光伏发电系统简介
《光伏发电系统》课件
光伏发电系统面临技术、经济、环境等多方面的挑战，如提高光电转换效率、降低成本、解决储能问题等。
挑战
THANKS
感谢您的观看。
工作原理
定义
光伏电池板
将光能转化为直流电能的装置，是光伏发电系统的核心部分。
逆变器
将直流电转换为交流电的装置，以便与电网或其他用电设备相连接。
控制器
控制光伏发电系统的运行，实现最大功率点跟踪、过载保护等功能。
储能设备
用于储存电能，以备夜间或阴雨天使用。
Hale Waihona Puke 薄膜光伏发电系统使用薄膜光伏电池的光伏发电系统，相对于晶体硅光伏电池成本更低、更轻便。
在公园、学校、医院等公共设施中应用光伏发电系统，优化能源结构。
各国政府出台相关政策，鼓励光伏发电系统的研发、生产和应用。
政策支持
随着技术进步和成本下降，光伏发电系统的市场规模不断扩大，成为全球能源结构转型的重要力量。
市场趋势
随着环保意识的提高和可再生能源的推广，光伏发电系统的应用前景广阔，将在全球能源结构中占据重要地位。
《光伏发电系统》PPT课件
目录
光伏发电系统概述光伏电池与组件光伏逆变器与储能系统光伏发电系统的设计与安装光伏发电系统的应用与前景
01
CHAPTER
光伏发电系统概述
光伏发电系统是一种利用太阳能光子能量，通过光伏效应将光能转化为直流电能的装置。
当太阳光照射在光伏电池上时，光子能量被吸收并传递给电子，使电子从原子中逸出形成自由电子和空穴，从而产生电压和电流。
多晶硅光伏发电系统
使用多晶硅光伏电池的光伏发电系统，相对于单晶硅光伏电池成本较低、产量高。
分布式光伏发电系统
在用户场地附近建设，自发自用、多余电量上网。
光伏发电原理及发电系统简介
光伏发电原理及发电系统简介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，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
一、光伏效应如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子-空穴对。
界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。
电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。
通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。
此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。
对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5~0.6V。
通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多，电流越大。
界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。
二、原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。
这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换方式，另一种是光-电直接转换方式。
(1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。
前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。
(2)光-电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光-电转换的基本装置就是太阳能电池。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。
当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
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。
光伏发电系统简介
光伏发电系统简介光伏发电系统（PV System）是将太阳能转换成电能的发电系统，利用的是光生伏特效应。
光伏发电系统分为独立太阳能光伏发电系统、并网太阳能光伏发电系统和分布式太阳能光伏发电系统。
它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。
其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。
据智研咨询统计：2012年全球光伏发电累计装机达到97GW,2012年全球新增装机30GW，中国新增装机占全球总量的16%以上，随着国家对清洁能源产业的大力扶持，我国光伏发电系统产业将迎来发展高峰期。
是指利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，包括光伏组件和配套部件(BOS)。
光伏发电系统技术背景据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，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21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。
在当今油、碳等能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。
美国提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本，使其2015年达到商业化竞争的水平;日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量;欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划，规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。
在发展低碳经济的大背景下，各国政府对光伏发电的认可度逐渐提高。
[1]光伏发电系统系统形式主要有三种：1.独立光伏发电系统（离网系统）2.并网光伏发电系统3.分布式光伏发电系统独立光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 光伏3. 蓄电池组4. 逆变器5. 监控系统6. 负载并网光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 并网逆变器3. 公共电网4. 监控系统分布式光伏发电系统主要组成部分1. 光伏阵列2. 直流汇流箱3. 直流配电柜4. 并网逆变器5. 交流配电柜6. 负载7. 公共电网8. 监控系统独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要用蓄电池来存储夜晚用电的光伏发电系统能量。
光伏发电简介(一次)
光伏发电简介
汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 03 光伏发电的应用领
域
02 光伏发电的基本原 理
04 光伏发电的技术发 展
05 光伏发电的市场前 景
06 光伏发电的政策支 持与环保意义
07 光伏发电的安装与 维护知识
添加章节标题
光伏发电的基本原理
光伏发电的定义
光伏发电是指利用太阳能光照射在太阳能电池上，通过半导体材料产生的光伏效应，将光能 转化为电能的过程。
光伏发电的应用领域
家庭光伏发电系统
家庭光伏发电系统的组成 家庭光伏发电系统的安装方式 家庭光伏发电系统的优势 家庭光伏发电系统的应用前景
商业光伏发电系统
定义：商业光伏发电系统是一种利用太阳能光能转化为电能的光伏发电系统，通常安装在商业建筑 或工业设施上。
优势：商业光伏发电系统具有环保、高效、可持续等优点，能够为企业提供稳定的电力供应，降低 能源成本，提高能源利用效率。
光伏发电的市场前景
国内外市场需求
国内市场需求：随着国家对新能源的支持力度不断加大，光伏发电在国内市场的需求 也在不断增加
国外市场需求：随着全球对环保和可持续发展的重视，光伏发电在国外市场的需求也 在不断增加
未来市场预测：随着技术的不断进步和成本的降低，光伏发电的市场前景非常广阔， 未来市场需求将持续增长
光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器、逆变器、蓄电池等组成。
太阳能电池板是光伏发电系统的核心部件，它可以将光能转化为电能，并通过控 制器将电能储存到蓄电池中。
当需要用电时，逆变器将蓄电池中的直流电转换为交流电，供给负载使用。
光伏发电的优缺点
优点：清洁环保、可再生、分布广泛、维护简单 缺点：受天气影响、初期投资高、储能技术限制
光伏并网发电系统
系统设计原则与步骤
• 原则：确保系统安全、可靠、高效、经济、环保，满足用 户需求。
系统设计原则与步骤
步骤
1
2
1. 确定安装地点和规模，评估当地光照资源。
3
2. 设计光伏方阵，选择合适的组件和支架。
系统设计原则与步骤
5. 进行系统调试和验收。
4. 设计输配电系统，包括 变压器和电缆。
3. 设计并网逆变器和控制 系统。
储能式逆变器
具备储能功能，可在电力需求 低谷期储存电能，并在高峰期
释放，平衡电网负荷。
逆变器的工作原理与技术参数
工作原理
将光伏组件产生的直流电转换为交流 电，并输送到电网中。
技术参数
包括额定功率、输入电压范围、输出 电压范围、效率、功率因数等。
效率
衡量逆变器转换效率的重要指标，通 常要求达到95%以上。
为公园、学校、医院等公共设施提供电力 ，减少对传统能源的依赖。
农业领域
偏远地区供电
应用于农业大棚、灌溉系统等，提供绿色 能源，促进农业可持续发展。
解决偏远地区供电难题，提高当地居民生 活质量。
光伏并网发电系统的实际案例分析
住宅区光伏并网发电系统
医院光伏并网发电系统
该系统为住宅区提供稳定、可靠的绿 色电力，降低碳排放，提高居民生活 质量。
将太阳能转换为直流电能。
逆变器
将直流电能转换为交流电能。
并网控制器
确保交流电能与电网同步，实现并网发电。
储能设备（可选）
用于平衡电网负荷，提高供电稳定性。
02 光伏电池与组件
光伏电池的类型与特性
晶体硅电池
基于单晶硅或多晶硅材料，是目 前市场占有率最高的光伏电池类 型。其特性是效率高、稳定性好， 但成本相对较高。
光伏发电系统对电力调控的影响
光伏发电系统对电力调控的影响1. 引言1.1 光伏发电系统简介光伏发电系统是指利用太阳能光伏效应直接将太阳能转化为电能的发电系统。
光伏发电系统通常由太阳能电池组成，太阳能电池通过光照将光能转化为电能，再通过逆变器将直流电转换为交流电，最终接入电力系统供电。
光伏发电系统具有无污染、可再生、分布式等特点，被广泛应用于城市居民楼宇、工业企业、乡村农村等领域。
光伏发电系统的发展始于上世纪70年代，经过几十年的发展，如今已经成为一种重要的清洁能源。
随着技术的不断进步，光伏发电系统的效率不断提高、成本不断降低，正在逐渐取代传统的化石能源发电方式，成为未来能源领域的热门选择。
光伏发电系统的建设需要考虑地域特点、资源条件，同时还需要考虑系统的设计、运行与维护等方面。
随着光伏发电技术的不断发展，光伏发电系统也在不断完善，成为当前电力系统中不可或缺的一部分。
1.2 电力调控的重要性电力调控是指根据电力系统的实时情况和负荷需求，通过调整发电机组的负荷、投入新的发电机组或停机调整来维持电力系统的平衡。
电力调控的重要性在于保障电网的稳定运行，确保电力供应的可靠性和质量，提高电力系统的经济性和效率。
在现代社会中，电力供应是生活、工业和经济发展的基础，任何电力系统的故障或不可预测的波动都可能对社会造成严重影响。
电力调控对于维持电网的平衡和稳定至关重要。
通过科学合理的调度和控制，可以有效应对负荷波动、发电设备故障等变化，确保电力系统的安全运行。
2. 正文2.1 光伏发电对电力调控的影响光伏发电系统的大规模应用，对电力调控带来了积极影响。
光伏发电系统可以提供可再生能源，减少对传统燃煤发电的依赖，降低对化石能源的消耗，从而降低温室气体排放，减少对环境的污染。
光伏发电系统具有分布式特点，可以将电力生产从集中式发电转移到分散式发电，降低了电力输送损耗，提高了电网的效率。
光伏发电系统的灵活性强，能够快速响应电网需求，提供灵活的调峰调谷服务，稳定电网运行。
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。
光伏发电简介(一次)
光伏发电技术的发展趋势
高效能技术
研发更高效率的光伏电池板是未来的重要趋势，通过新材料、新工 艺的研发和应用，提高光电转换效率。
智能电网
随着智能电网技术的发展，光伏发电可以实现与其它可再生能源的 集成，优化能源调度和分配，提高电网的稳定性和可靠性。
分布式光伏
分布式光伏系统将光伏发电设施分散布置在用户附近，实现就近供电， 降
逆变器是光伏发电系统的关键设备之 一，其主要功能是将直流电转换为交 流电。
逆变器的效率和可靠性对光伏发电系 统的性能和稳定性有着重要影响，因 此需要选择高效率、高可靠性、低损 耗的逆变器。
逆变器的工作原理是通过半导体开关 器件的导通和关断，将直流电转换为 高频交流电，再通过变压器升压或降 压后供给负载使用。
竞争力。
光伏发电的应用场景
住宅屋顶
家庭可以利用屋顶空间安装光伏电池 板，满足家庭用电需求，并可能将多 余电力卖给电网。
商业和工业设施
工厂、仓库、购物中心等大型建筑屋 顶可以安装大型光伏系统，满足企业 用电需求。
偏远地区供电
在偏远地区，由于传统电网难以覆盖， 光伏发电可以作为可靠的电力来源。
太阳能电站
薄膜光伏电池
利用薄膜技术制备光伏电 池，降低制造成本和提高 光电转换效率。
多结太阳能电池
多结太阳能电池通过增加 光子的吸收和多次反射， 提高了对太阳光的利用率。
储能技术的发展
锂离子电池
锂离子电池具有高能量密 度、长寿命和环保等优点， 是当前应用最广泛的储能 技术之一。
超级电容器
超级电容器具有快速充放 电、高功率密度和长寿命 等优点，可用于短时间大 功率输出的场合。
大规模的光伏发电站可以建设在沙漠 或其他空旷地区，为电网提供大量清 洁能源。
光伏发电系统介绍
逆变单元
LC滤波器
变压器
交流接触器
交流侧 EMC 滤波器
交流防雷器
交流断路器
L1 L2 L3 N
带隔离变压器的集中式并网逆变器 功率等级有25kW/50kW/100kW/250kW
PV+ PV-
直流 断路 器 直流 侧 EMC 滤波 器
直流 防雷 器
逆变 单元
LC滤波 器
交流 接触 器
交流 断路 器
具有完善的能量管理系统，可实现
并网运行；离网运行；
并网转孤岛；孤岛转并网；
黑启动功能、平抑电网波动、削峰填谷
光伏组件
电网友好关系等
柴油发电机 光伏逆变器
与纯离网系统相比的主要优势
1、应用范围更宽，工作模式多 2、系统配置灵活 3、带载能力强
光伏组件
光伏逆变器
蓄电池
秘密
11/42
储能逆变器
电网 监控 本地负荷
功率等级
几百kW~几百 MW
几百kW~几十 MW
几百kW~几MW
特点 集中，朝向一致
地域 西北地区，日照充足
分散，朝向不一致
山地丘陵地带
集中，朝向一致，湿度大 中原地带，多湖泊，鱼塘
问题 输送困难 建设成本高，遮挡 湿度大，腐蚀问题
几十kW~几MW
分散，朝向不一致
工商业发达地区
承重，建筑物阴影等
几十kW~几百kW
并网发电系统
环境测试仪
太阳能电池板输出直流电，通过汇 流箱汇流后，进入直流配电柜，再 进入逆变器转换为交流电，交流电 通过升压变压器进入高压电网。
特点
规模从几kW到几百MW,可大可小 电站形式多样 运营模式多样，主要依赖国家政策 补贴
光伏发电百科
20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50%。
此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。然而中国则是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。
光伏发电系统
光伏发电系统太阳能光伏发电系统是利用太阳能转换为电能的一种能源利用方式。
随着科技的发展，太阳能已经成为人类能源利用的首选之一，因为它不会对环境造成污染，也不会消耗地球上的资源。
光伏发电系统是将太阳能进行有效转换的一种技术，可以为整个社会提供清洁的电能，对保护生态环境和经济发展都有着重要的影响。
我国已经形成了完整的太阳能电池组件的生产供应链，具有竞争优势的中国品牌也已经出口至全球各地。
光伏发电系统一般由太阳能电池、控制器、蓄电池以及逆变器等组成。
根据和电网是否连接的状态，可以将光伏发电系统划分为独立式和并网式两种发电方式。
独立式主要应用于农村民用，满足于用电需求量较少或偏远地区，而并网式则可以补充我国电能不足，为工业和经济发展提供基础保障。
我国一直在大力发展清洁能源，多种清洁能源发电方式的年发电量在总发电量中所占的比例越来越大。
根据光伏发电系统的结构形式和区域范围的不同，可以将其分为独立发电系统、微网发电系统和并网发电系统三种。
独立发电系统是为单个用户提供供电的系统，微网发电系统是一个较小的连网系统，而并网发电系统则是和整个电网系统进行统一连接，实现互补。
这些不同类型的光伏发电系统可以满足不同的用电需求，为人们的生产和生活提供清洁的电能。
1) 离网光伏蓄电系统是一种简单、适应性强的系统，能够在不同环境下发挥良好的作用。
然而，由于所使用的蓄电池较大，安装和搬运不便，且维护难度较大，因此限制了其使用范围。
2) 光伏并网发电系统的发电量取决于太阳光能辐射，因此会受到太阳照射角度和昼夜变化的影响而波动。
如果仅依靠自身的电量储存很可能无法满足用电需求，需要通过市电购电。
当电能充裕且用电需求量不大时，可以将多余的电力卖出，实现更好的经济效益。
3) A、B两种系统可以结合成混合系统，根据电网的电价来调整发电方案，实现更高的经济效益。
但是该系统必须形成一定规模，造价较高，运行成本难以控制。
1.3 太阳能光伏发电系统1.3.1 太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能发电利用电池组件的半导体界面光生伏特效应将光能转换成电能。
光伏发电系统介绍课件
2. 检查所有组件和电缆的连 接，紧固松动部分。
3. 对逆变器和控制器等进行 定期检查和维护。
常见故障与排除方法
故障一
光伏板性能下降
故障二
逆变器无法正常工作
排除方法
检查光伏板表面是否清洁，如有污垢或积 灰，及时清理；检查光伏板是否有损坏或 老化现象，如有需要更换。
排除方法
检查逆变器的输入和输出电压是否正常； 检查逆变器的散热系统是否正常；检查逆 变器的控制电路是否正常。
光伏发电系统的应用场景
分布式发电
移动式电源
分布式光伏发电系统适用于居民屋顶、 工业园区、商业建筑等场所，可满足 用户自用或并网发电的需求。
移动式光伏发电系统适用于野外作业、 应急救援等领域，可为设备提供可再 生能源供电。
集中式电站
集中式光伏电站适用于荒漠、山地等 大面积开阔地，可实现大规模并网发 电。
化。
未来发展趋势
技术进步
随着技术的不断进步，光伏组件的效率和可靠性将进一步 提高，成本也会进一步降低。
储能技术的结合
随着储能技术的成熟，光伏发电系统将更好地解决天气依 赖性问题，实现24小时不间断供电。
智能电网建设
结合智能电网技术，可以实现光伏发电系统的远程监控和 调度，提高供电的稳定性和可靠性。
1 2
加强政策支持
政府可以通过提供税收优惠、补贴和贷款等政策 支持，鼓励更多的人和企业投资光伏发电系统。
推进技术创新
通过技术创新提高光伏组件的转换效率和降低成 本，可以进一步提高光伏发电系统的经济效益。
3
加强宣传教育
加强对光伏发电系统的宣传教育，提高公众对光 伏发电系统的认知度和接受度，从而更好地发挥 其社会效益。
- 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)。
光伏发电系统形式
主要有两种： 主要有两种： 1.独立光伏发电系统（离网系统） 2.并网光伏发电系统 2.
在近几年的光伏发电体系中，并网光伏发电系统是主 要的发展方向，它可以节省了蓄电池的费用；通过研究理 想的最大功率追踪控制技术，也将降低太阳电池发电的成 本。
独立光伏发电系统结构
独立系统主要组成部分
1. 光伏阵列 2. 光伏控制器 3. 蓄电池组 4. 逆变器 5. 监控系统 6. 负载
并网光伏发电系统结构
并网系统主要组成部分
1. 光伏阵列 2. 并网逆变器 3. 公共电网 4. 监控系统
光伏阵列
单一组件的发电量是十分有限的，实际运用中，是单 一组件通过电缆和汇线盒实现组件的串、并联，组成整个 的组件系统，称为光伏阵列。
光伏控制器
光伏控制器是独立光伏发电系统中非常重要的部件控 光伏控制器 制光伏阵列对蓄电池组进行充电，并控制蓄电池组对后负 载的放电，实现蓄电池组的过充和过放保护，对蓄电池进 行温度补偿，并监控蓄电池组的电压和启动相关辅助控制。
蓄电池组
蓄电池组是独立光伏系统中 蓄电池组 的电能储存单元，也是通过单节 蓄电池的串、并联组成整个的电 池组，太阳能电池产生的直流电 通过光伏控制器进入蓄电池储存 。电池的特性影响着系统的工作 效率和特性。蓄电池技术十分成 熟，其容量的选择受负载功率和 连续无日照时间定 。
4.光伏发电系统与建筑结合的类型 4.光伏发电系统与建筑结合的类型 （1）太阳能光伏发电与建筑屋面结合 （2）太阳能光伏发电与建筑阳台结合 （3）太阳能光伏发电与建筑墙面结合 （4）太阳能光伏发电与建筑屋檐结合 （5）太阳能光伏发电与建筑窗檐结合 （6）太阳能光伏发电与建筑门窗结合
5.太阳能光伏与建筑一体化优点： 5.太阳能光伏与建筑一体化优点： 太阳能光伏与建筑一体化优点
逆变器
逆变器就是把直流电（例如12VDC）逆变成交流电（例 逆变器 如220VAC）的设备。一般分为独立逆变器和并网逆变器 。
监控系统
监控系统是监控 监控系统 整个系统的运行状 态，设备的各个参 数，记录系统的发 电量，环境等的数 据，并对故障进行 报警。
光伏发电系统设计
综合考虑系统所在位置，当地的气候条件，日照时 数，连续阴雨天气，负载的用电量等，通过专业的系统 设计软件，对整个系统进行优化设计，使其达到最大的 发电量。
（1）可以有效利用围护表面（屋顶和墙面），无需额外用地或加建其他设 施，节省了土地资源这对于人口密集、土地昂贵的城市建筑有尤为重要； （2）可原地发电、原地使用，可节约电站送电网的投资和减少输电、分电 损耗； （3）通常夏季由于空调、制冷等设备的使用，形成用电高峰，而这时也是 光伏方阵发电最多的时期，BIPV系统除保证自身建筑内用电外，还可以向 电网供电，从而舒缓高峰电力需求，解决电网峰谷供需矛盾，具有极大的 社会效益； （4）由于光伏阵列安装在屋顶和墙面上，并直接吸收太阳能，避免了墙面 温度和屋顶温度过高，因此可以改善室内温度，并且降低空调负荷； （5）利用太阳能光伏发电减少了一般由于化石燃料发电所带来的严重空气 污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要； （6）在建筑围护结构上安装光伏阵列，可推动光伏组件的应用和批量生 产，进一步降低其市场价格；
光伏发电技术的优势
1. 太阳能资源丰富且免费 2. 没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件 3. 保持系统运转仅需很少的维护 4. 系统为组件，可在任何地方快速安装 5. 无噪声、无有害排放和污染气体
光伏发电在BIPV上的运用 上的运用 光伏发电在
1. 定义 定义： 使光伏发电与建筑相结合，让光伏部件作为建筑物 的一部分，或把光伏部件作为建材的一部分。而光伏 部件即是指由各种晶体硅太阳电池、薄膜太阳电池组 成的光伏列阵。
2.目的 2.目的 利用建筑物的迎光面，吸收太阳辐射能直接变成电能。 在有电网的地方提供峰值电力，减少常规能源消耗、保 护环境。在无电地区配合蓄电池充电，解决当地生活用 能和生产用能。
3.技术要求 3.技术要求
(1) 满足并网光伏发电系统的技术规范（标准） (2) 满足建筑结构技术规范（标准） (3) 满足建筑节能技术规范 (4) 满足特种建材的技术规范 (5) 满足独立光伏电站技术规范 (6) 满足中国和国际光伏组件标准化技术要求（GB, TUV, UL……） (7) 满足建筑施工及电气安装的基本要求 (8) 满足BIPV项目报建、安装、运行、验收、杄测及维护的规范
stillwell地铁站施工过程中导线布置图
日本Sanyo 太阳光电公 司运用简单 的建筑意象 设计，以圣 经上的「诺 亚方舟」神 话，完美的 表达太阳光 电于能源秏 竭危机中所 扮演的任务 及角色。
PV系统容量：220 kW，设置于办公大楼屋顶与朝南墙面 逆变器：22 个 10 kW 市电并联型逆变器 （资料来源： Kyocera 公司PV发电系统简介数据）
光伏发电系统简介
深圳诠晶光电有限公司 2008 / 09
什么是光伏发电
光伏发电是利用太阳能电池组件将太阳能直接转变为电
能的装置。太阳能电池组件(Solar Module)是利用半导体材 料的电子学特性实现P-V转换的一种材料，在广大的无电地 区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，也可以 与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度，在国外技术 研究趋于成熟且具产业化的是“光伏建筑一体化”技术 （BIPV），而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用 的小型太阳能发电系统，大型光伏并网技术正在启动。
德国奥迪物流中心 400 m² 16.4KW 非晶硅光电幕墙
光伏屋顶和遮阳系统
别墅中的光伏屋顶
Thank you for your attention !
BIPV 应用案例
为了迎接2006 年世界杯，改建 的柏林火车站， 光电屋顶做在两 个弧形部分，深 色部分就是光电 池。总面积3311 平方米，总装机 容量325kwp
柏林火车站内部效果，光伏发电与自然采光融合一体
美国stillwell地铁站光电屋面工程总面积76,000 平方英尺； 其中光电板使用面积为50，000平方英尺。发电峰值功率为250 ＫＷ；非晶硅电池板块规格：a-Si－40W。