换为直流(DC)电。阳光的反射将在光伏系统中产生电场，从而导致电流流动。直流电将被输送到逆变器，逆变器会将直流电转换为交流电(AC)。这种交流电源是用于您家中电器的电力类型，也称为交流负载。

1、并网太阳能光伏系统配置

一个建筑物内有两套并联电源，一个来自太阳能光伏系统，另一个来自公共电网。组合电源为连接到主交流电配电箱上的所有负载供电。每当太阳能光伏供电超过建筑物的需求时，多余的电力就会输出到公共电网中。当夜间没有阳光发电时，公共电网将供应建筑物的所有需求。

2、离网太阳能光伏系统

离网太阳能光伏系统适用于无电网地区。目前，此类太阳能光伏系统，通常安装在远离电网的偏远地区，例如,农村地区或离岸岛屿。但它们也可能安装在城市内，如果从电网中获取电力不方便或成本太高。比如，城市道路上临时安装的某些信号灯。离网太阳能光伏系统,需要深循环充电电池，如，铅酸电池、镍镉电池或锂离子电池，以便在太阳能光伏系统输出很少或根本没有输出的情况下（如，夜间）储存电力供使用。

（Systèmes photovoltaïques solaires - Généralités



Le soleil nous fournit de l'énergie sous deux formes principales: la chaleur et la lumière. Il existe deux types principaux de systèmes solaires, à savoir les systèmes de chauffage solaire et les systèmes photovoltaïques solaires. Les systèmes de chauffage solaire peuvent recueillir la chaleur du soleil pour chauffer l'eau, et les systèmes photovoltaïques solaires peuvent convertir directement la lumière du soleil en électricité.



Le système photovoltaïque (PV) est une technologie d'énergie renouvelable qui utilise le photovoltaïque pour convertir l'énergie solaire en électricité. Ces photovoltaïques, également appelés « panneaux solaires», offrent des solutions énergétiques vertes fiables.



Le système photovoltaïque solaire est une option durable et peu entretenue pour quiconque souhaite contribuer à un environnement plus vert, car il ne cause aucune pollution ou émission et présente de nombreux avantages.



II. Histoire du photovoltaïque



La première cellule photovoltaïque pratique a été inventée en 1954 par des chercheurs de Bell Telephone. Depuis la fin des années 1950, les cellules photovoltaïques sont utilisées pour alimenter les satellites spatiaux américains. À la fin des années 70, les panneaux photovoltaïques fournissaient de l'électricité dans des endroits éloignés ou hors réseau où il n'y avait pas de lignes électriques. Depuis 2004, la plupart des systèmes photovoltaïques des États - Unis sont raccordés au réseau - ils sont raccordés au réseau public - et installés dans les maisons et / ou à proximité des bâtiments, ainsi que dans les installations électriques de l'échelle des services publics. Depuis le milieu des années 90, les progrès technologiques, la réduction des coûts des systèmes photovoltaïques et diverses incitations financières et politiques gouvernementales ont considérablement accru l'utilisation du photovoltaïque.



Qu'est - ce que la technologie photovoltaïque (PV) et comment elle fonctionne? Matériaux et équipements photovoltaïques qui convertissent la lumière du soleil en électricité. Un seul dispositif photovoltaïque, appelé « batterie». Les cellules photovoltaïques individuelles, généralement petites, produisent généralement environ 1 ou 2 watts de puissance. Ces piles, fabriquées à partir de différents matériaux semi - conducteurs, ont généralement moins de quatre cheveux humains. Pour une utilisation à l'extérieur pendant de nombreuses années, les piles sont coincées entre des matériaux de protection en verre et / ou en plastique.



Afin d'augmenter la puissance de sortie des cellules photovoltaïques, elles sont connectées sous forme de "chaînes" pour former des unités plus grandes appelées "modules" ou "panneaux". Les composants peuvent être utilisés seuls ou plusieurs peuvent être connectés pour former un tableau. Un ou plusieurs réseaux sont ensuite connectés au réseau dans le cadre d'un système photovoltaïque complet. Grâce à cette structure modulaire, les systèmes photovoltaïques peuvent être construits pour répondre à presque n'importe quelle demande d'énergie, grande ou petite.



Les modules et réseaux photovoltaïques ne sont qu'une partie du système photovoltaïque. Le système comprend également une structure d'installation qui dirige le panneau vers le soleil, ainsi que des composants qui utilisent l'énergie en courant continu (DC) générée par les composants et qui la convertissent en courant alternatif (AC) pour alimenter tous les appareils de la maison. Lorsque les modules photovoltaïques sont exposés à la lumière du soleil, ils produisent du courant continu (DC). L'onduleur convertit ensuite le courant continu en courant alternatif (AC) afin qu'il puisse être alimenté dans la boîte de distribution AC (ACDB) du bâtiment sans affecter la qualité de l'alimentation.



Les systèmes photovoltaïques utilisent des cellules photovoltaïques pour capter l'énergie solaire de la lumière du soleil et la convertir en courant continu (DC). La réflexion de la lumière du soleil crée un champ électrique dans le système photovoltaïque, ce qui provoque un courant électrique. Le courant continu est transmis à l'onduleur qui convertit le courant continu en courant alternatif (AC). Cette alimentation en courant alternatif est le type d'alimentation électrique utilisé pour vos appareils ménagers, également appelés charges en courant alternatif.



1. Configuration du système photovoltaïque solaire connecté au réseau



Il y a deux sources d'énergie parallèles dans un bâtiment, l'une provenant d'un système photovoltaïque solaire et l'autre d'un réseau public. L'alimentation combinée alimente toutes les charges connectées à la boîte de distribution principale en courant alternatif. Chaque fois que l'énergie solaire photovoltaïque dépasse la demande du bâtiment, l'excédent d'énergie est envoyé au réseau public. Lorsqu'il n'y a pas de production d'énergie solaire la nuit, le réseau public répondra à tous les besoins du bâtiment.



2. Système photovoltaïque solaire hors réseau



Les systèmes photovoltaïques solaires hors réseau sont adaptés aux zones sans réseau. À l'heure actuelle, ces systèmes photovoltaïques solaires sont généralement installés dans des régions éloignées du réseau électrique, par exemple dans des zones rurales ou des îles offshore. Mais ils peuvent également être installés dans les villes si l'accès à l'électricité à partir du réseau est gênant ou trop coûteux. Par exemple, certains feux de signalisation installés temporairement sur les routes urbaines. Les systèmes photovoltaïques solaires hors réseau nécessitent des batteries rechargeables à cycle profond, telles que des batteries au plomb - acide, au nickel - cadmium ou au lithium - ion, pour stocker l'énergie électrique pour utilisation lorsque la sortie du système photovoltaïque solaire est faible ou nulle (par exemple la nuit).
）