家庭式太阳能系统设计与实现
家用太阳能发电系统的设计
家用太阳能发电系统的设计摘要：随着环境保护和可持续能源的需求日益增加，家用太阳能发电系统逐渐成为一种重要的替代能源。
在本次研究中，我们设计了一款家用的太阳能发电系统，旨在提供可靠的清洁能源。
该系统主要由太阳能电池板、电池储能系统、逆变器和配电箱组成。
我们研究了太阳能电池板的性能及其与其他组件之间的配合方式。
我们还考虑了系统的负载需求与电池储能系统容量之间的匹配问题。
最后，我们对太阳能发电系统的性能进行了测试和评估，证明了该系统在提供可靠、清洁能源方面具有良好的表现，并且节约了家庭能源成本。
关键词：太阳能，发电系统，电池储能，逆变器，可持续能源，环境保护一、引言:家用太阳能发电系统是一种可持续的能源解决方案，已经成为追求环保和节能的人们选择节能的理想选择。
可是，为了确保其可靠性和高效性，系统的设计必须是精确且完善的。
本次研究旨在设计一款家用的太阳能发电系统，并测试和评估其性能，证明该系统的可行性和优良性能。
二、材料和方法:在该研究设计过程中，我们首先确定了系统的主要组件，包括太阳能电池板、电池储能系统、逆变器和配电器箱。
我们研究了太阳能电池板的功率输出和效率，并考虑其与电池储能系统之间的配合方式，以确保整个系统的稳定性。
在本研究中，我们还考虑了负载需求与电池储能系统容量之间的匹配问题，以确保系统能够随时在需要时提供所需的能源。
我们通过在实验室和居民房屋中测试太阳能发电系统的性能来评估该系统的优劣和符合性。
三、结果:通过测试，我们发现该家用太阳能发电系统的性能稳定可靠，符合设计要求，能够确保家庭用电的稳定提供，并且在减少家庭能源使用成本、减少二氧化碳的排放方面发挥了显著的作用。
总的来说，该研究设计的家用太阳能发电系统是一种可靠、高效、清洁的替代能源，未来将在家庭、商业和工业领域获得广泛应用。
四、结论:在本次研究中，我们设计了一款高效的家用太阳能发电系统，证明了它是一个可靠、环保和可持续的能源解决方案的潜力和优越性。
家用光伏系统的设计及其性能分析
家用光伏系统的设计及其性能分析随着全球对环保问题的重视，新能源技术成为了国内外发展的热点话题。
其中，利用太阳能发电的光伏系统作为一种成熟的可再生能源技术，受到了广泛的关注。
在家庭能源管理中，家用光伏系统是一种重要的方案，它可以帮助家庭减少对传统能源消耗的依赖，降低能源成本，并减少二氧化碳的排放。
本文将介绍家用光伏系统的设计及性能分析方法。
一、家用光伏系统的组成家用光伏系统一般由光伏模块、逆变器、电池、控制器等组件组成。
其中，光伏模块是家用光伏系统的核心部分，用于将太阳光转化为电能。
逆变器则是将直流电转化为交流电，以供家庭用电。
电池可以在光伏发电充足的情况下进行储能，当太阳能不充足时，电池可以作为备用电源支持家庭用电。
控制器则起到了协调和保护的作用，它可以监测和调节光伏发电输出电压、电流等参数，保证系统运行的稳定性和安全性。
二、家用光伏系统的设计（一）光伏模块的选择光伏模块的选择是家用光伏系统设计的关键。
为了充分利用太阳能，保证系统发电量，选择光伏模块需要考虑以下因素：1.输出功率：输出功率是光伏模块的主要性能指标，通常以瓦特（W）为单位。
家庭光伏系统的输出功率一般在1-10千瓦之间，需要根据家庭的用电情况选择合适的光伏模块输出功率。
2.电压和电流：家用光伏系统一般采用串联或并联多块光伏模块组成，因此需要考虑光伏模块的电压和电流适配问题，以保证系统的电流和电压匹配。
3.光伏模块的质量和效率：光伏模块的质量和效率也是选择的关键因素。
质量好、高效率的光伏模块可以提高光伏系统的发电效率和使用寿命。
（二）逆变器的选择逆变器是将直流电转变成交流电的核心部件，也是系统性能表现的重要因素。
在选择逆变器时，需要考虑以下因素：1.逆变器的额定功率：逆变器的额定功率应该满足家庭用电负载的需求，同时要考虑电网电压、负载波动等因素。
2.逆变器的效率：逆变器的效率高低直接影响到光伏系统的发电效率。
选用效率高的逆变器可以提高系统的发电量和经济性。
家用太阳能方案
提供完善的售后服务，包括设备维护、故障排查等。
五、注意事项
1.遵循相关法律法规，确保项目合法合规。
2.选择正规渠道购买设备，确保设备质量和售后服务。
3.施工过程中，确保安全第一，遵守施工规范。
4.定期对系统进行维护保养，提高系统使用寿命。
六、总结
本方案旨在为家庭用户提供一套科学、合理、经济的家用太阳能方案，实现节能减排、降低用电成本、提高能源利用效率的目标。通过严格遵循法律法规，选用优质设备，加强施工管理和售后服务，确保系统安全可靠，为用户带来长期稳定的收益。希望本方案能为我国太阳能事业的发展贡献力量。
-实现家庭能源消费的太阳能替代率。
-降低长期用电成本，提高经济效益。
-减少对化石能源的依赖，促进环境保护。
2.原则：
-确保系统设计符合国家和地方能源政策及安全规范。
-坚持用户需求导向，实现个性化设计。
-注重系统的高效性和可靠性。
三、方案设计
1.太阳能电池板系统设计：
-根据用户所在地的气候条件、屋顶结构及可用面积，选择高效能的太阳能电池板。
第2篇
家用太阳能方案
一、引言
在当前全球能源结构调整和环境保护的大背景下，太阳能作为一种清洁、可再生能源，已经成为许多家庭降低能源消耗、减少碳排放的首选。本方案旨在为家庭用户提供一整套详尽的太阳能应用方案，实现能源的自给自足，提升能源使用效率，同时确保方案的合法合规性和实用性。
二、目标和原则
1.目标：
二、方案目标
1.降低家庭用电成本，提高能源利用效率。
2.减少对传统能源的依赖，降低环境污染。
3.确保系统安全可靠，操作简便。
4.充分考虑家庭用电需求，实现太阳能发电与家庭用电的无缝对接。
基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现
基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提升，智能家居逐渐成为人们关注的焦点。
物联网技术的应用使得智能家居更加智能化和高效化。
其中，太阳能光伏发电系统作为智能家居中的一个重要组成部分，具有很大的发展潜力和应用前景。
本文将重点介绍基于物联网的智能家居中太阳能光伏发电系统的设计与实现。
一、太阳能光伏发电系统的概述太阳能光伏发电系统是利用光伏效应将太阳能转化为电能的一种环保、可再生能源系统。
该系统由太阳能电池板、电池组、逆变器和监控设备等组成。
光伏电池板是太阳能光伏发电系统的核心部分，通过将太阳光转化为直流电能。
电池组用于储存电能，逆变器则将直流电转换为交流电，为智能家居提供持续稳定的电力供应。
监控设备可以实时监测电池组充放电状态、太阳能电池板产生的电能以及系统的运行情况，从而保证系统的高效运行和安全稳定。
二、设计思路与步骤1. 确定需求和目标在设计智能家居中太阳能光伏发电系统之前，首先要明确需求和目标。
根据用户的实际需求和家庭用电量，确定所需的太阳能光伏发电系统容量和功率。
同时，考虑到智能家居系统的可扩展性和适应性，应该预留一定的余量。
2. 选择适合的太阳能电池板和逆变器太阳能电池板的质量和效率直接影响系统的发电能力。
选择高效率的太阳能电池板，确保最大程度地将太阳能转变为电力。
同时，逆变器的质量和功能也非常重要。
根据家庭用电需求选择合适的逆变器，并确保其具备稳定的转换效率和适应不同环境的能力。
3. 安装和布线在安装太阳能光伏发电系统时，应选择合适的安装位置和角度，以获取更多的太阳能。
同时，合理布线是确保系统运行稳定和安全的重要环节。
合理进行电缆布线和线缆接线，防止漏电、电阻过大等问题的发生。
4. 安装电池组和监控设备电池组的选择和安装是太阳能光伏发电系统的关键步骤。
根据系统的负载需求和电池组的容量进行匹配，确保系统具备足够的电力供应。
同时，安装监控设备可以实时监测系统的运行状态，及时发现并解决问题。
家庭光伏发电系统设计与应用
家庭光伏发电系统设计与应用一、家庭光伏发电系统的基本概念家庭光伏发电系统是指基于太阳能光伏技术，将光能转化为电能进行家庭用电的一种系统。
它主要包括太阳能电池板、逆变器、电池组等组成部分。
太阳能电池板是光伏发电的核心，逆变器则负责将直流电转换为交流电，电池组则提供电力存储功能，确保电力的供应能够持续稳定。
二、家庭光伏发电系统的设计要点1.电池板的选用家庭光伏发电系统的核心是太阳能电池板，因此电池板的选用非常重要。
判断一块电池板的好坏与否，主要有以下几个方面：（1）板面转换效率：百瓦时每平方米，转换效率越高的电池板，其电能转化效率也就越高。
（2）温度系数：随着温度的变化，电池板的转换效率也会发生变化。
温度系数代表了电池板在不同温度下的转换效率。
温度系数越小，说明电池板的转换效率随环境变化的时候越小。
（3）建议比较市场上多个品牌和不同型号的电池板，选择尽量具有优质性价比的产品。
2. 逆变器的选用逆变器的功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为家庭用电所需的交流电。
逆变器具有功率、效率、稳定性、可靠性等多种指标，常用的功率有1kw、1.5kw、2kw、3kw等，家庭光伏发电系统应根据其总装机容量，选择恰当规格的逆变器。
3. 电池组的选用电池组主要起到电力储存的作用。
如果采取储能方案，则需要在后期再安装电池组。
在选用电池组时，要注意以下几点：（1）最好选择大品牌电池组，同时购买正式出具销售合同的正规厂家的产品；（2）电池的容量需要与家庭发电量相匹配，确定需要储存的电量；（3）电池组的品质、安全性、寿命等指标需要进行全面考虑。
三、家庭光伏发电系统的应用技巧1.日光时长和太阳能辐照强度日光时长和太阳能辐照强度是人们选择安装家庭光伏发电系统时需要考虑的因素，因此要充分了解和考虑它们的影响。
光照时间和光照强度对于光伏电池板的发电效率有很大的影响。
一般情况下，太阳升起之后几个小时内的时间是光照时间最长的，因此在这段时间内光伏发电系统的发电效率也是最高的。
太阳能家庭供电系统的设计与优化
太阳能家庭供电系统的设计与优化随着人们对环保意识的加强，太阳能作为一种环保、可再生的新型能源，受到越来越多的关注和推广。
太阳能家庭供电系统是利用太阳能将光能转化为电能，供应家庭生活用电的一种系统。
本文将从太阳能板、电池、逆变器三个方面，介绍太阳能家庭供电系统的设计与优化。
一、太阳能板的选取与使用太阳能板是太阳能家庭供电系统中获取废物电能的主要设备，因此在系统设计中应该充分考虑太阳能板的性能和参数。
太阳能板的选取应该主要考虑以下三个方面。
（1）确定太阳能板的种类和规格。
太阳能板根据种类分为单晶硅、多晶硅、非晶硅等，其中多晶硅太阳能板占据大部分市场份额。
根据功率大小，太阳能板也分为50W~320W不等的不同种类，客户可以根据自己的家庭用电情况和经济状况选择符合自己需求的太阳能板。
（2）考虑太阳能板的质量和性能。
购买太阳能板时，应该选取质量有保证且性能符合要求的太阳能板，以确保系统的安全和稳定运行。
常见的太阳能板问题包括太阳能板损坏、热效应、反光、污染等，需要在选购时留意。
（3）注意安装太阳能板的方向和角度。
太阳能板收集光能的效果会受到很多因素影响，如太阳高度角、光线直射角度、地理位置等，客户应该在安装太阳能板时根据自己家庭的地理位置和实际情况调整太阳能板的方向和角度，以保证太阳能板获取最大的光能。
二、电池的选取与使用电池是太阳能家庭供电系统的重要部件，它负责将太阳能板收集的能量存储起来，供应夜间或晴雨不定的情况下的家庭用电。
在引入电池时，应该充分考虑以下三个方面。
（1）选择符合系统性能要求的电池。
太阳能家庭供电系统常用的电池类型有铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等多种不同类型的电池。
客户需要根据自己的家庭用电量和经济实力选择符合要求的电池类型和数量。
（2）注意电池的寿命和维护。
电池的寿命和使用寿命有很大关系，客户应该在选取和使用电池时留意电池的使用寿命，定期维护和更换电池，确保电池的正常使用。
（3）注意电池的安全和稳定性。
家庭光伏发电系统的设计与实现
家庭光伏发电系统的设计与实现近年来，随着环保意识的加强，越来越多的家庭开始探索可再生能源的利用，其中家庭光伏发电系统备受关注。
家庭光伏发电系统是指通过安装太阳能电池板，将光能转化为电能，供给家庭用电设备使用的系统。
在节约用电成本、减少环境污染和降低碳排放方面具有重要意义。
本文将介绍家庭光伏发电系统的设计与实现。
一、光伏发电系统的组成和原理家庭光伏发电系统主要由太阳能电池板、光伏逆变器、电池、控制器、电表等组成。
其中，太阳能电池板是最核心的部件，它是将太阳能转化为电能的装置；光伏逆变器负责将直流电转化为交流电，为家庭用电设备提供电能；电池可以储存电能，保证在夜晚或阴天时仍能使用电力；控制器用于对光伏发电系统进行监控和控制，最终电表则是记录光伏发电系统的电能输出情况。
家庭光伏发电系统的原理很简单，即阳光照射到太阳能电池板上，太阳能电池板将光能转化为电能，然后经过光伏逆变器转化为家庭用电设备可以使用的电能。
家庭光伏发电系统既可以自给自足，也可以将多余的电能卖给电网，从而获得收益。
二、家庭光伏发电系统的设计1. 选用高效的太阳能电池板太阳能电池板是光伏发电系统的核心部分，因此选择高效的太阳能电池板非常重要。
高效的太阳能电池板可以更好地将光能转化为电能，提高光伏发电系统的输出功率。
在选购太阳能电池板时，应关注其转化效率和耐久性。
2. 合理规划电池容量电池容量的大小直接影响到光伏发电系统的储电能力和使用寿命。
如果电池容量过小，会导致在夜晚或阴天时电能不足；而电池容量过大，则会增加初期投资成本。
因此，在设计家庭光伏发电系统时，应合理规划电池容量，以满足家庭用电需求和储电能力的要求。
3. 对光伏逆变器进行正确配置光伏逆变器是将直流电转化为交流电的核心设备，其配置应遵循以下原则：第一，逆变器应具有高效率和可靠性，以确保光伏发电系统产生的电能可以被充分利用；第二，应选择功能齐全、易于操作的光伏逆变器，以便于后续管理和维护。
家庭光伏发电系统设计与分析
家庭光伏发电系统设计与分析随着绿色能源的崛起，越来越多的家庭开始关注家庭光伏发电系统。
家庭光伏发电系统不仅可以帮助家庭降低能源消耗，还可以让家庭成为环保的倡导者。
在本文中，我们将探讨家庭光伏发电系统的设计与分析。
一、家庭光伏发电系统的原理家庭光伏发电系统是由太阳能电池板、逆变器、电池组、计算机监控系统等组成的一个系统。
当太阳能电池板受到阳光的照射时，将太阳能转化为直流电。
逆变器将直流电转换为交流电，以供家庭使用，并将多余的电量存储到电池组中。
计算机监控系统可以对光伏发电系统的运行情况进行实时监测和管理。
二、家庭光伏发电系统的设计1、太阳能电池板的选型太阳能电池板是家庭光伏发电系统中最重要的组成部分。
选择适合家庭用的太阳能电池板是很关键的。
太阳能电池板的选择应该考虑家庭能源需求、屋顶面积、高温和遮挡情况等因素。
同时，太阳能电池板的品牌、质量、功率等因素都会影响系统的性能和寿命。
2、逆变器的选型逆变器是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电的重要设备。
逆变器的选型应该考虑家庭的用电负载、光伏发电系统的容量、系统的接入网格等因素。
同时，逆变器的性能和质量也是很重要的因素，需要选择有保障的品牌和质量。
3、电池组的选型电池组是存储多余电力的设备，它是光伏发电系统中的重要组成部分。
电池组的选型应该考虑家庭的用电需求、光伏发电系统的容量、电池组的电池类型等因素。
同时，电池组的品牌、质量、寿命等也是需要考虑的重要因素。
4、监测系统的设计监测系统是对光伏发电系统运行情况进行实时监测和管理的重要系统。
监测系统可以对系统的发电、储电、用电情况进行实时监测和管理，可以对光伏发电系统的性能进行优化。
监测系统的设计应该考虑家庭的用电量、发电量、储电量、系统的连接方式等因素。
同时，监测系统的品牌、质量、功能等也是需要考虑的重要因素。
三、家庭光伏发电系统的分析1、家庭光伏发电系统的经济性分析在家庭光伏发电系统的投资与回报过程中，需要考虑系统的经济性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
家庭式太阳能系统设计与实现摘要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。
本文主要从独立型家庭式太阳能照明系统来研究太阳能光伏发电的，以STC12C5410AD单片机为核心，对家庭式太阳能照明控制系统进行优化设计，解决了控制器如何对蓄电池及负载进行有效管理问题，充分提高太阳能电池板的使用效率，延长蓄电池的使用寿命，防止因线路问题而造成的意外事件的发生；文中也详细介绍了太阳能发电系统的工作原理，还对家庭式太阳能光伏发电系统的各组成部分如太阳能电池，蓄电池，逆变器等各方面进行一个详细的分析，依据当地的气象参数对各部件进行相关的参数计算设计，计划实现能使100W以内的交流负载正常工作的家庭式太阳能发电系统，也计算出该系统每年节约用电量，以及所带来的环境效益，系统整体考虑比较周全，设计比较合理。
关键词：光伏发电；家庭太阳能；节能环保；智能控制AbstractThe solar energy is inexhaustible, inexhaustible and clean and safe, is an ideal ren ewable energy. After the 1970s, solar photovoltaic power generation in the world has been attached to and made considerable progress. Solar photovoltaic technology as th e utilization of solar energy is an important part of and is considered a power generati on of the twenty-first century the most development potential. Solar photovoltaic power generation system to alleviate the energy crisis and reduce environmental pollution, a nd reduce the greenhouse effect is of great significance.In this paper,to study from home solar lighting systems,stand-alone solar photovol taic power generation to STC12C5410AD microcontroller as the core of household sola r lighting control system to optimize the design,to address how the controller battery and load management issues, improve efficiency in the use of solar panels, extending the battery life,and to prevent the occurrence of accidents caused due to line problems.W hich the family solar photovoltaic power generation system, an integral part of such sol ar cells,batteries, inverters,and other aspects of a detailed analysis of the various part s when the parameters related to computational design,plan,100W or less AC load pow er generation system of the normal work, calculated each year to save power consumpti on, as well as environmental benefits, System as a whole to consider a more balanced ,the design is more reasonableKeywords: photovoltaic; solar home; energy saving and environmental protection; Intelligent Control目录1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的现状 (1)1.2 太阳能光伏发电利用的现状 (2)1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况 (2)1.2.2 国内太阳能光伏发电利用状况 (3)1.3.3 家庭式太阳能发电系统的现状 (4)2 家庭式太阳能发电系统的组成和原理 (5)2.1 家庭式太阳能发电系统组成 (5)2.2 家庭式太阳能发电系统的工作原理 (5)2.3 家庭式太阳能发电系统的整体优点 (6)3 家庭式太阳能照明系统设计思路 (7)3.1 总体设计思路 (7)3.2家庭式太阳能照明系统组成原理框图 (7)3.3设计需要考虑的因素 (8)3.4 各数据计算 (8)3.4.1 所在地区的地理概况及基本气象资料 (8)3.4.2 太阳能电池组件计算 (9)3.4.3 蓄电池计算 (9)3.4.4 逆变器计算 (10)3.4.5 控制器计算 (10)3.4.6 太阳能电池组件安装 (10)3.4.7 系统收益(节电费用)分析 (11)4 各部件的组成及工作原理 (12)4.1太阳能电池组件的组成及其工作原理 (12)4.1.1太阳能电池的分类 (12)4.1.2硅太阳能电池工作原理与结构 (12)4.2 蓄电储能系统 (14)4.3 逆变器的工作原理 (15)4.4 电源控制器的组成及工作原理 (16)4.4.1 系统硬件结构 (16)4.4.2 电压采集与电池管理 (17)4.4.3 负载输出控制与检测电路 (17)4.4.4 硬件设计中的注意点 (18)4.4.5 系统软件设计 (18)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)1 绪论1.1 太阳能光伏发电的现状随着常规能源的大量消耗，使得可再生能源越来越多的受到21世纪人类的关注。
对能源资源消耗所引发的气候变化等一系列问题，不仅是对中国提出的挑战．也是对世界提出的挑战。
能源短缺使太阳能光伏发电越来越受青睐。
太阳能之所以受到世界各国越来越多的关注主要是因为其具有以下优点：(1)太阳的历史寿命长，与人类的历史(约30万年)相比，太阳具有长得多的寿命．所以对人类来讲．太阳能几乎是无限的能源：(2)太阳是十强大的能源供应体，太阳光大约以40G幽的功率倾注于地球，其30min内赐予地球的能量如果能够都为人类所利用的话，估计就能满足全世界一年的能源消耗；(3)太阳能不会造成环境污染、能源损失等社会问题，(4)能量获取简单直接。
在使用现场就能从太阳光获得能量。
1839年，法围科学家贝克雷尔(Bccquml)发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差．这种现象后来被称为“光生伏打效应简称“光伏效席”。
1954年，美国科学家恰宾和皮尔挫在美圈贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池．诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快．最具活力的研究领域之．也是其中最受瞩目的项目之一。
太阳能光伏发电具有水电、火电、核电所不能比拟的清洁性、安全性、普及性等优点。
随着科学进步，光伏发电技术已可用于任何需要电力且有光照的场合。
太阳能光伏发电技术是将太阳辐射能转换为电能的发电技术．太阳能逆变电源具有寿命长、可靠性高、使用维护简单、安全性能好等特点。
据国际能源署预测，到2020年，全球光伏发电量将占总发电量的2％。
最近5年，德国、西班牙、日本等许多国家都在鼓励发展包括太阳能光伏在内的可再生能源，光伏电池产量年平均增长率超过40％。
迅速“发酵”的国际市场也拉动了我国光伏产业的发展。
据统计，目前我国已经成为全球第一大光伏电池生产国，太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但将替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到2l 世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位[1]。
中国已成为继美国之后的世界第二大电力消费大国，但电力对中国经济发展的制约作用已开始显现，国内数以百万计的企业亟待进行节电改造。
随着人们生活水平不断提高，社会经济活动和交流日益频繁与扩大，照明用电不断增加，充分利用电能、节约电能、保障电力品质，可以有效支持社会生产和满足人民对高品位生活的需求。
随着太阳能光伏发电在人们生活中被逐步认识和大量应用，广泛使用绿色能源对减少二氧化碳和其它有毒气体的排放，防治大气污染，保护生态环境具有重要意义。
因此，研究开发太阳能发电的绿色能源具有强烈的紧迫性[6]。
1.2 太阳能光伏发电利用的现状1.2.1 国外太阳能光伏发电利用状况在化石能源日益稀缺的背景下，各国均大力发展太阳能利用，其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早，在技术和应用上都处于领先地位。
由于太阳能发电成本较传统能源高，因此需要政府给予政策扶持。
从20世纪90年代末开始，欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”，在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠，同时，在政府资助下，欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。
欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略，对太阳能的发展进行了长期规划。
1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”，计划到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统，包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。
欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划，其中，在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统，总容量在300-500MW，每个屋顶约3-5KW。