并网发电系统—光伏系统知识小百科
光伏电站基础知识总结
一、光伏发电系统光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成所需要电能的发电系统。
当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，使电子发生了跃迁，成为自由电子，该自由电子在PN结两侧聚集形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的功率输出。
该过程的实质是光子能量转换成电能的过程。
二、光伏发电系统的分类分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统。
并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。
三、集中式光伏电站系统集中式光伏发电系统规模较大，安装集中，整体升压输送到电网。
建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。
集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。
1、系统主要组成部件：光伏组件太阳电池组件—实用型功率系统的基本单元，是光伏系统的主要组成部分。
为使太阳电池在工程中应用，对硅电池片进行电气连接及结构集成和封装成“太阳电池组件”（简称“组件”）。
主要分为：单晶组件、多晶组件、薄膜组件。
2、系统主要部件：光伏逆变器将直流电转换成交流电，是光伏系统的最主要电气设备。
主要分为并网逆变器、离网逆变器、组合型逆变器。
并网逆变器又包括：微型逆变器、组串型逆变器、集中型逆变器。
3、系统主要部件：配电设备直流设备：主要用于对光伏组件串直流电缆进行汇流，再与并网逆变器或直流配电柜连接。
交流设备：将若干个光伏逆变器并联接入交流配电柜，在交流配电柜内汇流后输出。
功能：主要保护光伏系统运行安全以及将线缆整合，避免线路交叉。
4、系统主要部件：支架系统作为光伏阵列的支撑部分，连接基础与光伏组件; 将光伏组件按照设计的规定分为若干个方阵。
5、系统主要部件：监控系统光伏发电监控系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、等设备进行实时监控和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况，其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了光伏电站的完全可靠和稳定运行。
光伏发电及并网逆变技术概要
1.太阳能电池的历史和应用
光强对电池的影响
光强与太阳电池组件的光 电流成正比，在光强由 100W/m2 - 1000W/m2范围 内，光电流始终随光强的 增长而线性增长；而光强 对光电压的影响很小，在 温度固定的条件下，当光 强在400W/m2 - 1000W/m2 范围内变化，太阳电池组 件的开路电压基本保持恒 定。
1904年，爱因斯坦发表 光电效应论文 1839年，法国贝克勒尔发现 了 “光生伏打效应”
1.太阳能电池的历史和应用
1954年美国贝尔实验室
1.太阳能电池的历史和应用
太阳能电池的结构
1.太阳能电池的历史和应用
单晶硅电池
多晶硅电池
非 非 晶 硅 电 池
1.太阳能电池的历史和应用
太阳能电池 → 组件 → 光伏阵列
单体
组件
方阵
1.太阳能电池的历史和应用
太阳电池的I-V特性及功率曲线
太阳光强与开路电压和短路电流的关系
1.太阳能电池的历史和应用
温度对电池的影响
随着太阳电池温度的增加， 开路电压减少，在20100C范围，大约每升高 1C每片电池的电压减少 2mV；而光电流随温度的 增加略有上升。总的来说， 温度升高太阳电池的功率 下降，典型功率温度系数 为－0.35%/C。也就是说， 如果太阳电池温度每升高 1C，则功率减少0.35%。
核心：提高逆变效率，降低并网谐波； 难点：并网控制技术；
4. 光伏并网逆变器设计的关键技术-大功率系统
建模和仿真技术
研究基于大型数值模 拟软件Matlab的光伏 逆变器建模技术，及 直接基于State Flow 的DSP微控制器的C++ 源代码仿真技术；实 现控制器源代码直接 基于虚拟仿真平台编 辑和调试。
光伏并网系统拓扑示意图
光伏并网系统拓扑示意图光伏并网发电系统是指将光伏阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电，并实现与电网连接的系统。
1.1 可调度式与不可调度式系统目前常见的光伏并网发电系统，根据其系统功能可以分为两类：一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”；另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。
两者的系统配置示意图如图1和图2所示。
可调度式并网光伏系统设置有储能装置，兼有不间断电源和有源滤波的功能，而且有益于电网调峰。
但是，其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点，因此，目前这种形式的应用较少。
可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比，较大的不同是系统中配有储能环节，通常采用铅酸蓄电池组，其容量可根据实际需要进行配置。
在功能上，可调度式系统有一定扩展和提高，主要包括：(1). 系统控制器中除了并网逆变器部分外，还包括蓄电池充放电控制器，根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理；(2). 在交流电网断电时，可调度式系统可以实现不间断电源（UPS）的功能，为本地重要交流负载供电；(3). 较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率，实现一定的电网调峰功能。
虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统，但由于增加了储能环节，可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。
这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因，包括：(1). 增加蓄电池组导致系统成本增加；(2). 蓄电池的寿命较短，远低于系统其他部件寿命：目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为3到5年，而光伏阵列一般可以稳定工作20年以上；(3). 废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理，否则将造成严重的环境污染。
图1 不可调度式图2 可调度式1.2 光伏并网发电系统的结构大多数用电设备以交流供电方式为主，光伏阵列发出的直流电需用逆变器将其转化为交流电供负载使用。
所以在光伏并网发电系统中，逆变器起到了关键的作用。
光伏发电系统
在中国仲巴县，这个县城里所有的供热都是由太阳能来提供的。图中左侧黑色的那部分就是太阳能集热器 （Solar collector），面积有3.5万平方米，就像我们平常用到的热水器那样，能够把太阳能变成热能。它收 集了热以后，储存在图中那个彩色的罐子里。这个罐子可以24小时发热，供给县城的采暖。这是百分之百的太阳 能，完全零碳。
“光伏＋土地生态修复”
据《联合国防治荒漠化公约》统计，全球处于超干旱以及干旱的土地面积约为平方千米，占全球陆地表面的 17.2%。而且，每年沙漠的面积还在不断扩大。土地退化中和（Land Degradation Neutrality, LDN）和退化 土地生态修复一直以来都是地球面临的重要课题。荒漠化土地虽然有待修复，但也提供了大量的土地资源，因此， 将荒漠化土地生态修复与光伏建设相结合将带来多方面的收益。荒漠上的太阳能面板不仅可以供电，还可以减少 地面受到的日照辐射和水分蒸发量。清洗电池板时喷洒的水分，提高了土壤表层的含水量，促进了植被的生长和 恢复。
光伏并网系统的工作原理
第1章光伏并网系统的工作原理1.1光伏并网系统光伏并网系统就是将太阳能光伏系统与电力网相连接的系统。
并网逆变器是并网光伏发电系统的核心部件和技术关键。
除了将光伏阵列发出的直流电转换为交流电，与普通逆变器不同的是，并网逆变器还需对转换的交流电的频率、电压、电流、相位、有功与无功、电能品质（电压波动、高次谐波）等进行控制，使转换后的交流电的电压、频率与电网交流电的电压、频率一致。
一般来说，并网逆变器具有如下功能：（1）自动开关。
根据日出到日落的日照条件，尽量发挥光伏阵列输出功率的潜力，在此范围内实现自动开始和停止。
（2）最大功率跟踪（MPPT）控制。
在不同的外界温度和太阳光照强度条件下，使光伏阵列尽量保持最大功率输出的工作状态。
（3）并网时抑制高次谐波电流流入电网，减少对电网的影响。
（4）防止孤岛运行。
系统所在地发生停电，但由于光伏发电继续供电，逆变器的输出电压并未变动。
此时，就不能正常检测出是否停电，一旦再恢复来电，就有可能造成事故，这种情况称为孤岛运行。
为保护设备维修人员不受到伤害，并网逆变器需要具备此功能。
（5）自动电压调整。
由于大量的太阳能光伏系统与电网相联，晴天时太阳能光伏系统的剩余电能会同时送往电网，使电网的电压上升，导致供电质量下降。
为保持电网的电压正常，运转过程中要能够自动防止并网逆变器输出电压上升。
但对于小容量的太阳能光伏系统来说，几乎不会引起电压上升，所以一般省去此功能。
（6）异常情况排解与停止运行。
当系统所在地电网或逆变器发生故障时，及时查出异常，控制逆变器停止运转。
1.2并网逆变器的结构和原理光伏并网发电系统中，逆变器作为太阳能光伏阵列和电网的连接部分，在不同的应用场合，根据太阳能光伏阵列的输出电流、电压和功率等级和并网需求可以采用多种逆变器的连接方式。
（1）集中逆变器。
多组串联的光伏组件并联后再接在逆变器的直流输入侧，再通过逆变器变换为交流电并入单相或三相电网。
由于只有一个逆变器，系统设计成本低。
光伏发电系统简介
（2）充电控制器 在不同类型的光伏发电系统中，充电控制器 不尽相同，其功能多少及复杂程度差别很大，这 需根据系统的要求及重要程度来确定。充电控制 器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组 成。在太阳发电系统中，充电控制器的基本作用 是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、 平稳、高效的为蓄电池充电，并在充电过程中减 少损耗、尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护 蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果 用户使用直流负载，通过充电控制器还能为负载 提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池 方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。
太阳能电池原理
太阳能电池主要由半导体硅制成。在半导体上 照射光后，由于其吸收光能会激发出电子和空穴 （正电荷），从而半导体中有电流流过，这可称 为“光发电效应”或简称“光伏效应”。
掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导 体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半 导体。若将两者结合，称为PN结，这就是半导体 器件的最基本结构。 在PN结中，P型半导体的电子受到拉力，N型 半导体的正电荷受到拉力，在结合处形成正负抵 消的区域，形成阻挡层。此时，若有光照射，则 激发电子自由运动流向N型半导体；正电荷则集结 于P型半导体，从而产生了电位势。
光伏发电系统
光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐射 能量转化为电能的直接发电方式。 光伏发电系统是由光伏电池板，控制器和电 能存储和变换环节构成的发电与电能变换系统。 光伏电池板产生的电能经过电缆，控制器， 储能等环节予以储存和转换，转换为负载所能使 用的电能。
光伏发电系统分类
光伏发电系统按与电力系统关系分类： (1)孤立光伏发电系统是不与常规电力系统相 连而孤立运行的发电系统. (2)并网光伏发电系统是与电力系统连接在一 起的光伏发电系统。
光伏系统并网方案
光伏系统并网方案随着可再生能源的发展和应用，光伏系统作为一种重要的可再生能源发电方式，得到了广泛的关注和应用。
光伏系统的并网方案是光伏电站建设中的一个关键环节，它涉及到光伏发电系统与电网之间的电力互联和协调。
在实际生产运营中，合理的光伏系统并网方案能够有效提高光伏系统的发电效率和经济效益。
本文将介绍光伏系统并网方案的基本原理、分类及优化方法。
一、光伏系统并网方案的基本原理光伏系统并网方案是指将光伏发电系统与电网进行连接，实现光伏发电与传统电力系统的互联互通，将光伏系统的发电功率输送到电网中。
光伏系统并网方案的基本原理是通过将光伏阵列直流输出转换为交流电，并将其与电网进行连接，实现光伏系统并网。
二、光伏系统并网方案的分类根据光伏系统并网的不同方式，可以将光伏系统并网方案分为并联型并网方案和串联型并网方案两种基本类型。
1. 并联型并网方案并联型并网方案是将光伏系统与电网进行最直接的连接，光伏系统的直流电通过逆变器转换为交流电，并与电网中的交流电直接并联。
该方案具有构造简单、效率高等优点，能够最大程度地提高光伏系统的发电效率。
在实际应用中，由于该方案具有较高的经济效益和使用便捷性，所以被广泛采用。
2. 串联型并网方案串联型并网方案是将光伏系统的直流电通过串联逆变器进行变换后再与电网连接。
该方案的优点是可以提高光伏系统的系统可靠性和稳定性，但由于逆变器的电压、电流等参数要能够匹配电网的要求，所以在设计和选型上要更加谨慎。
三、光伏系统并网方案的优化方法1. 并网电压控制在光伏系统并网的过程中，对并网电压的控制是十分重要的。
合理的电压控制可以保证光伏系统与电网之间的电力互联平稳无故障地进行。
通过在逆变器等设备中加入电压控制装置，可以实现对并网电压的精确控制，保证光伏系统的安全运行。
2. 功率平衡控制光伏系统并网中，功率平衡控制是实现光伏系统发电功率与电网要求的配合的关键。
通过在逆变器中加入功率平衡控制装置，可以实现光伏系统在并网中的发电功率动态调节，确保光伏系统与电网的协同运行。
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显，太阳能光伏发电系统逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能光伏发电系统通过将太阳能转化为电能，为人们提供清洁、可再生的能源。
然而，对于太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理，很多人可能并不了解。
本文将介绍太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理，以增加大家对这一领域的了解。
1. 太阳能光伏发电系统的并网接入原理太阳能光伏发电系统的并网接入是指将发电系统与电网相连接，将太阳能转化的电能注入到电网中。
这样一来，太阳能光伏发电系统就可以实现对电网供电，同时也可以从电网获取电力。
在并网接入中，有几个关键的原理需要考虑。
首先，太阳能光伏发电系统需要通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器是太阳能光伏发电系统中的核心设备，它可以将太阳能电池板产生的直流电转化为交流电，以适应电网的供电要求。
其次，太阳能光伏发电系统需要与电网保持同步。
为了确保发电系统与电网的稳定运行，发电系统的频率、相位和电压需要与电网保持一致。
这通常需要使用电网同步装置来实现。
最后，太阳能光伏发电系统还需要满足电网的保护要求。
在并网接入中，发电系统需要与电网进行双向通信，以确保在电网故障或发电系统故障时能够及时切断供电。
这通常需要使用保护装置来实现。
2. 太阳能光伏发电系统的离网接入原理太阳能光伏发电系统的离网接入是指将发电系统独立于电网运行，不与电网相连接。
这样一来，太阳能光伏发电系统可以自给自足地提供电力，无需依赖电网。
在离网接入中，同样有几个关键的原理需要考虑。
首先，太阳能光伏发电系统需要储能装置来存储过剩的电能。
由于太阳能光伏发电系统的发电量会受到天气等因素的影响，因此需要储能装置来存储过剩的电能，以便在夜间或低发电量时使用。
其次，太阳能光伏发电系统需要逆变器将直流电转换为交流电。
与并网接入不同的是，离网接入的逆变器需要满足系统的独立运行要求，能够稳定地将直流电转换为交流电供给用户使用。
光伏发电基本原理及入门知识
光伏发电基本原理及入门知识
光伏发电是利用光伏效应转换太阳能为电能的一种技术。
光伏效应是指当光线照射到半导体材料上时，光子的能量会激发材料的电子跃迁，产生电压和电流。
光伏发电的基本原理如下：
1. 材料选择：光伏电池通常采用硅材料制成，硅根据材料纯度的不同，分为晶硅、多晶硅和非晶硅等几种。
2. pn结构：光伏电池的结构通常是由p型半导体和n型半导体组成的pn结构。
当光线照射到pn结构上时，会形成电场，将光生电子和空穴分离。
3. 光生电子的漂移：光生电子会被电场推动，向p型半导体的一侧流动，形成电流。
4. 电子流动的回路：电子流经过外部电路，导致电流的产生。
这个过程被称为光伏效应。
5. 发电性能：光伏电池的发电性能主要取决于光线强度、光谱和温度等因素。
入门知识：
1. 光伏电池种类：光伏电池的种类有单晶硅、多晶硅、非晶硅和铜铟镓硒等。
不同种类的光伏电池具有不同的优缺点，适用于不同的应用场景。
2. 光伏模块：多个光伏电池组合在一起形成光伏模块，常见的光伏模块有多晶硅和单晶硅。
3. 光伏阵列：多个光伏模块组合在一起形成光伏阵列，用于大型的光伏发电系统。
4. 发电系统：光伏发电系统包括光伏阵列、逆变器、电池和电网等组件，用于将光能转换为可用的电能。
5. 应用领域：光伏发电被广泛应用于家庭、企业和工业等场所，用于发电、供电和照明等用途。
光伏发电系统的并网与离网运行模式
光伏发电系统的并网与离网运行模式随着能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，光伏发电逐渐成为一种重要的清洁能源解决方案。
光伏发电系统可以实现将太阳能转化为电能，并将其注入到电网中供给社会使用，也可以在离网情况下直接供电。
本文将探讨光伏发电系统的并网与离网运行模式。
一、光伏发电系统的并网运行模式光伏发电系统的并网运行模式是指将光伏发电系统与电网相连接，实现太阳能发电与电网供电的互联互通。
在此模式下，光伏发电系统的电能产出将直接注入电网中，供应给用户使用。
并网运行模式可以分为以下几个关键环节：1. 电流注入电网在并网运行模式中，光伏发电系统通过逆变器将直流电转换成交流电，然后将交流电注入到电网中。
逆变器具有电流保护和电压控制的功能，以确保光伏发电系统与电网的稳定连接。
2. 电网管理光伏发电系统并网后，需要与电网相匹配，以确保稳定的供电。
电网管理系统可以监测电网负荷和光伏发电系统的输出功率，实施功率匹配和调整，以保持电网的稳定运行。
3. 回购政策在许多国家和地区，采用光伏发电系统的并网运行模式可以享受政府的回购政策。
根据此政策，电力公司将从光伏发电系统的主人购买多余电能，并将其纳入到电网供应范围内。
这种政策鼓励了更多人参与到光伏发电产业中。
二、光伏发电系统的离网运行模式光伏发电系统的离网运行模式是指将光伏发电系统独立于电网，通过储能设备将太阳能转换成电能，以满足用户的独立供电需求。
在离网运行模式下，光伏发电系统可以直接为用户提供电力，并通过存储设备将多余的电能储存起来，以备不时之需。
具体的运行模式如下：1. 充电与储能在离网运行模式下，光伏发电系统需要将太阳能转化为电能，并将其存储到适当的储能设备中，如电池组或储氢设备等。
这样，当太阳能不足时或在夜晚无法发电时，储能设备可以继续为用户供电。
2. 供电与管理光伏发电系统的离网运行模式可以满足用户的基本电力需求，包括家庭用电、商业用电等。
用户可以通过管理系统监控光伏发电系统的电力输出和储能设备的电量，以便根据需求合理利用电能。
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一．光伏系统基础篇
1.太阳能光伏发电系统简介
答：通常说的太阳能发电系统指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。它
是指利用半导体界面的光生伏打效应而将太阳辐射能转变为电能的一种技术。
太阳能发电系统的核心部件是太阳能电池组件。
2.光伏发电系统可以运用在哪些领域？
答：光伏发电系统可以用于任何需要电源的场合，它在全世界为各个
应用领域提供清洁能源。从经济发达的用电高峰地区到偏远、孤岛等无电缺电
地区，光伏发电系统都可为人类生活的方方面面提供绿色电力。
（1）偏远地区、孤岛等无电地区使用；
（2）公路、铁路、航运交通领域；
（3）通讯、通信领域；
（4）石油、海洋、气象、航天领域；
（5）太阳能光伏照明、光伏电站；
（6）太阳能光伏建筑一体化系统；
（7）太阳能商品及玩具。
3.应用光伏发电的好处？
答：在经济高速发展带来物质与文明高速发展的同时，环境破坏和不可
再生能源的枯竭现象越来越显著。因此低碳、环保、绿色成为人们提倡的生活
主题。光伏发电技术是一种能减少煤炭、天然气等传统非可再生能源的消耗，
能利于太阳能自然资源产生绿色电力的低碳环保新方式。光伏发电系统优点有：
（1）无传统能源消耗，无毒气及温室气体排放、无危害性废弃物排
放；
（2）绿色电力，清洁环保；
（3）后期运行发电成本低，只需较少的维护费用；
（4）运行安静，无噪声；
（5）尤其适用于偏远地区、孤岛无电、缺电地区使用。
虽然现在看来太阳能发电系统初期投入通常比较高，但在其生命周期
内，系统的总体优势与后期收益非常明显，并且随着光伏发电系统的成本逐渐
降低以及未来传统电价的上涨，光伏发电的优势将会越来越明显。
4.太阳能光伏发电系统的分类？
答：光伏发电产品主要分为四大类：一种是光伏离网系统，该系统尤其
适用于无电缺电地区使用；二是并网发电系统，该系统已在发达国家大面积推
广实施，三是光伏与其他能源互补混合系统；四是太阳能应用产品，如太阳能
充电器、太阳能各种灯具、光伏水泵等。事实上，光伏系统规模跨度较大，小
到～2瓦的光伏应用产品，大到兆瓦级的太阳能光伏电站，光伏系统可为任何领
域，能以多种方式为人类提供绿色电力。
5.什么是光伏离网系统？
答：光伏离网系统也称为独立光伏系统，是指光伏发电系统不与公共电
网连接的一种发电方式。其典型特征是白天利用太阳能发电，并将电能存储在
蓄电池等储能装置中，需要时可向相关用电设备提供电能。
光伏离网系统一般主要由太阳能电池方阵、离网控制器、蓄电池组、离网逆变
器等部分组成，系统结构如下图所示：
6.什么是光伏并网系统？
答：光伏并网系统一般主要由太阳能电池方阵、并网逆变器以及一些电
气设备（汇流箱、配电柜等），系统结构如下图所示：
7.什么是光伏混合系统？
答 ：光伏混合系统指的是发电系统中除光伏之后，还存在其他供电设
备。如风力发电光伏发电互补系统（简称风光互补系统）、光伏与市电互补系
统、光伏与柴油机互补系统、风光柴电互补系统等。混合系统可应用于多种领
域，可互相弥补各单独发电系统的不足，提高发电系统的稳定性。
8.太阳能光伏离网系统和并网系统的区别？
答：太阳能光伏离网系统产品一般包括用于边远地区的村庄供电系统，
太阳能户用电源系统，通信信号电源、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独
立运行的光伏发电系统，离网系统一般都需配备储能装置，并且所发电力无需
上传至电网。
并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。主要包括
屋顶电站系统和大型地面电站系统。
并网与离网系统最主要的区别为光伏所发电力是否连接至电网。
9.光伏发电系统中各部件的作用？
答：光伏发电系统是由太阳能电池方阵（太阳能组件），蓄电池组，充
放电控制器，逆变器等设备组成。其主要作用是：
太阳能电池方阵：它是光伏系统中的核心部件，其作用是把太阳能转
换为电能。
蓄电池组：其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随
时向负载供电。
充放电控制器：是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备，它是光
伏离网系统中必不可少的设备。
逆变器：将直流电转换成交流电的设备。由于光伏组件转换的电能和
蓄电池放出的电能均为直流电，而实际使用过程中绝大部分负载都是交流负载，
因此需要此装置将直流电转换为交流电以供负载使用。
10.为什么光伏离网发电系统需要储能装置？
答：由于太阳辐射受昼夜变化、遮挡、天气状况等影响，所以光伏发电系统能
量输出在晚上、阴雨天气、遮挡变换情况下具有不稳定性，输出功率和能量每
时每刻都在波动，用户负载无法获得连续而稳定的电能供应。在这些供电系统
中配备蓄电池后，通过蓄电池组对电能的储存和调节作用，大大改善了系统的
供电质量。
11.光伏建筑一体化是指什么？
答：光伏建筑一体化的英文是Building Integrated Photovoltaic，
简称为BIPV，它是将光伏发电系统与建筑设计相结合的一种节能建材产品，可
直接取代传统屋顶、窗户、外墙及遮阳（雨）棚等。该种方式不但美观还可增
加空间效益，打造绿色节能环保新型建筑。
12.光伏发电系统可以持续运行多长时间？
答：确保及提高光伏系统的寿命和效率的最好方法就是正确的安装和良
好的维护，光伏发电系统仅需少量的维护即可长时间运行，且光伏组件的使用
寿命长达25年。
13.光伏系统的安装地点？
答：小型光伏离网系统可实现简便安装，安装支架形式多种多样。
大型光伏电站系统可安装在广阔的平地、滩涂、盐碱地、沙漠等废弃不可使用
的土地上，对于土地资源非常紧张的城市，可将光伏发电系统安装在屋顶上，
减少土地面积的使用。
二．光伏系统设计篇
1.针对相应的光伏发电系统，需提供多大的安装面积？
答：一般对于地面大型电站和水泥屋顶来说，1平米可安装50-70W的
组件，对于彩钢板屋顶来说，1平米可安装80-100W组件。
2.光伏系统的发电量如何估计？
答：要估算光伏发电系统的发电量，需要知道系统安装当地的有效日照
时间，系统效率，系统安装容量。
例如1000W的光伏离网系统，安装地点为北京，有效日照时间为4小
时，光伏离网系统效率约为60%—70%，所以该系统日发电量计算公式=组件容量
*有效日照小时数*系统效率=1000*4*=2400Wh，为度电。
3.有效日照时间指什么？
答：有效日照时间不是指早晨太阳升起至傍晚太阳落山的时间总和，而
是将太阳辐照能量换算至辐照强度为1000W/m2下的日照时间，称为峰值日照时
数，如从NASA数据库中查询得到的河北保定地区6月份的峰值日照时数约为6
小时，12月份的峰值日照时数为小时。
4.光伏系统的支架安装方式？
答：安装光伏系统时可根据安装地点选择合适的安装方式，通常使用的安装方
式有：
大型地面电站的安装方式包括：螺旋桩基础、混凝土基础、水泥浆灌注基础。
混凝土屋顶安装方式：混凝土压重方式，不破坏屋顶防水，但是对承重有更高
要求。
彩钢板屋顶：采用专用夹具安装方式，夹具上直接搭型材龙骨安装光伏组件。
5.如何确定所需光伏系统的大小？
答：所需太阳能光伏发电系统的大小取决于多个因素，比如经济投入预算情况、
安装地点限制、用户耗电量情况、安装地区的光照情况。离网系统的设计中还
需考虑用户负载功率，蓄电池备电天数等因素。光伏系统不一定要满足您的全
部能源需求，对于并网系统，光伏系统会与电网相连接，然后将产生的电力上
传至电网，所以并网系统的容量要求只要满足国家的相关并网法规即可。
6.使用光伏系统能节省多少花费？
以安装在河北保定市10KW并网发电系统为例，1W每年发电量约为度，考虑到光
伏组件衰减情况，在其25年的运行期间内，该系统约发电万度。按电价元计算，
该系统25年可节省182560元，现在国家出台了很多支持光伏发电的政策，并
为其提供了很多优惠条件和补贴政策，从而可为用户提供更多的经济价值。
7.光伏并网系统的并网电压如何选择？
答：我国的电网电压等级主要分为（单位为kV）：（对应实际需求的
220V），(对应实际需求的380V)，(对应实际需求的660V)，1，3，6，10，35，
66，110，220，500。其中称为低压，3-35kV为中压，35-110kV为高压，高于
110kV称为超高压。
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