光伏發(fā)電結(jié)構(gòu)組成及相應組件的作用

光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設備組成。其部分設備的作用是：

電池方陣在有光照情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，太陽能電池的兩端產(chǎn)生電動勢，將光能轉(zhuǎn)換成電能，是能量轉(zhuǎn)換的器件。太陽能電池一般為硅電池，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。

蓄電池組其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負載供電。太陽能電池發(fā)電對所用蓄電池組的基本要求是：a.自放電率低；b.使用壽命長；c.深放電能力強；d.充電效率高；e.少維護或免維護；f.工作溫度范圍寬；g.價格低廉

控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過充電或過放電的充放電控制器是必不可少的設備。

逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設備。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源，而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨立負載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負載。

跟蹤系統(tǒng)由于相對于某一個固定地點的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽的光照角度時時刻刻都在變化，如果太陽能電池板能夠時刻正對太陽，發(fā)電效率才會達到好狀態(tài)。世界上通用的太陽跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點的經(jīng)緯度等信息計算一年中的每{yt}的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實現(xiàn)跟蹤。采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新設定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個參數(shù)；原理、電路、技術(shù)、設備復雜，非專業(yè)人士不能夠隨便操作。把加裝了智能太陽跟蹤儀的太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝在高速行駛的汽車、火車，以及通訊應急車、軍艦或輪船上，不論系統(tǒng)向何方行駛、如何調(diào)頭、拐彎，智能太陽跟蹤儀都能保證設備的要求跟蹤部位正對太陽。

哪些情形不合適建光伏電站

1、城市

城里人遇到這五種情形就可以主動放棄建電站的念頭了。

一、所在區(qū)域光照條件差

因為光伏電站只有在有光的條件下才能發(fā)電，如果你所的城市常年霧霾，陰雨，或者冰雪天氣，光照條件差，那么就不適合建設光伏電站。其實大多數(shù)人建光伏電站并不是真正意義上面的趕時髦，追潮流，他們更看重的是可以節(jié)約電費，獲得發(fā)電收益，當然也有節(jié)能環(huán)保的因素在里面。沒有好的光照環(huán)境，收益就無法保證，于建光伏電站的初衷相背。

二、屋頂產(chǎn)權(quán)不明確

用戶在申請屋頂光伏電站時候需要準備幾個材料：

房屋使用的證明文件;

公共屋頂建設電站需要物業(yè)出具的同意建設的證明材料；

以及其他業(yè)主同意書。

如果你居住在商品房中，那么這個屋頂就不屬于你個人了。對于多層或者高層以上的住宅樓房屋頂屬于公共區(qū)域，不屬于單獨某一戶，整棟樓的居民共有使用權(quán)。

你想在公用區(qū)域建個人的電站，必須征得全部業(yè)主的同意，要做到這點我想不是那么容易吧。假若私自建了電站，很有可能會面臨被拆的危險。

三、屋頂負載能力差

光伏電站建在屋頂，要充分考慮到屋頂?shù)墓潭ê芍?、風壓荷重、雪壓荷重、地震荷載能力，同時還要有足夠能力來承載光伏組件，支架以及光伏線纜，這部分重量。如果沒有考慮這些因素，在惡劣環(huán)境下，屋頂很有可能被壓壞。

四、屋頂遮擋嚴重

以上問題都不存在，那么就有了建電站的最基本條件，這里我們要提醒的是遮擋，遮擋通常是指東西遮擋，南北遮擋。造成遮擋的因素很多，可能是樓層間，可能是植被，可能是組件間。別小看遮擋的危害，組件長期被遮擋，被遮板的太陽電池組件發(fā)熱，產(chǎn)生熱斑效應，嚴重的情況下會損壞太陽電池組件。

所以建電站之前需要提前勘查好屋頂面積和周圍建筑物情況。

五、沒有建電站的經(jīng)濟實力

建設光伏電站成本是不菲的，5kW的光伏電站要4萬多元，如果你還在溫飽下上徘徊的，那就請遠離它吧。畢竟前期投資是筆不小數(shù)目，加上回本周期6年時間，想通過投資光伏電站掙錢的是不現(xiàn)實的。

2、農(nóng)村

一、用電多的用戶

現(xiàn)在農(nóng)村的生活條件提高了，各類電器并不是城里人的專屬了，現(xiàn)在冰箱、洗衣機、電視、電腦、空調(diào)···在一些新農(nóng)村基本家家都有，夏天一到，電費開支肯定不是個小數(shù)目。這類用戶適合安裝光伏電站。

二、有優(yōu)質(zhì)屋頂?shù)奈蓓?

在農(nóng)村一般情況下分為水平屋頂和斜屋頂。這里要注意的是屋頂建議是前后沒有遮擋，屋頂有足夠的承重。

三、有一定的經(jīng)濟實力

為什么這么說呢?因為光伏電站初期投資成本比較高，3kW的光伏電站要投資2.4萬左右，6年左右時間回本。沒有一定經(jīng)濟實力還真不行。

光伏發(fā)電系統(tǒng)對并網(wǎng)逆變器的要求

1、要求具有較高的效率

由于目前光伏電池的價格偏高，為了利用太陽電池，提高系統(tǒng)效率，必須設法提高逆變器的效率。否則的話，勢必要增加矩陣中光伏電池組件的數(shù)量，增大矩陣所占的面積，從而大大增加了光伏發(fā)電站的設備投資和土建費用。所以，一般要求10kVA以下的逆變器效率要>90％，10kVA以上的逆變器效率要>95％。

2、要求具有較高的可靠性

目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū)，許多電站無人值守和維護，這就要求逆交器具有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱，過載保護等。

3、要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍

由于光伏電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，這就要求逆變電源必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩(wěn)定。

4、要求逆變電源輸出正弦波電流

大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，為避免對公共電網(wǎng)的電力污染，要求逆變電源輸出正弦波電流。且能實現(xiàn)高的功率因數(shù)的正弦波形。

5、要求逆變器的電磁干擾小

由于大多數(shù)并網(wǎng)型光伏發(fā)電用于家庭，要求逆變器的電磁干擾小，不影響人的生活環(huán)境，也不妨礙其他家用電器的正常工作。