光伏电站的组成
太阳能光伏电站的系统是由太阳能电池方【fāng】阵【zhèn】，蓄电【diàn】池组，充放电控制【zhì】器，逆变器，交流配电柜【guì】、防雷系统、汇流箱、直流配电柜【guì】、环境【jìng】监测系统【tǒng】、监控系【xì】统及太阳能跟踪系统等【děng】设备【bèi】组成。
1.电池方阵
在有光【guāng】照（无【wú】论是太【tài】阳光，还是其它发【fā】光体产生【shēng】的光照）情【qíng】况下，电池吸收光能【néng】，电池两端出现异号【hào】电荷的积累【lèi】，即产生“光生电【diàn】压”，这就是“光生【shēng】伏特效应”。
在【zài】光生伏【fú】特效应的作用下，太【tài】阳能电【diàn】池的两【liǎng】端产生电动势，将光【guāng】能转换【huàn】成电能，是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶【jīng】硅太阳能电池，多晶【jīng】硅太【tài】阳【yáng】能【néng】电池【chí】和非【fēi】单晶硅太阳能电池【chí】三种【zhǒng】。
单晶硅：大【dà】规模生产转化率：19.8——21%；大多在17.5%。目前来看【kàn】再提【tí】高【gāo】效【xiào】率超过30%以上的【de】技术突破可能性较【jiào】小。
多晶【jīng】硅：大规【guī】模生【shēng】产【chǎn】转化率：18——18.5%；大多在16%。和单晶硅【guī】一样，因材料物【wù】理性能限制【zhì】，要达【dá】到30%以【yǐ】上的转化率的可【kě】能性较小。
砷化【huà】镓：砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%。但是【shì】价格昂贵，多用于【yú】航【háng】空航【háng】天等【děng】重【chóng】要地方。基本没有规模化【huà】产业化的【de】实用价值。
溥膜：薄【báo】膜光伏电池具有轻薄【báo】、质轻、柔【róu】性好等优势【shì】，应用范围非常广泛【fàn】，尤其适【shì】合用在光伏建筑一体化之【zhī】中。如果薄膜电池组件效【xiào】率与【yǔ】晶硅【guī】电【diàn】池相差无几【jǐ】，其【qí】性价【jià】比将是无【wú】可比拟的。在柔性【xìng】衬底上制备的薄膜电池，具有【yǒu】可卷曲折叠、不拍摔碰、重【chóng】量轻【qīng】、弱【ruò】光性能好【hǎo】等优势，将【jiāng】来【lái】的应用前景将会更加广阔。
目前非晶硅薄膜转【zhuǎn】化率【lǜ】9%左右。非晶硅【guī】的转【zhuǎn】化率【lǜ】却有希望提【tí】升得更高。
效率衰减：晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减【jiǎn】约2——3%，此【cǐ】后衰减幅度大幅【fú】减【jiǎn】缓【huǎn】并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年【nián】衰减约【yuē】20%。单【dān】晶组【zǔ】件衰【shuāi】减要约少于多晶组件。非晶光做组件的衰减约低于晶【jīng】硅。
2.蓄电池组
其作【zuò】用是【shì】贮存太阳能电池方阵受光照时【shí】发出的【de】电能并可【kě】随时向负载供电。太【tài】阳能电池发【fā】电对所用蓄电池组的基本要【yào】求【qiú】是：
a.自放电【diàn】率低；b.使用【yòng】寿命长；c.深放电能力强【qiáng】；d.充电效【xiào】率高；e.少维护或【huò】免维护；f.工作温度范围【wéi】宽【kuān】；g.价格低廉。
目前我国与太阳能发电系统配套使用【yòng】的蓄电【diàn】池【chí】主要是铅酸蓄电池和【hé】镉镍蓄电池。配套200Ah以上【shàng】的铅酸蓄【xù】电池，一【yī】般选用固定式或工业密封【fēng】式免维护铅酸蓄电池，每只蓄电池的额定【dìng】电压【yā】为2VDC；配【pèi】套200Ah以下的【de】铅酸蓄【xù】电【diàn】池，一般选【xuǎn】用小【xiǎo】型密封【fēng】免维【wéi】护铅酸蓄电【diàn】池，每只蓄电池的额定电压为12VDC。
3.充放电控制器
是能自【zì】动【dòng】防止蓄电池过充电和过放电【diàn】的设备【bèi】。由【yóu】于【yú】蓄电池的循【xún】环充放电次数【shù】及放电深度是决【jué】定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组【zǔ】过充【chōng】电或过放电的充放电控【kòng】制器【qì】是必不可【kě】少的设备【bèi】。
4.逆变器
是将直流电转【zhuǎn】换成交【jiāo】流电的设备。由于【yú】太阳能电池【chí】和蓄电【diàn】池是【shì】直流【liú】电源，而【ér】负载是交流【liú】负载时，逆变器是必不可【kě】少的。逆变器按运【yùn】行方式，可【kě】分为独立运行逆变器和【hé】并网逆【nì】变器。
独立运行逆变器用于独【dú】立运【yùn】行【háng】的太阳【yáng】能电【diàn】池【chí】发电系【xì】统【tǒng】，为独立负载供电。并网逆【nì】变器用于并网运行【háng】的太【tài】阳能电【diàn】池发电系【xì】统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变【biàn】器。
方波逆【nì】变器电路【lù】简单，造价低【dī】，但谐【xié】波【bō】分量大，一【yī】般用于【yú】几【jǐ】百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器【qì】成【chéng】本高，但可以【yǐ】适用于【yú】各种负载。
逆变器保护功能【néng】：过载【zǎi】保护；b、短【duǎn】路保护；c、接反【fǎn】保护；d、欠压【yā】保护；e、过压保护；f、过热保护【hù】。
5.交流配电柜
其【qí】在电站【zhàn】系统的【de】主要作用是【shì】对【duì】备用【yòng】逆变器的切换功能，保证系统的正【zhèng】常【cháng】供电，同时还有对线路电能的计量【liàng】。
6.防雷系统
太阳电池方阵的支架【jià】采用【yòng】金属材料并【bìng】占用较【jiào】大空间【jiān】且一【yī】般放置在建筑物顶部或开阔地，在雷暴发生时【shí】，尤其容【róng】易受到【dào】雷击【jī】而毁坏，并【bìng】且太阳【yáng】电池【chí】组件和逆【nì】变器比较昂贵，为【wéi】避免因雷击而造成经【jīng】济损失【shī】，有效的防雷保【bǎo】护是必不可少【shǎo】的。
防雷系统结构示意图如下：
图2 太阳能电站并网发电系统防雷接地示意图
7.汇流箱
在太阳能光伏发电系统中，为了减少太【tài】阳能光伏电池阵【zhèn】列与逆变器【qì】之间的连线使用到汇流箱。我们可以将一定数量、规格相同的光伏【fú】电池【chí】串【chuàn】联起【qǐ】来，组成一个个光伏串【chuàn】列，然后【hòu】再将若干个光【guāng】伏【fú】串列并联【lián】接入光伏【fú】汇流防【fáng】雷箱，在光伏防雷【léi】汇流【liú】箱内汇流后，通过控【kòng】制器【qì】，直流【liú】配电柜，光伏逆变器，交【jiāo】流配【pèi】电柜，配套使用从而构成完整的光伏【fú】发电系统【tǒng】，实现与市【shì】电并网。
为【wéi】了提高系统的可【kě】靠性和实用性，在光伏防雷汇流箱里【lǐ】配置了光伏【fú】专用直流防雷模块、直流熔断器和断路【lù】器等，方便【biàn】用【yòng】户及【jí】时【shí】准确【què】的掌握【wò】光【guāng】伏电【diàn】池的【de】工作情况，保证太阳能光伏发【fā】电系统发挥最大功效【xiào】。
8.直流配电柜
光【guāng】伏直流配电柜主要应用【yòng】在大型光伏电【diàn】站，用来连接汇流【liú】箱与光【guāng】伏逆变【biàn】器。并提供防【fáng】雷及过【guò】流保护【hù】、监测光伏阵列的单串电流、电压及防【fáng】雷器状态，短路器状【zhuàng】态。专业的电气【qì】设计、元件选【xuǎn】型，可以保证长时间【jiān】的【de】稳【wěn】定工作。
9.环境监测系统
环境监测系【xì】统【tǒng】由主采【cǎi】集器（箱）、太阳总辐射采【cǎi】集【jí】器、风速风向采【cǎi】集器、室【shì】外【wài】环境【jìng】温【wēn】度传感【gǎn】器【qì】（带【dài】轻型百叶箱）、表面温【wēn】度【dù】传感器【qì】、总辐射传感器、风速【sù】传感器、风向传感器、RS485通讯、风杆、风横【héng】臂、传感【gǎn】器横臂等部件组成，完【wán】成对太阳能光伏系统的环境五种（室外环境温度、电池板表面温【wēn】度【dù】、太阳光总辐射、风速和风向）数【shù】据监【jiān】测。
10.太阳能监控系统
太阳能电站监控系【xì】统，采用以【yǐ】PLC可编程【chéng】序控制器和现代计算机网【wǎng】络通讯技术【shù】为【wéi】核心的计算机控制系统【tǒng】，并【bìng】结【jié】合【hé】太阳能发电系统的特征，采【cǎi】用防电磁【cí】干扰和电磁【cí】兼容技术，实现【xiàn】对太【tài】阳能系统的【de】控制。
它将【jiāng】模拟采【cǎi】集信【xìn】号通过【guò】PLC程序处理后转送【sòng】到本地监控计算【suàn】机，反应设备的各种【zhǒng】运【yùn】行状态，以便我们能及时掌【zhǎng】控和发现太阳能电【diàn】站【zhàn】系统存在的问【wèn】题【tí】和故障。
11.太阳能跟踪系统
太阳能跟踪系统【tǒng】是【shì】能够【gòu】保持太阳能【néng】电池板随时【shí】正【zhèng】对太【tài】阳，使【shǐ】太【tài】阳光【guāng】的光线随时垂【chuí】直照射太阳能电池板的动力装置，能够显著提高太阳能光伏组件的发电效率。
国内自主知识产【chǎn】权、首家完全不用电脑软件【jiàn】的太阳空间【jiān】定位【wèi】跟踪【zōng】仪，具【jù】有国际【jì】领先水平，能够不受地域和【hé】外部条件的【de】限制，可以【yǐ】在-50℃至【zhì】70℃环【huán】境温度范围内【nèi】正【zhèng】常使用；跟踪精度可以【yǐ】达到±0.001°，最【zuì】大【dà】限度的提高太【tài】阳跟踪精度，完【wán】美实现适时跟【gēn】踪，最大限度提高太阳光能利【lì】用率。
来源：电力圈
