一文读懂光伏发电系统知识，建议收藏！

一、光伏发电系统的工作原理

光伏发电系统是利用光照能使半导体材料的不同部分之间产生电位差的原理，将太阳辐射直接转换成电能，可以直接供给负载，亦可以并入电网或者通过蓄电池储能。

二、光伏发电系统的结构

光伏发电系统主要由发电单元、控制单元以及用户单元三部分组成。

（1）发电单元。发电单元的功能为光照条件满足“光生伏特效应”要求下，该元器件两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。通常用于光电能源转换的最基本单元是太阳能电池板，在光伏发电系统中，则需要将这些基本单元进行组合，进行串、并联和封装，甚至需要进一步的组合，以达到几百、几千瓦甚至更大功率。发电单元是整个光伏发电系统的核心，是将光能转变为电能的主要部件。

（2）控制单元。控制单元主要由汇流箱、充放电控制器、逆变器等设备组成。其中，汇流箱的作用是将多路太阳能电池阵列产生的电流进行汇集，减少后端连接线缆的数量及故障检修时能有效控制停电范围；充放电控制器是自动防止蓄电池过充、放电以及防止蓄电池向发电单元的反向放电，进而对蓄电池进行保护，延长蓄电池的使用寿命；由于太阳能电池阵列产生的电能为直流，然而现阶段常用的为交流设备，因此需要逆变器把直流电转换为交流电，再通过与控制器的协调合作，将产生的电能输送至负载。控制单元在整个光伏发电系统中起到枢纽的作用，是必不可少的部件。

（3）用户单元。用户单元主要为电网、用电设备或电能存储装置，是整个光伏发电系统的终端。其中，电能存储装置主要为蓄电池，其主要作用为存储光伏发电系统产生的多余电能，并在光照不足或是负载需求比太阳能电池阵列产生的电量大时，随时向负载供电。

三、光伏发电系统的运行方式

根据光伏发电系统向用户端供电方式不同，可以将光伏系统的运行方式统分为离网型和并网型。

离网型光伏发电系统结构简单、系统功率小、安装灵活，其不与公共电网相互连接，供应负载的电力全部来源于光伏系统。该类电网系统主要运用公共电网覆盖不到的偏远山区、乡村等地。

并网光伏发电系统用于有电网的地区，将太阳能阵列产生的直流电由逆变器转换成标准 50 赫兹交流电后并入电网。并网光伏发电系统又分为集中式和分布式两种，集中式光伏发电系统用于没有本地用电负荷，系统产生的电能全部送往电网；分布式光伏发电系统为自发自用，在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电系统，电网不对其进行监测和控制，但会限制其并网，不允许有逆流现象，防止对电网的冲击及电能质量的下降。