摘要：光伏電站作為整個(gè)光伏行業(yè)產(chǎn)業(yè)的下游，涵蓋的范圍很廣泛，本文從光伏電站發(fā)電原理及光伏電站的分類，及每類光伏電站包含的設(shè)備做了簡(jiǎn)單的梳理。

　　我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能資源的利用已經(jīng)有很多年了，隨著太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)利用的不斷深入，光伏電站的建設(shè)在光伏領(lǐng)域占了很大一部分的市場(chǎng)。

　　光伏電站的發(fā)電原理

　　光伏電站系統(tǒng)的工作原理利用太陽(yáng)能電池串或并聯(lián)成光伏組件方陣，光伏組件方陣?yán)霉馍匦?yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。生產(chǎn)的電能輸出方式根據(jù)其用途可分為兩種，一種是將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的直流電通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，并入公共電網(wǎng)中;另一種是分兩方面輸出，一方面將產(chǎn)生的電能通過(guò)控制器將電能輸出給逆變器，轉(zhuǎn)換成交流電之后直接給負(fù)載供電，另一方面，在陽(yáng)光充足的條件下，除了給負(fù)載供電之外，多余的電量通過(guò)控制器給蓄電池充電，將多余的電量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在光照不足或者夜晚時(shí)再釋放出來(lái)，供負(fù)載使用。

　　太陽(yáng)能電池的發(fā)電原理主要是利用了半導(dǎo)體材料的光生伏特效應(yīng)。在光照條件下，太陽(yáng)能電池從太陽(yáng)能中吸收能量，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的的共價(jià)鍵得到激發(fā)，電子向N型半導(dǎo)體移動(dòng)，P型半導(dǎo)體形成空穴，形成電子-空穴對(duì)，接上外部負(fù)載后，電子移動(dòng)，形成電壓。

　　光伏電站分類方案及系統(tǒng)設(shè)備

　　(1)并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

　　并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將所發(fā)電量通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換成和公共電網(wǎng)同幅、同頻、同相的交流電，輸送給公共電網(wǎng)，然后由公共電網(wǎng)統(tǒng)一給用戶供電。并網(wǎng)電站主要包括太陽(yáng)能電池組件、控制器、匯流箱、逆變器、支架，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不需要儲(chǔ)蓄電池，這一方面能夠減少能量在儲(chǔ)存和釋放中的損失，另一方面，在建設(shè)電站時(shí)，節(jié)約了很多成本，減小了占地面積。

　　(2)離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

　　離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)也可被稱為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)，其相較于并網(wǎng)發(fā)電主要是因?yàn)槠渌l(fā)電量供給用戶自發(fā)自用，不與公共的電力系統(tǒng)相連接，獨(dú)立運(yùn)行，常常分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)的屋頂、便攜式電源、太陽(yáng)能汽車等。離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的主要組成包括太陽(yáng)能電池組件、控制器、蓄電池、匯流箱、支架、逆變器。

　　(3)系統(tǒng)設(shè)備

　　光伏組件方陣，由太陽(yáng)能電池按照串聯(lián)或者并聯(lián)的方式連接，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，在光伏電站系統(tǒng)中屬于核心部分。目前，應(yīng)用于光伏電站的太陽(yáng)能電池主要有三類，單晶硅電池組件、多晶硅電池組件、非晶硅電池組件，其市場(chǎng)占比分別為70%，25%和5%。

　　逆變器在光伏電站中起到轉(zhuǎn)換作用，將光伏組件方陣產(chǎn)生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉(zhuǎn)化為負(fù)載或者電網(wǎng)所需的交流電。逆變器根據(jù)其輸出電流頻率可分為三類，工頻逆變器、中頻逆變器和高頻逆變器，這三類逆變器對(duì)應(yīng)的頻率分別為50~60HZ、400HZ~幾十KHZ、及幾十KHZ到MHZ。

　　匯流箱也是光伏電站中必不可少的部分，他安裝在太陽(yáng)能電池組成的方陣?yán)锩妫渥饔弥饕菍⑻?yáng)能電池組件串的直流電纜，接入后進(jìn)行匯流，再與并網(wǎng)逆變器或者直流防雷配電柜連接。逆變器能夠保障光伏系統(tǒng)在維護(hù)、檢查的時(shí)候易于切斷電路，在光伏系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候能將停電范圍縮到最小。從匯流箱的功能上來(lái)看可分為三類，一種是基礎(chǔ)款，不帶防反和監(jiān)控功能;第二種帶防反功能，沒(méi)有監(jiān)控功能;第三種既有防反功能又有監(jiān)控功能，是匯流箱中功能最全的，成本和價(jià)格在這三款中也是最高的。

　　蓄電池是離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的儲(chǔ)能部分，是離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中必不可少的部分，其將太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)再將能量釋放，給負(fù)載供電。用在太陽(yáng)能電池的儲(chǔ)能材料有很多種，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等等。鑒于鉛酸電池的性能穩(wěn)定，安全可靠，優(yōu)越的性價(jià)比，成為大多數(shù)用戶的選擇。

　　結(jié)語(yǔ)

　　光伏電站作為整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的下游，也是一個(gè)龐大的市場(chǎng)，主要包含兩種方式，并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)發(fā)電。這兩類電站主要應(yīng)用在不同的場(chǎng)景，并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要將產(chǎn)生的電能輸入到公共電網(wǎng);離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)，適用于無(wú)法并網(wǎng)或者電力不穩(wěn)的地方，如偏遠(yuǎn)地區(qū)或者海島等。