由于全球氣候變暖，傳統(tǒng)能源日益耗盡，在這種情況下，可再生能源成為人們關注的焦點。而在眾多的可再生能源中，太陽能可謂取之不盡、用之不竭，且無污染，是一種可自由利用的可再生能源。當前，世界各國都在逐步采用光伏發(fā)電技術。
一、光伏發(fā)電的原則。
太陽發(fā)電是一種由太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，它包括四種形式：光伏、光化學、光感應和光生物。最為普遍的是光伏發(fā)電，其基本原理是半導體的光電效應。光子以適當?shù)哪芰可淙氚雽w時，光與組成半導體的物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生電子和空穴，半導體中若有P-N結(jié)，則電子向N型半導體擴散，空穴向P型半導體擴散，并在兩個電極段分別聚集，即負電荷和正電荷聚集在兩端，如用導線連接這兩個電極，則有電荷流發(fā)電。將多個此類太陽能光伏電池單元串聯(lián)起來，組成一個光伏電池組件，在太陽能的作用下，就能輸出足夠大的電能。
二、光伏發(fā)電系統(tǒng)。
該系統(tǒng)由太陽能光伏板、匯流裝置、直流配電裝置、逆變器、變壓器、監(jiān)控系統(tǒng)等設備組成。太陽輻射能由光伏板直接轉(zhuǎn)化為電能，并通過匯流裝置、逆變器、電纜、變壓器等環(huán)節(jié)進行轉(zhuǎn)換和輸送。
根據(jù)與電力系統(tǒng)的關系，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
(1)單獨的光伏發(fā)電系統(tǒng)是指白天將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，通過充電器和蓄電池存儲電能，晚上通過光伏發(fā)電裝置釋放電能，以供使用。
(2)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電力系統(tǒng)相連的光伏發(fā)電系統(tǒng)，它同其他類型的發(fā)電站一樣，能夠提供電力系統(tǒng)有功和無功的電能。由PV板發(fā)出的直流電能通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電能，再通過電壓源或電流源送到電力系統(tǒng)。
在太陽能光伏技術高速發(fā)展的同時，發(fā)電成本也在快速下降，太陽能作為一種清潔的可再生能源，必將成為可持續(xù)發(fā)展的重要能源。
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