光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應（指半導體在受到光照射時產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象）原理，利用太陽電池將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能的一種技術。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。

光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。

太陽能電池將P型半導體和N型半導體結(jié)合在一起，接觸面就會形成電勢差。當太陽光照射到P-N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。

（1）無枯竭危險

（2）安全可靠、無噪聲、無污染排放外，絕對環(huán)保（無公害）

（3）不受資源分布地域的限制

（4）無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電

（5）能源質(zhì)量高

（6）建設周期短，獲取能源花費的時間短

（1）太陽能的利用設備必須具有相當大的面積

（2）太陽能的應用受氣候、晝夜的影響

（3）技術限制，導致能源利用率不高，效率低下，且設備投資較高

（4）使用太陽能蓄電的蓄電池也會帶來很大污染

（1）獨立光伏發(fā)電

獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電。太陽能發(fā)電儲存到蓄電池，然后給負荷供電。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

（2）并網(wǎng)光伏發(fā)電

并網(wǎng)光伏發(fā)電就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。

（3）分布式光伏發(fā)電

分布式光伏發(fā)電又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求。

光伏組件、支架、匯流系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、升壓配電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)等。

太陽能電池板：將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。一般為硅電池，分為單晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種。單一組件的發(fā)電量是十分有限的，實際運用中，是單一組件通過電纜和匯線盒實現(xiàn)組件的串、并聯(lián)，組成整個的組件系統(tǒng)，稱為光伏陣列。

控制器：獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中非常重要的部件，是能自動防止蓄電池過度充電和過度放電的設備，在溫差較大的地方，控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ堋?

逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能。一般分為獨立逆變器和并網(wǎng)逆變器。

（1）用戶太陽能電源：3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉；小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等。

（2）交通領域：如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭等。

（3）漁光互補電站將太陽能發(fā)電、傳統(tǒng)漁業(yè)相結(jié)合，一方面太陽能光伏系統(tǒng)架設在魚塘濕地之上直接降低發(fā)電成本，不需要額外占用土地；另一方面充分最大化利用魚塘濕地，形成“上面發(fā)電、下面養(yǎng)殖、科學開發(fā)、綜合利用”的“漁光互補”建設模式，綜合利用土地、提高土地附加值。

（5）通訊/通信領域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。

（6）石油、海洋、氣象領域：石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

（7）家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

（8）光伏電站：10KW-50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。

（9）太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。

（1.Concept

La production d'énergie photovolta?que est une technologie qui convertit directement la lumière du soleil en énergie électrique à l'aide de cellules solaires selon le principe de l'effet photovolta?que (phénomène de la Force électromotrice produite par les semi - conducteurs lorsqu'ils sont exposés à la lumière). Il se compose principalement d'un panneau solaire (module), d'un contr?leur et d'un onduleur, et ses principaux composants sont des composants électroniques.




2.Principes

Le principe principal de la production d'énergie photovolta?que est l'effet photoélectrique des semi - conducteurs. Lorsque le photon est irradié sur le métal, son énergie peut être absorbée par un électron dans le métal. L'énergie absorbée par l'électron est assez grande pour surmonter la gravité interne du métal et s'échapper de la surface du métal pour devenir photoélectronique.

Les cellules solaires combinent des semi - conducteurs de type P avec des semi - conducteurs de type N, et les surfaces de contact forment des différences de potentiel. Lorsque la lumière du soleil atteint la jonction P - N, le trou se déplace de la zone P à la zone N et les électrons se déplacent de la zone n à la zone P pour former un courant.

3.Avantages
Aucun risque d'épuisement
Protection absolue de l'environnement (sans pollution), à l'exception des émissions s?res et fiables, sans bruit et sans pollution
Non limité par la répartition géographique des ressources
Production locale d'électricité sans consommation de carburant et installation de lignes de transport

Haute qualité énergétique

Le cycle de construction est court et le temps nécessaire pour obtenir de l'énergie est court.




4.Inconvénients
L'équipement d'utilisation de l'énergie solaire doit avoir une superficie considérable


L'application de l'énergie solaire est influencée par le climat, jour et nuit


(3) Les contraintes technologiques, qui se traduisent par une faible utilisation de l'énergie, une faible efficacité et des investissements élevés dans l'équipement;


La batterie de stockage utilisant l'énergie solaire peut également causer une grande pollution




5.Classification des systèmes
Production d'énergie photovolta?que indépendante

La production d'énergie photovolta?que indépendante est également appelée production d'énergie photovolta?que hors réseau. L'énergie solaire est stockée dans la batterie et alimente ensuite la charge. Il se compose principalement d'un module de cellule solaire, d'un contr?leur et d'une batterie de stockage.

Production d'énergie photovolta?que raccordée au réseau
La production d'énergie photovolta?que connectée au réseau est que le courant direct produit par les modules solaires est directement connecté au réseau public après avoir été converti en courant alternatif qui répond aux exigences du réseau électrique municipal par l'onduleur connecté au réseau.
Production d'énergie photovolta?que distribuée

La production d'énergie photovolta?que distribuée, également appelée production d'énergie distribuée ou distribution d'énergie, fait référence à la configuration d'un petit système d'alimentation en énergie photovolta?que sur le site de l'utilisateur ou près du site d'utilisation de l'énergie pour répondre aux besoins d'un utilisateur particulier.




6.Composition du système photovolta?que

Module photovolta?que, support, système de bus, système d'onduleur, système de distribution d'appoint, système de surveillance, système connecté au réseau, etc.




7.Principales composantes structurelles
Panneaux solaires: convertit la capacité de rayonnement solaire en énergie électrique, ou l'envoie à une batterie de stockage pour le stockage, ou pousse la charge à fonctionner. En général, il s'agit de cellules au silicium, qui sont divisées en cellules solaires au silicium monocristallin, en cellules solaires au silicium polycristallin et en cellules solaires au silicium amorphe. La production d'énergie d'un seul composant est très limitée. Dans la pratique, un seul composant réalise la connexion en série et parallèle des composants par cable et bo?te de jonction, formant l'ensemble du système de composants, appelé Réseau photovolta?que.

Contr?leur: un élément très important du système de production d'énergie photovolta?que indépendant est l'équipement qui peut automatiquement empêcher la surcharge et la décharge excessive de la batterie de stockage. Dans les endroits où la différence de température est grande, le Contr?leur doit également avoir la fonction de compensation de la température.

Onduleur: la sortie directe de l'énergie solaire est généralement de 12 VCC, 24 VCC, 48 VCC. Pour alimenter les appareils de 220 vac, il est nécessaire de convertir l'énergie en courant continu du système solaire en courant alternatif. Il est généralement divisé en onduleurs indépendants et en onduleurs connectés au réseau.




8.Application

Source d'énergie solaire de l'utilisateur: 3 - 5kw système de production d'énergie domestique raccordé au réseau sur le toit; Pompe à eau photovolta?que: résoudre le problème de la consommation d'eau profonde et de l'irrigation dans les zones sans électricité; Les petites sources d'énergie varient de 10 à 100 W et sont utilisées pour l'électricité domestique civile et militaire dans les régions éloignées sans électricité, comme les plateaux, les ?les, les zones pastorales et les postes frontière, comme l'éclairage, la télévision et les magnétophones.

Domaine de la circulation: tels que les feux de signalisation, les feux de signalisation routière / ferroviaire, les feux d'avertissement / de signalisation routière, les feux d'obstruction aérienne, les cabines téléphoniques sans fil routières / ferroviaires, etc.

D'une part, l'installation d'un système photovolta?que solaire sur les terres humides des étangs à poissons réduit directement les co?ts de production d'électricité et n'exige pas d'occupation supplémentaire des terres; D'autre part, maximiser l'utilisation des terres humides des étangs à poissons et former un modèle de construction ? complémentaire de la pêche et de la lumière ? pour ? la production d'électricité au - dessus, la culture au - dessous, le développement scientifique et l'utilisation globale ?, afin d'utiliser pleinement les terres et d'accro?tre La valeur ajoutée des terres.

Domaine des communications: station de relais micro - ondes sans surveillance solaire, station d'entretien des cables optiques, système d'alimentation électrique de radiodiffusion, de communication et de téléappel; Système photovolta?que de téléphone de transporteur rural, petit ordinateur de communication, alimentation GPS des soldats, etc.

Pétrole, océan et météorologie: système d'alimentation solaire pour la protection cathodique des conduites de pétrole et des vannes de réservoir, alimentation domestique et d'urgence des plates - formes de forage pétrolier, équipement d'inspection maritime, équipement d'observation météorologique / hydrologique, etc.

Alimentation électrique des lampes domestiques: telles que les lampes de jardin, les lampes de rue, les lampes portatives, les lampes de camping, les lampes d'escalade, les lampes de pêche, les lampes noires, les lampes de coupe de colle, les lampes d'économie d'énergie, etc.

Centrale photovolta?que: centrale photovolta?que indépendante de 10 kW à 50 MW, centrale éolienne complémentaire (diesel), station de recharge de diverses grandes stations de stationnement, etc.

La combinaison de la production d'énergie solaire et des matériaux de construction dans les batiments solaires est une grande orientation de développement pour réaliser l'autosuffisance énergétique des grands batiments à l'avenir.）