光伏毕业论文参考
光伏发电系统建模及其仿真(毕业设计论文)
本科生毕业设计说明书（设计论文）题目：光伏发电系统建模及其仿真光伏发电系统建模及其仿真摘要伴随着能源危机和环境问题的不断加剧，清洁能源的发展进程被大大的推进了。
太阳能作为一种新能源以其没有污染，安全又可靠，能量随处可以得到等优点越来越受到人们的青睐。
无论从近期还是远期，无论从能源环境的角度还是从边远地区和特殊应用领域需求的角度考虑，太阳能发电都极具有吸引力。
那么对光伏发电系统的研究则就变得既有价值又有意义。
通过对光伏发电系统的理论研究学习，建立了完整的光伏发电系统体系，本文深入的研究了光伏电池在不同光照强度、不同温度下的电压、功率输出特性。
本文的研究重点是光伏发电系统的控制技术，以及在MATLAB/SIMULINK 仿真环境下的仿真结果。
讨论了多种最大功率点跟踪方法；且分别讨论学习了在光伏并网和独立发电系统情况下的逆变器和MPPT的控制，并建立了仿真模型，提出了相应的控制策略。
且在最后论述了孤岛效应的产生和反孤岛策略，用电压频率检测法完成了孤岛检测与保护。
关键词：光伏电池，逆变器，最大功率点跟踪，孤岛效应，MATLAB仿真AbstractWith the growing energy crisis and environmental problems, clean energy is greatly promote the development process. Solar energy as a new kind of energy for its no pollution, safe and reliable, widely available energy advantages, such as more and more get the favor of people. No matter from the near future or long-dated and, no matter from the Angle of energy and environment, or from remote areas and special applications demand point of view, solar power generation is extremely attractive. So the study of photovoltaic power generation system has become both a rewarding and meaningful.Through the study of theoretical research of photovoltaic power generation system, established a complete system of photovoltaic power generation system, this paper in-depth study the photovoltaic cells under different illumination intensity, temperature, voltage, power output characteristics.In this paper, the research emphasis is the control technology of photovoltaic power generation system, and the simulation results in MATLAB/SIMULINK environment. Discussed a variety of maximum powerpoint tracking methods; And, respectively, to discuss the study under the condition of independent power generation and photovoltaic (pv) grid system of the inverter with MPPT control, and established the simulation model, put forward the corresponding control strategy. And islanding is discussed at the end of the production and the reverse island strategy, using frequency voltage tests completed island detection and protection.Keywords: photovoltaic batteries, inverter, maximum power point tracking, islanding, the MATLAB simulation目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (2)1.1新能源发电的背景和意义 (2)1.2光伏产业的现状和前景 (2)1.2.1太阳能光伏发电的发展现状 (2)1.2.2光伏发电产业的前景 (2)1.3本文设计容 (2)第二章光伏发电系统概述 (2)2.1光伏发电系统的基本工作原理 (2)2.2光伏发电系统的组成 (2)2.3光伏发电系统的分类 (2)2.3.1太阳能独立光伏发电系统 (2)2.3.2 并网光伏发电系统 (2)2.3.3互补型光伏发电系统 (2)第三章光伏发电系统建模及其仿真 (2)3.1光伏电池阵列的建模 (2)3.1.1 光伏电池阵列的数学模型 (2)3.1.2 光强和温度对光伏电池输出结果的影响 (2)3.1.3太光照强度模型 (2)3.2光伏发电系统的主电路模型 (2)3.2.1光伏并网发电系统的主电路模型 (2)3.2.2离网型光伏发电系统的主电路的模型 (2)第四章光伏发电系统的控制技术 (2)4.1光伏发电MPPT技术 (2)4.2电导增量法 (2)4.2.1电导增量法的原理 (2)4.2.2电导增量法改进 (2)4.3 最大功率控制技术仿真 (2)4.4光伏并网发电系统的控制 (2)4.4.1并网逆变器控制 (2)4.4.2 电流环的分析建模 (2)4.4.3锁相环的原理分析 (2)4.5离网光伏发电系统的控制 (2)4.5.1 光伏充电控制分析 (2)4.5.2独立光伏发电系统的逆变器控制技术 (2)第五章光伏并网系统中的孤岛效应 (2)5.1孤岛效应的分析和危害 (2)5.2 孤岛效应的检测 (2)5.2.1孤岛检测标准 (2)5.2.2孤岛检测方法 (2)结论 (2)展望 (2)参考文献 (2)致 (2)第一章绪论1.1新能源发电的背景和意义能源一直是人类社会生存和发展的动力和源泉。
太阳能光伏发电毕业论文
中南大学《新能源概论》期末论文学院：＿＿＿＿＿＿＿＿专业：＿＿＿＿＿＿＿＿班级：＿＿＿＿＿＿＿＿姓名：＿＿＿＿＿＿＿＿学号：＿＿＿＿＿＿＿＿摘要随着煤炭、石油和天然气等化石燃料迅速消耗，以及由此带来的能源危机与环染日益加剧，近年来世界各国都在积极寻找和开发新的、清洁、安全可靠的可再生能源。
太阳能具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，是理想的可再生能源。
20世纪70年代后，太阳能光伏发电在世界范围内受到高度重视并取得了长足进展。
太阳能光伏发电技术作为太阳能利用的一个重要组成部分，并被认为是二十一世纪最具发展潜力的一种发电方式。
太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机、减少环境污染以及减小温室效应具有重要的意义。
太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽可再生资源。
为了解决边远的农牧地区、偏僻的山区、孤立等的岛屿地方人们的日常生活、生产用电的需要、改善人们的生活水平，进行了离网型（独立）家用光伏发电系统的设计。
根据当地的气象、环境状况及具体用电情况，给出了系统的设计方法及施工要求，包括控制器、蓄电池组组件、逆变器、离网型太阳能系统的设计等。
安装运行以来，系统工作稳定正常，验证了这集的合理性、正确性。
关键字:太阳能光伏发电系统；最大功率点跟踪；离网光伏发电。
1.绪论1.1 世界能源结构和发展新能源的背景自人类社会诞生以来，能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。
随着社会的发展，能源在社会发展中的重要性越来越突出，尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题，更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。
根据《BP世界能源统2005》的统计数据，以目前的开采速度计算，全球石油储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。
而我国的能源资源储量情况更是危机逼人，按2000年底的统计，探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。
我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%，原油占3.4%，天然气占1.3%，水资源占36.5%。
关于光伏发电及应用的毕业论文
关于光伏发电及应用的毕业论文光伏发电是一种通过将太阳能转化为电能的技术，已经在全球范围内得到广泛应用。
光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器和电网组成。
太阳能电池板是光伏发电系统的核心组件。
它是将太阳能转化为电能的关键。
太阳能电池板由多个太阳能电池组成，这些太阳能电池能够将太阳能转化为直流电。
太阳能电池板的效率越高，转化效率就越高。
逆变器是将直流电转化为交流电的设备。
大多数家庭和工业光伏发电系统使用的是交流电，所以逆变器在光伏发电系统中起着至关重要的作用。
逆变器将从太阳能电池板产生的直流电转换为用于家庭和工业用电的标准交流电。
光伏发电系统还包括电网。
通过将光伏发电系统连接到电网，多余的电力可以供电网使用，同时有需要时也可以从电网获取电力。
这种连接方式被称为"并网"，可以帮助用户节省能源成本。
光伏发电在全球范围内得到广泛应用。
在一些发展中国家，光伏发电是解决能源问题的重要途径。
由于光伏发电系统可以利用太阳能，不需要燃料，因此对环境的影响较小。
此外，光伏发电系统还具有可再生能源的特点，可以帮助减少对传统能源的依赖。
在发达国家，光伏发电系统已经广泛应用于住宅和商业建筑。
通过安装光伏发电系统，用户可以自己产生电力，并减少对电网的依赖。
这不仅可以降低能源成本，还可以减少温室气体的排放。
然而，光伏发电系统也面临一些挑战。
首先，光伏发电系统的造价较高。
安装光伏发电系统的成本包括太阳能电池板、逆变器、电网连接等多个方面。
其次，光伏发电系统的效率还有提高的空间。
当前太阳能电池板的转化效率仍然有限，有待进一步提高。
此外，光伏发电系统的运营和维护也需要专业技术人员的支持。
总结起来，光伏发电是一种通过将太阳能转化为电能的技术。
光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器和电网组成。
光伏发电系统已经在全球得到广泛应用，可以帮助解决能源问题，并减少对传统能源的依赖。
然而，光伏发电系统仍然面临一些挑战，包括成本较高和效率亟待提高等。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
太阳能光伏发电论文
太阳能光伏发电论文随着人们对环境保护的日益重视，各国在可再生能源领域不断加大投入，太阳能光伏发电作为一种领先的可再生能源技术，得到了广泛应用和发展。
本篇论文将从太阳能光伏发电的原理、技术现状、市场前景以及未来发展等多个方面进行探讨。
一、太阳能光伏发电的原理太阳能光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种电力发电技术。
太阳能光伏电池由半导体材料制成，当光射到电池表面时，会产生电子从半导体材料中移动，从而形成一定的电压和电流，最终转化为电能。
太阳能光伏发电的本质是利用光子将半导体中的电子击出导带产生电流，光伏发电所用的半导体材料往往采用硅、锗等材料，其中以硅材料最为常见。
二、太阳能光伏发电的技术现状目前，太阳能光伏发电技术已经成熟，发电效率和稳定性不断提升。
光伏电池技术主要分为单晶、多晶和薄膜三种，其中单晶和多晶为主流，薄膜技术是近年来发展起来的一种新型技术。
单晶光伏电池转换效率较高，高达22%左右，但成本相较于其它光伏电池较高；多晶光伏电池效率较低，通常在16%左右，但价格相对便宜。
薄膜光伏电池的制造工艺较为成熟，其厚度约为1微米左右，适用于大面积制造。
太阳能光伏电池主要分为三代：第一代主要是基于单晶硅的太阳能电池，生产成本高、成熟、效率可维持在18%以上；第二代多以染料敏化太阳能电池为主，其灵活性、透明度及制备工艺上更加灵活；第三代太阳能电池主要包括有机太阳能电池、铁电太阳能电池、量子点太阳能电池及全无机钙钛矿太阳能电池等技术，未来的发展前景更大。
三、太阳能光伏发电的市场前景太阳能光伏发电技术具有环保、可再生、可靠等特点，在政府关注下，再加上光伏电池技术逐渐成熟，太阳能光伏发电逐渐占据了市场份额。
据统计，截至2020年底，世界太阳能光伏总装机容量已经达到了745GW，其中中国是全球最大的光伏市场，占据了全球三分之一的装机量。
国内专家预测，未来太阳能光伏发电将迎来更广泛的市场需求，光伏组件市场、相关设备的市场会进一步扩大，整个行业将进一步推动光伏发电成本下降，推动更多的人向太阳能光伏发电技术转型。
光伏发电系统的毕业论文
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的研究与应用摘要随着能源需求的日益增加和传统能源逐渐枯竭，光伏发电技术逐渐成为重要的可再生能源，也成为新的发展方向。
本文详细研究了光伏发电系统的组成结构、工作原理和性能特点，探讨了光伏发电技术的最新进展和发展趋势，分析了光伏发电系统在未来能源市场所占的地位以及应用前景。
通过实验验证，本文采用的光伏发电系统设计能够稳定地输出能量，证明了该设计的可行性和有效性。
关键词：光伏发电系统；可再生能源；最新进展；应用前景；实验验证正文光伏发电系统是一种通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能的技术。
它主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器、电池组、控制系统等组成。
光伏发电系统具有无污染、无噪音、无需供电、寿命长等优点，因此受到越来越多的关注。
光伏发电系统的工作原理是利用电子在半导体中的能带结构特性，当光子能量大于半导体带隙时，光电子被激发出来，从而形成电流。
因此，光伏发电系统需要在太阳能充足的情况下进行使用，通常安装在野外和屋顶上。
光伏发电技术一直在不断发展，目前已经实现了大量的商业化应用。
其中，薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池等不同种类的太阳能电池板在光伏发电系统中应用较为广泛。
同时，光伏发电系统的电池组技术也得到了很大的提升，使得光伏发电系统的稳定性和效率都有了很大的提高。
近年来，光伏发电技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广，尤其是在欧洲和北美地区，光伏发电系统已经成为主要的可再生能源之一。
在中国国内，政府也积极推进光伏发电技术的应用，加大了对光伏发电产业的扶持力度。
未来的能源市场中，光伏发电系统将会占据重要的位置。
随着太阳能电池板价格的下降和技术的进步，光伏发电系统将会成为一种更为广泛的、可持续的能源形式。
同时，光伏发电系统在许多领域中的应用也将会得到拓展，如远程无线通信、交通信号灯、家庭补电等。
在未来的发展中，我们应该注重光伏发电技术的推广和应用，实现可持续发展的目标。
太阳能光伏照明系统设计毕业论文
太阳能光伏照明系统设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1太阳能照明的节能优点 (1)1.2太阳能照明是发展的趋势 (2)1.3太阳能路灯与普通路灯相比较 (3)2 太阳能路灯设计思路 (6)3 太阳能路灯的组成原理框图及其工作原理 (7)3.1太阳能路灯的组成 (7)3.2太阳能路灯的工作原理 (7)4 各部件的组成及工作原理 (9)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (9)4.2蓄电池的组成及工作原理 (11)4.3电源控制器的组成及工作原理 (13)4.4光源的选择 (16)4.5各数据计算 (17)5 太阳能路灯的实际应用 (19)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)1 绪论1.1太阳能照明的节能优点无论是现在还是将来，太阳能都拥有广阔的市场前景。
潜力无限的太阳能是一种清洁、高效而且可持续的可再生能源。
同时，使用太阳能也是一个明智的财务选择。
如果使用太阳能电池板为您的住宅供电，在收到每个月的电费单时，您就能体会到这一点。
另外，太阳能是环保的选择——如果您知道使用太阳能将为您的孩子留下一个更环保的美好世界，您一定会感到自豪。
如今，全球的光伏 (Photovoltaic, PV) 太阳能供不应求，是增长最快的可再生能源之一。
随着制造工艺的高效化，光伏系统的成本将继续下降。
如今，光伏系统的价格已经是 20 年前的 1/25。
即使是商业电力公司，也正在寻求通过利用太阳能来构建更为稳定的成本结构。
研究结果显示，太阳能在北方的气候条件下更为有效。
在加利福尼亚州，电费每年上涨 6.7%。
太阳能则可以用来预防未来电费的居高不下。
在许多国家，您可以将富余电力卖给电力公司，冲抵您的电费。
与高成本的化石燃料污染和全球温室效应相比，太阳能不仅使用范围广，而且更经济。
在近期的民意调查中，当受访对象被问及哪类能源最适合子孙后代时，太阳能的得分高出所有其它能源。
光伏系统在提供电力的同时，不会排放二氧化碳。
光伏技术及应用毕业论文
光伏技术及应用毕业论文光伏技术是指将太阳能转化为可利用的电能的技术。
随着可再生能源的重要性的逐渐提升，光伏技术在能源领域的应用也变得越来越广泛。
而光伏技术及其应用也成为了众多研究的热点。
首先，光伏技术的原理是通过光伏效应来转化光能为电能。
光伏效应是指当光线射到某些半导体材料上时，光子的能量会激发出电子，从而产生电流。
光伏技术主要包括光伏电池的制造和系统的设计。
光伏电池是光伏技术最核心的部分，它能够将光能转化为直流电能。
光伏电池的原理就是利用半导体材料的特性，将光线的能量转化为电子的能量。
而光伏系统的设计则是为了实现对光伏电池的最大功率输出，包括光伏电池的连接方式、逆变器的设计等等。
其次，光伏技术的应用非常广泛。
首先是光伏发电系统的应用。
光伏发电系统通过安装一定数量的光伏电池组成光伏阵列，在太阳光的照射下将光能转化为电能。
光伏发电系统可以用于居民家庭、商业建筑、工业园区等场所的电力供应，也可以作为农村地区的独立电力系统使用。
其次是光伏充电系统的应用。
光伏充电系统是将光伏电池与储能装置相结合，将光能转化为电能存储起来，用于充电设备。
光伏充电系统可以用于无线通信设备、移动设备等的充电需求。
此外，还有一些特殊的应用，比如光伏发电艇、光伏充电车等。
最后，光伏技术及应用的发展面临一些挑战。
首先是光伏技术的成本问题。
目前，光伏技术的成本相对较高，导致光伏发电的电价较高。
因此，如何进一步降低光伏技术的成本，提高光伏发电的经济效益成为了一个重要的问题。
其次是光伏技术的可持续性问题。
由于太阳能是一种可再生能源，因此光伏技术具有较好的可持续性。
然而，光伏电池的寿命有限，需要定期更换，同时制造和处理废旧光伏电池也带来了环境问题。
因此，如何增加光伏电池的寿命，以及如何对废旧光伏电池进行处理，是光伏技术发展中需要解决的问题。
总之，光伏技术及应用是未来能源领域的一个重要方向。
随着技术的发展和成本的降低，光伏技术将会在能源供应方面发挥更重要的作用。
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目录摘要1ABSTRACT 21 绪论32 太阳能光伏电源系统的原理及组成42.1 太阳能电池方阵42.1.1 太阳能电池的工作原理52.1.2 太阳能电池的种类及区别52.1.3 太阳能电池组件52.2 充放电控制器62.2.1 充放电控制器的功能72.2.2 充放电控制器的分类72.2.3 充放电控制器的工作原理82.3 蓄电池组92.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求92.3.2 铅酸蓄电池组的结构102.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理102.4 直流-交流逆变器112.4.1 逆变器的分类112.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求122.4.3 逆变器的主要性能指标122.4.4 逆变器的功率转换电路的比较143 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素163.1 太阳能光伏电源系统的设计原理173.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计173.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计193.2 太阳能光伏电源系统的影响因素204 总结21 致谢参考文献摘要光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。
本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。
关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：The Design of Photovoltaic PowerAbstractPhotovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.Keywords ：photo-voltaic effect ；Solar cells ；batteries; charge and discharge controller; inverter.1 绪论人类社会进入21 世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。
太阳能光伏发电具有独特的优点，近年来正在飞速发展。
太阳能电池的产量年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。
尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21 世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉的太阳能时代将到来。
我国的光伏产业发展极不平衡，2007 年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一，然而光伏应用市场的发展却非常缓慢，光伏累计安装量大约只占世界的1%，应用技术水平与国外相比还有相当大的差距。
光伏产品与一般机电产品不同，必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置，由于目前光伏发电成本较高，所以应进行优化设计，以达到可靠性和经济性的最佳结合，最大限度的发挥光伏电源的作用。
为了提高太阳能的转换效率，获取更多的有效能源，满足人类的能源供应，世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。
我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平，产品的性能还有待提高，为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战，我们应该加大对太阳能光伏系统的研究，以满足人类未来对能源的需求。
本文从理论出发，阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构；结合科研实际，应用硬件和软件结合的方法，设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。
根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素，合理优化了系统的配置，以提高系统的性能，最终提高了太阳能的转换效率。
2 太阳能光伏电源系统的原理及组成太阳能光伏电源系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
它由太阳能电池方阵、充电放电控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成，其系统组成如图2-1 所示。
图2-1 太阳能光伏电源系统示意图2.1 太阳能电池方阵太阳能电池单体是光电转换的最小单元，尺寸一般为4 cm 2到100 cm 2不等。
太阳能电池单体的工作电压约为0.5V，工作电流约为20—25mA/ cm 2, 一般不能单独作为电源使用。
将太阳能电池单体进行串并联封装后，就成为太阳能电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。
太阳能电池组件再经过串并组合安装在支架上，就构成了太阳能电池方阵，可以满足负载所要求的输出功率（见图2-2）。
图2-2 太阳能电池单体、组件和方阵2.1.1 太阳能电池的工作原理光是由光子组成，而光子是包含有一定能量的微粒，能量的大小由光的波长决定，光被晶体硅吸收后，在PN 结中产生一对对正负电荷，由于在PN 结区域的正负电荷被分离，因而可以产生一个外电流场，电流从晶体硅片电池的低端经过负载流到电池的顶端。
这就是“光生伏打效应”。
将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载，于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越大。
光子的能量由波长决定，低于基能能量的光子不能产生自由电子，一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子，多余的能量将使电池发热，伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。
2.1.2 太阳能电池的种类及其区别目前世界上有 3 种已经商品化的硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。
对于单晶硅太阳能电池，由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质，使单晶硅的使用成本比较昂贵。
多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性，意味着正负电荷对并不能全部被PN 结电场所分离，因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失，所以多晶体硅太阳能电池的效率一般比单晶体硅太阳能电池低，多晶体硅太阳能电池用铸造的方法生产，所以它的成本比单晶体硅太阳能电池的低。
非晶体硅太阳能电池属于薄膜电池，造价低廉，但光电转换效率比较低，稳定性也不如晶体硅太阳能电池，目前多数用于弱光性电源，如手表、计算器等。
一般产品化单晶硅太阳能电池的光电转换效率为13%-15%；多晶硅太阳能电池的光电转换效率为11%-13%；非晶硅太阳能电池的光电转换效率为5%-8% 。
2.1.3 太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.5V 电压，远低于实际应用所需要的电压，为了满足实际应用的需要，需把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。
一个组件上，太阳能电池的标准数量是36 片，能提供大约17V 电压，正好能为额定电压为12V 的蓄电池进行有效的充电。
通过导线连接的太阳能电池被密封成物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防雨等能力，广泛应用于各个领域和系统。
当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。
太阳能电池组件的电气特性主要是指电流-电压输出特性，也称为V-I 特性曲线，如图2-3 所示。
V-I 特性曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流Im 与电压Vm 在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池组件电路短路即V=0，此时的电流称为短路电流Isc；如果电路开路即1=0,此时的电路称为开路电压Voc。
太阳能电池组件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积，即P=V*I 。
图2-3 太阳能电池的电流-电压特性曲线I :电流Isc :短路电流Im :最大工作电流V :电压Voc：短路电压Vm :最大工作电压当太阳能电池组件的电压上升时，例如通过增加负载的电阻值或组件的电压从零（短路条件下）开始增加时，组件的输出功率亦从零开始增加；当电压达到一定值时，功率可达到最大，这时当阻值继续增加时，功率将越过最大点，并逐渐减少至零，即电压达到开路电压Voc。
太阳能电池的内阻呈现出强烈的非线性，在组件的输出功率达到最大点，称为最大功率点，该点所对应的电压，称为最大功率点电压Vm （又称为最大工作电压）；该点所对应的电流，称为最大功率点电流Im （又称为最大工作电流）；该点的功率称为最大功率Pm。
太阳能电池组件的输出功率取决于太阳辐照度、太阳能光谱的分布和太阳能电池的温度。
太阳的辐照度越强，输出的功率越大；太阳光谱分布越密集，输出功率越大；太阳能电池的温度越高，开路电压越低，输出功率越低。