將太陽光的輻射能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng)

光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，是一種將太陽光的輻射能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng)，借助半導(dǎo)體材料的光伏電池，產(chǎn)生光伏效應(yīng)，直接將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組，太陽能控制器，蓄電池等組成，有并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)兩種類型，具有環(huán)保低碳的特點(diǎn)，但不同類型光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本和經(jīng)濟(jì)效益差別較大。

2022年3月,全球累計光伏裝機(jī)總量已跨越1太瓦大關(guān),正式進(jìn)入"太瓦級時代"，光伏度電價格和裝機(jī)成本不斷下降，光伏在新能源和制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

光伏是清潔能源產(chǎn)業(yè)的主體之一，解決了化石能源發(fā)電的高碳排放和不可持續(xù)性問題，推動了全球能源經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型和升級。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池組件、太陽能控制器、蓄電池儲能裝置、逆變器、電纜、負(fù)載端等構(gòu)成。其中太陽能電池組件和蓄電池儲能裝置構(gòu)成電源系統(tǒng)；控制器和逆變器構(gòu)成控制保護(hù)系統(tǒng)；直流負(fù)載和交流負(fù)載構(gòu)成系統(tǒng)終端。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)（photovoltaic effect），光生伏特效應(yīng)是指受光線或其他電磁輻射照射的半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。這也是將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種技術(shù)，這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池是一個半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照在光電二極管上時，光電二極管就會把太陽能光能轉(zhuǎn)化為可以使用的電能，光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程其實(shí)就是利用光生伏特效應(yīng)，首先將光子轉(zhuǎn)化電子，即將光能轉(zhuǎn)化為電能，形成了電壓，有了電壓之后，兩者連通就會形成電流回路，發(fā)出綠色電力。太陽能電池陣列和太陽能控制器在光伏電路的輸入側(cè)，而蓄電池，逆變器和負(fù)載端在輸出側(cè)。太陽能電池產(chǎn)生的是直流電能，通過控制器和光伏電纜進(jìn)入到輸出側(cè)的負(fù)載端，供直流負(fù)載端使用；如果是市區(qū)的交流負(fù)載，需要再通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，由變壓器的調(diào)節(jié)升壓，輸送到電網(wǎng)交流負(fù)載端，供千家萬戶使用；太陽能電池端產(chǎn)生的直流電能，也可以經(jīng)過太陽能控制器調(diào)節(jié)，進(jìn)入到輸出側(cè)的蓄電池，把電力儲存起來，作為備用電源。太陽能控制器可以自動控制和調(diào)節(jié)蓄電池的充放電過程，以及光伏和蓄電池兩端電壓，光伏和公共電網(wǎng)并網(wǎng)發(fā)電的時候，蓄電池是充電狀態(tài)，而當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候，蓄電池可以提供電力，維持光伏系統(tǒng)運(yùn)行。?

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