并网光伏电站的构成
光伏电站的发电并网流程及组成结构原理
光伏电站的发电并网流程及组成结构原理The process of connecting a solar power plant to the grid involves several steps and components. This procedure is crucial to ensure that the electricity generated by the solar panels can be distributed and used efficiently.光伏电站并网的过程涉及多个步骤和组件。
这个流程对于确保太阳能电池板发电的电能能够被有效分配和使用非常重要。
Firstly, the photovoltaic system must be properly designed and installed to generate electricity from sunlight. Solar panels capture sunlight and convert it into DC electricity, which is then converted into AC electricity through inverters. These inverters play a key role in preparing the electricity for distribution on the grid.首先，光伏系统必须被正确设计和安装，以便从阳光中产生电能。
太阳能电池板捕捉阳光并将其转化为直流电能，然后透过逆变器将其转化为交流电能。
这些逆变器在为并网电能准备中起着关键作用。
Once the solar power plant is operational, the next step is to connect it to the grid. This involves obtaining necessary permits and approvals from the relevant authorities, as well as ensuring that the plant meets all safety and technical requirements for grid connection.一旦太阳能电站开始运作，下一步就是将其连接到电网。
光伏电站运维方案 ()
并网光伏电站运维管理方案目录1. 并网光伏电站的构成2. 光伏电站日常维护3. 信息化管理系统4. 电站运维管理并网光伏电站的构成一、概述太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达国家无不全力推动太阳能发电工作，如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。
太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电2种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点,作为中、小型并网电源得到较广泛应用。
并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25%。
将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
二、特点及必要条件在微网中运行，通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网是并网光伏发电系统的重要特点。
并网光伏发电系统的基本必要条件是逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。
三、系统组成及功能太阳能板太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。
太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。
组件设计：按国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求进行设计，采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V 各种类型的组件。
该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
原材料特点：电池片：采用高效率（16.5%以上）的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。
玻璃：采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度 3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。
并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介
并网光伏电站基本结构系统组成主要设备及性能简介概述并网光伏电站是将太阳能转化为电能并连接到电网的一种发电系统。
它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成，主要用于向电网输送电能。
本文将对并网光伏电站的基本结构、系统组成、主要设备及其性能进行简述。
基本结构并网光伏电站基本结构包括太阳能光伏组件阵列、逆变器、变压器和配电系统。
太阳能光伏组件通过光伏效应将太阳能转化为直流电能，在经过逆变器的转换后，将直流电能转化为交流电能，并通过变压器进行电压调整，最后通过配电系统与电网连接，实现电能的输送。
系统组成1. 光伏组件光伏组件是并网光伏电站中最核心的组成部分，它由多个光伏电池组成。
光伏电池将太阳能转化为直流电能，并且具有自洁、优异的抗风、抗冲击性能。
在光伏电站中，光伏组件通常会被安装在支架上，以最大限度地吸收太阳能。
2. 逆变器逆变器是光伏电站中的核心设备之一，它将光伏组件输出的直流电能转换为交流电能，并确保输出功率符合电网要求。
逆变器具有高效率、稳定性和可靠性的特点，常见的逆变器类型包括集中式逆变器和分布式逆变器。
3. 变压器变压器是光伏电站中用于电压调整和输电的重要设备。
它将逆变器输出的交流电能的电压调整为适合电网输电的电压。
变压器还具有隔离电网的作用，确保电网的安全性和稳定性。
4. 配电系统配电系统是并网光伏电站中用于将电能输送到电网的系统。
它包括电缆、开关设备、电表计量等组成部分。
配电系统负责将逆变器转换后的交流电能通过电缆连接到电网，并进行相应的电能计量和记录。
主要设备及性能简介光伏组件•主要设备：太阳能光伏电池•性能特点：–高效转化太阳能为电能–自洁能力，能够减少灰尘和污染物对光伏板的影响–抗风、抗冲击性能良好，具有较长的使用寿命逆变器•主要设备：集中式逆变器、分布式逆变器•性能特点：–高效稳定的直流-交流转换效率–宽输入电压范围，适应不同光照条件下的电能输出–具有电网保护功能，能够自动检测并隔离故障变压器•主要设备：变压器装置•性能特点：–能够调整逆变器输出的交流电压，符合电网要求–具有隔离电网的作用，确保电网的安全性和稳定性–功率损耗小，能够提高系统的整体效率配电系统•主要设备：电缆、开关设备、电表计量等•性能特点：–通过合理的配电设计和设备选择，能够实现可靠的电能输送–具备相应的电能计量和记录功能，为电网管理提供数据支持–系统运行稳定，具有较高的安全性和可靠性总结并网光伏电站是一种利用太阳能发电的系统，它由光伏组件、逆变器、变压器和配电系统等设备组成。
1.1 光伏电站概述
光伏阵列
（光电转换装置）
太阳跟踪系统
光
（太阳光照最大化）
伏
蓄电池组
负
发
（存储多余电能）
载
电
逆变器
系
系
（将直流转为交流）
统
统
充放电控制器
（管理系统处储能）
并网保护装置
（光伏发电系统与电网接口）
图1-2 光伏发电系统的构成及功能
任务一 光伏电站的分类及组成机构和特点
1.1.1 光伏电站的主要类型与构成
分布式光伏发电
380V分支线
220V/380V线路 配变低压总开关
220V/380V 配电分支箱
用户进线开关
光伏发电接入点
220V/380V 配电分支箱
分布式光伏发电
负荷
图1-9 380V、220V典型接线方式
任务一 光伏电站的分类及组成机构和特点
1.1.4 光伏电站的主要接入方式
主要技术要求： 1）公共连接点(用户进线开关)应安装易操作、具有开关位置状态明显指示、带 接地、可开断故障电流的开关设备，并具备失压跳闸及检有压合闸功能，失压跳闸 动作定值宜整定为30%UN、10秒动作; 2）公共电网恢复供电后，分布式光伏需经有压检定方可合闸，检有压定值宜整 定为85%UN; 3）并网点应装设易于操作、有明显断开指示、具备过流保护功能的开关设备。
任务一 光伏电站的分类及组成机构和特点
1.1.4 光伏电站的主要接入方式
公共变电站 10KV母线
10KV线路 支线
用户进 线开关
分布式光伏电站
图1-8 T接接入10千伏公共电网结构图
T接接入10千伏公共电网技术要求： 1）10千伏公网线路投入自动重合闸时，应调整重合闸时间 或增加检无压重合功能; 2）公共连接点(用户进线开关)应安装易操作、可闭锁、具 有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流，具备失压跳闸 及检有压合闸功能的开断设备; 3）失压跳闸定值宜整定为30%UN、10秒，检有压定值宜 整定为85%UN; 4）配电自动化系统自动故障隔离功能，应适应分布式光伏 接入，确保定位准确，隔离策略正确。
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？光伏发电系统由哪些部分构成,其作用分别是什么,离网型光伏发电系统组成:典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。
其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上，光能转变成电能，光伏阵列的输出电流由于受环境影响，因此是不稳定的，需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后，才能加载到蓄电池上，对蓄电池充电，蓄电池再对负载供电。
如果是并网售电，则不需要蓄电池，而是通过并网逆变器，将直流电流转换成交流电流，并到电网上进行出售。
也就是说，离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能，而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样，判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上，然后根据跟踪算法，改变PWM信号的占空比，进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。
在蓄电池过充过放控制模块中，当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后，就会自动关闭或打开。
光伏阵列组件光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。
光伏电池单体是用于光电转换的最小单元，一个单体产生的电压大约为0.45V，工作电流约为20~25mA/cm2，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时，光生电流流经负载，并在负载两端建立起端电压，这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。
它表明在确定的日照强度和温度下，光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系，简称I-V特性和P-V特性。
从图中可以看出，光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性，既非恒压源也非恒流源。
从其P-V特性曲线可以看出，在日照强度一定的前提下，其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。
该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点，对应的电压称为最大功率点电压。
为了提高光伏发电系统的转化效率，就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
光伏发电并网原理
光伏发电并网原理光伏发电并网是指将光伏发电系统与电网连接，将太阳能转化为电能并输送到电网中供电使用的过程。
光伏发电并网系统由光伏组件、逆变器、电网连接装置、监控系统等组成，其工作原理主要包括光伏发电、逆变器转换和并网供电三个环节。
首先，光伏发电是指利用光伏组件将太阳能光线转化为直流电能的过程。
光伏组件由许多光伏电池组成，当太阳光照射到光伏电池上时，光子与半导体材料发生光生电子-空穴对，产生电流。
这些光伏电池串联并联成光伏组件，通过光伏组件与逆变器连接，将直流电能转化为交流电能。
其次，逆变器转换是指将光伏组件输出的直流电能通过逆变器转换为交流电能的过程。
逆变器是光伏发电系统的核心设备，其内部包含直流-交流的电能转换装置，能够将光伏组件输出的直流电能转换为符合电网要求的交流电能。
逆变器还具有最大功率点跟踪功能，能够根据光照强度和温度变化动态调整工作状态，最大限度地提高光伏发电系统的发电效率。
最后，并网供电是指将逆变器输出的交流电能通过电网连接装置接入到电网中，供电使用的过程。
光伏发电系统通过并网装置与电网连接，将发电系统产生的电能输送到电网中，供电使用。
在并网供电过程中，监控系统能够实时监测光伏发电系统的运行状态、发电量和电网连接情况，保障系统安全稳定运行。
总的来说，光伏发电并网原理是通过光伏组件将太阳能转化为直流电能，再经过逆变器转换为交流电能，最终通过电网连接装置接入到电网中供电使用的过程。
光伏发电并网系统能够实现清洁能源的利用，减少对传统能源的依赖，具有环保、可持续的特点，是未来能源发展的重要方向之一。
随着技术的不断进步和成本的不断降低，光伏发电并网系统将在未来得到更广泛的应用和推广。
光伏电站光伏发电的原理及构成PPT课件
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所以，滤波电容的选取原则是在保证输出电 压的THD值满足要求的情况下，取值尽量小。 同时应尽可能使用高频特性较好、损耗较小 的CBB电容[4]。本文设计的逆变器的功率器 件开关频率为15kHz，设计截止频率fC为 2kHz。考虑到系统裕量，经计算与综合考虑， 选择滤波电感9mH，滤波电容3μF。
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考虑到容量与频率等因素，系统主电路的开关管选 择电力MOSFET。其中，滤波电感的选择要尽可能 滤除调制波的高次谐波分量，提高输出波形质量， 滤波电感的高频阻抗与滤波电容的高频阻抗相比不 能过低，即滤波电感的感值不能太小。为满足输出 波形质量，要求一个采样周期中，电感电流的最大 变化量小于允许的电感电流纹波△ILfmax。滤波电 容的作用是和滤波电感一起滤除输出电压中的高次 谐波，从而改善输出电压的波形，滤波电容越大输 出电压的THD值越小。然而从电路来看，在输出电 压不变的情况下，增大滤波电容会使滤波电容的电 流增加，逆变器的无功能量增大，损耗增加，效率 降低，因此，滤波电容又不宜太大。
光伏电站光伏发电的原理及构成
主讲：贾护民
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引言
随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋 严重，近年来世界各国竞相实施可持续发展 的能源政策，其中利用太阳能发电最受瞩目 一种，由于太阳能发电的普遍性，还有它的 长久性和廉洁性，它将成为未来能源组成的 一个重要来源。
光伏并网10KV环网箱、光伏并网10KV箱式变电站
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3 光伏电站接入电网的制约条件
3.2电压不平衡度
电压不平衡度则与站内光伏电池组布置及逆变器接线紧密相关， 设计经验表明，大中型光伏电站一般采用三相逆变器，这类电站只要 光伏电池组布置得当，则电压不平衡较小； 部分小型光伏电站采用了单相逆变器，这类电站通过在每相上 各连接一台逆变器组成三相系统，对于这类电站，必须得有保护装置 保证相关单相逆变器同切同投，以满足电压不平衡度的要求。
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3 光伏电站接入电网的制约条件
3.4 电压损耗
为保证光伏电站公共接入点供电电压满足用户需要，光伏电站并网线路 越长，并网线路沿线各点的电压畸变越严重，电压损耗越大。为保证光伏 电站并网的经济性，接入系统引起的线路电压损耗应满足下式。
∆u % ≤ 5% 1 = u% ( R0 + X 0tgϕ )Gl 2 ∆ 10U N
1.6 主变压器
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1光伏电站基础知识介绍
1.7 升压站
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2 光伏电站并网方式的选择
2.1 光伏电站并网方式
（a） 专线接入方式
（b）支接方式
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2 光伏电站并网方式的选择
2.1 光伏电站并网方式
对运行管理方面的影响 光伏电站采用专线接入系统，运行管理相对简单。而光伏电站支 接入某条馈线，单电源线路变化成为双电源线路，增加了运行检修难 度。
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5 并网手续流程
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6 光伏电站并网设备1、10KV电缆分支箱
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6 光伏电站并网设备2、箱式变电站(光伏电站）
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6 光伏电站并网设备3、箱式开闭所
第二章单相光伏并网发电系统结构与工作原理
第二章单相ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伏并网发电系统结构与工作原理
第2章单相光伏并网发电系统结构与工作原理2.1 单相光伏并网发电系统基本原理
图2-1 典型光伏发电系统框图 单相光伏并网发电系统由四部分组成，即太阳能电池方阵、蓄电池组、逆变器和控制器，其典型的系统框图如图2-1所示。 并网光伏发电系统的主要特点是，与公用电网发生紧密的电联系。光伏发电系统多余的电力向电网供电，不足的电力由电网 补。其工作的基本原理是，太阳能电池方阵受到太阳辐照，通过太阳能电池的光生伏打效应，将太阳光能直接转换为直流电 能，太阳能电池方阵的输出端经防反充二极管接至控制器。控制器的一对输出端接至蓄电池组，对其进行充、放电保护控制； 控制器的另一对输出端通过开关接至逆变器，将直流电逆变为交流电，可以向交流负载供电，也可以通过锁相环节向电网输出 与电网电压同频、同相的交流电。这样就构成了一个完整的发电、输电和供电系统。 对于光伏并网系统而言，将太阳能经光伏电池阵列转化成电能馈送给交流电网，其间能量的传递与转换可以有很多种方式，并 网逆变器的结构也因而有所不同，可以是直接从太阳能电池到电网的单级DC- AC变换结构，也可以是DC- DC 和DC- AC的两 级变换结构。对于小功率光伏并网发电系统，由于光伏电池阵列的输出电压比较低，因而更多的采用了先通过一级DC- DC变 换器升压，然后再通过一级DC- AC逆变器的两级变换并网结构。 太阳能并网逆变器的控制目标是控制并网逆变器的输出电流为稳定的高质量的正弦波电流，同时还要求并网逆变器输出的电流 与电网电压同频、同相，因此需要采用合适的控制策略以达到上述的控制目标。 2.2光伏发电系统逆变器的拓扑结构 由于太阳能电池，燃料电池每个单元的输出电压较低，所以在串联数量很少的情况下，并网逆变器的输入电压较低，这样并网 逆变器就需要具有直流电压的提升和逆变的功能。通常并网逆变器依照级数可以划分为单级式逆变器和多级式逆变器。单级指 直流电压的提升和产生正弦波的输出电流或者输出电压在同一级电路中完成。多级即指在前一级或者前几级电路中实现了电压 的升降或者隔离，在后级的电路中实现了DC/AC的变换，常见的是两级逆变器。还有一些逆变器可以认为是两级也可以认为是 一些复杂的单级变换器。 2.2.1单级式光伏并网逆变器 单级式逆变器结构简单，成本较低，但是单级式非隔离型升压的程度有限，靠电感的储能实现，所以仅适用于较小功率场合， 不适合于并网运行。 单级式结构的逆变器所有的控制都在逆变环节中实现，即最大功率点的跟踪控制和逆变并网控制。单级式结构逆变器所并电网 为低电压电网，可以直接接入电网供电；如果单级式结构逆变器所并电网为高电压电网，并且光伏阵列输入电压较低，则逆变 器输出需升压变压器后接入电网，该变压器不仅具有升压作用，还具备滤波和隔离作用。单相单级式逆变器的结构如图1.8所 示。 单级式逆变器系统由光伏阵列、稳压滤波电容、单相全桥逆变电路、并网滤波电感和市电电网组成。单级式逆变器系统只有一 个逆变环节，因此该系统的结构比较简单，相应的效率比较高，但是所有的控制算法都在在该环节中实现，导致整个的控制系 统比较复杂。另外，由于光伏阵列的输出直接输入逆变器中，导致光伏阵列的电压输出有两倍工频的纹波电压，因此需要在光 伏阵列的输出侧加入大功率的滤波电容，来抑制电压纹波，如果滤波电容的选取较大，将会降低光伏系统的MPPT的响应速 度。
光伏并网电站技术要求
光伏发电设备技术要求一、工程概况地理位置：福州市台江区（东经119°18′，北纬26°6′）年平均太阳能辐照量：4400兆焦/平方米技术类型：光伏建筑屋顶一体化项目容量：5.5kWp光伏系统主要由光伏组件方阵、直流汇线盒、直流配电柜、逆变器、交流配电柜等部分构成。
光伏阵列由太阳能电池组件构成，光伏阵列安装在福州电业局调度中心大楼裙楼五楼屋顶。
同时，光伏阵列按照合理的组串方式接入汇线盒，然后接入直流配电柜，汇线盒和直流配电柜中包括防雷保护装置以及短路保护等功能。
经过直流部分的汇流调整之后，直流输出接入逆变器。
本建设项目采用并网技术，不设置蓄电池组。
二、相关规范和标准1）GB50009-2001《建筑结构荷载设计规范》2）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》3）建质〖2003〗4号《全国民用建筑工程设计技术措施》2003年3月1日起执行4）GB12632-90《单晶硅太阳能电池总规范》5）GB/T19064-2003家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法6）GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求7）GB/T 20046-2006 光伏（PV）系统电网接口特性（IEC 61727:2004,MOD）8）GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定三、设备及工程建设1.基本要求及程序a)美观性：依据建筑结构图，进行光伏阵列铺设的初步设计。
需提出光伏阵列的安装施工方案，根据现场的日照数据，合理选择光伏阵列的倾角，提供约5.5kW的最大功率。
进行支架强度设计，提供必要的力学计算依据。
b)开放性：设计系统详细的数据采集系统方案，通讯协议开放，便于整体系统数据汇总监控，且系统要求具有灵活性和可扩充性。
各子系统的投入退出应留有自动/手动/通讯控制接口。
c)示范性：从项目的设计、施工和售后服务进行周密计划，并规范化实施，为以后同类工程的实施起示范作用。
d)安全性：保证所建的系统绝对安全。
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并网光伏电站的构成
一、概述
太阳能发电是传统发电的有益补充，鉴于其对环保与经济发展的重要性，各发达国家无不全力推动太阳能发电工作，如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。
太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电2种方式，其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点,作为中、小型并网电源得到较广泛应用。
并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25%。
将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行，与大电网互为支撑，是提高光伏发电规模的重要技术出路，并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
二、特点及必要条件
在微网中运行，通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网是并网光伏发电系统的重要特点。
并网光伏发电系统的基
本必要条件是逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。
三、系统组成及功能
太阳能板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，太阳能电池板的作用是将太阳的光能转化为电能后，输出直流电存入蓄电池中。
太阳能电池板是太阳能发电系统中最重要的部件一，其转换率和使用寿命是决定太阳电池是否具有使用价值的重要因素。
组件设计：按国际电工委员会IEC：1215：1993标准要求进行设计，采用36片或72片多晶硅太阳能电池进行串联以形成12V和24V各种类型的组件。
该组件可用于各种户用光伏系统、独立光伏电站和并网光伏电站等。
原材料特点：电池片：采用高效率（16.5%以上）的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。
玻璃：采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以
上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。
EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA 膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。
具有较高的透光率和抗老化能力。
TPT：太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。
当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。
也是太阳能发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
逆变器
太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。
为能向220VA C的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。
交流配电柜：其在电站系统的主要作用是对备用逆变器的切换功能，保证系统的正常供电，同时还有对线路电能的计量。