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阵，蓄电池【chí】组，充放电【diàn】控制器【qì】，逆【nì】变器，交流配电柜、防【fáng】雷系统、汇流箱、直【zhí】流【liú】配电柜、环境监测系统、监【jiān】控系统【tǒng】及太阳能跟【gēn】踪系统等设备组成【chéng】。
1.电池方阵
在有光照（无论是太阳光，还是【shì】其它发光【guāng】体产生【shēng】的光照）情况下，电池吸收光能，电【diàn】池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电【diàn】压【yā】”，这就是【shì】“光【guāng】生伏特效【xiào】应【yīng】”。
在【zài】光生伏特效【xiào】应的作用下【xià】，太阳能电【diàn】池【chí】的【de】两【liǎng】端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转【zhuǎn】换的器件。太阳【yáng】能【néng】电池一般为硅电池【chí】，分【fèn】为单晶硅太阳能电【diàn】池，多晶硅【guī】太阳能电池和非单晶硅太阳【yáng】能电池三种。
单晶硅：大规【guī】模生产转化【huà】率【lǜ】：19.8——21%；大多在17.5%。目前来看再【zài】提高效率【lǜ】超过30%以上的技术突破可能性较小【xiǎo】。
多晶硅：大【dà】规模生【shēng】产转化率：18——18.5%；大多在16%。和【hé】单晶硅一样【yàng】，因材料物理性能【néng】限制，要【yào】达到30%以【yǐ】上的转化【huà】率的可能【néng】性较小。
砷化镓：砷【shēn】化镓太阳能电池组的【de】转化率比较高【gāo】，约23%。但【dàn】是价格昂【áng】贵，多用于航空航【háng】天等【děng】重要地方。基本没有规模【mó】化产【chǎn】业【yè】化的实用价值【zhí】。
溥膜：薄膜光伏电池具有轻【qīng】薄【báo】、质轻、柔性好等优【yōu】势【shì】，应用【yòng】范围【wéi】非常广泛，尤其适【shì】合用【yòng】在光伏建筑一体化之【zhī】中。如【rú】果薄膜电【diàn】池组件效率与晶硅【guī】电池相差无几，其性价比将是无可比拟【nǐ】的。在柔性衬底上制备【bèi】的薄膜电池，具有可卷曲折叠、不拍【pāi】摔碰、重量轻、弱光性能好【hǎo】等优势，将来的应【yīng】用前景【jǐng】将会更加【jiā】广【guǎng】阔【kuò】。
目前非晶硅薄膜【mó】转化率9%左【zuǒ】右。非晶【jīng】硅【guī】的转【zhuǎn】化率却有希望【wàng】提升得更高。
效率衰减：晶硅光伏组件安装后，暴晒【shài】50——100天，效率衰减约2——3%，此【cǐ】后衰减幅【fú】度【dù】大幅减【jiǎn】缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减【jiǎn】约20%。单【dān】晶【jīng】组件衰减要约少于多晶组【zǔ】件。非晶【jīng】光做【zuò】组件的衰减约低于晶硅。
2.蓄电池组
其【qí】作用是贮存太阳能电池【chí】方阵受光照时发出的【de】电能并可随时向负【fù】载供电【diàn】。太阳能【néng】电【diàn】池发电对所用蓄电池【chí】组的【de】基本要求【qiú】是：
a.自放电率低【dī】；b.使用【yòng】寿【shòu】命长；c.深放电能力强；d.充电【diàn】效率高【gāo】；e.少维护或免维护；f.工【gōng】作温度范围宽【kuān】；g.价【jià】格低廉。
目前我国与太阳能发电系统【tǒng】配套使用的蓄电池【chí】主【zhǔ】要是铅酸蓄【xù】电【diàn】池和镉镍蓄电【diàn】池【chí】。配【pèi】套200Ah以上的铅酸蓄电池，一般选用固定式或工【gōng】业密封【fēng】式免维护铅酸蓄电池，每只蓄电【diàn】池的额定电【diàn】压【yā】为2VDC；配【pèi】套200Ah以下的铅酸蓄电池【chí】，一般选用小【xiǎo】型密封免维护铅【qiān】酸蓄电池【chí】，每只蓄电池的额定电压为12VDC。
3.充放电控制器
是能自动【dòng】防【fáng】止【zhǐ】蓄电池过充电和过放电【diàn】的设备。由【yóu】于蓄电池的循环充放电次【cì】数及放电【diàn】深度是决定【dìng】蓄电池使用寿【shòu】命的重要因素，因此能控制蓄电池组过【guò】充电或过放电的充放电控制【zhì】器【qì】是必不可少【shǎo】的设【shè】备【bèi】。
4.逆变器
是将【jiāng】直流电转换成【chéng】交流电的设【shè】备。由于【yú】太阳能电池和【hé】蓄电池是【shì】直【zhí】流电源，而负载是交流负载时【shí】，逆变【biàn】器是必不可少【shǎo】的。逆【nì】变器按运行方式，可分【fèn】为独立运行逆【nì】变器和并【bìng】网逆变器。
独立【lì】运行逆变器【qì】用于独立运行【háng】的太阳【yáng】能电池发电系【xì】统，为独立负【fù】载供【gòng】电。并网【wǎng】逆变【biàn】器用于并网运行【háng】的太阳能电池发电系【xì】统。逆变器按输【shū】出波型可分为方波逆变器和正【zhèng】弦【xián】波逆变器。
方【fāng】波【bō】逆变器电路简【jiǎn】单，造价低，但谐【xié】波分量【liàng】大，一般用于几百瓦以下和对谐波要【yào】求【qiú】不高的系【xì】统【tǒng】。正弦波逆变【biàn】器成本高，但可以【yǐ】适用【yòng】于各种负载。
逆变器【qì】保护功能：过【guò】载【zǎi】保护；b、短路【lù】保【bǎo】护；c、接反保护；d、欠压保【bǎo】护；e、过压保护【hù】；f、过热保护。
5.交流配电柜
其在电【diàn】站【zhàn】系统的主要作用是对备【bèi】用逆变器的切换功能，保证系统【tǒng】的【de】正常供【gòng】电，同时还有对线路电【diàn】能的【de】计量【liàng】。
6.防雷系统
太阳电【diàn】池方【fāng】阵的【de】支架采用金属材料并【bìng】占用【yòng】较大【dà】空【kōng】间且一般放置【zhì】在建筑【zhù】物顶部或开阔地，在雷暴发生【shēng】时【shí】，尤其容易【yì】受【shòu】到雷击而毁坏【huài】，并且【qiě】太阳电【diàn】池组件和【hé】逆变器比较【jiào】昂贵，为避免因雷击而【ér】造成经济损失，有效的防雷保护是必不可少的。
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【wéi】了减少太阳能光伏【fú】电【diàn】池阵列【liè】与【yǔ】逆变器【qì】之间的连线使用到汇流箱。我们可以【yǐ】将一定数量【liàng】、规格相同【tóng】的光【guāng】伏电池串联起来，组成【chéng】一个【gè】个光伏串列，然【rán】后再将【jiāng】若干个光伏串列并【bìng】联接【jiē】入光【guāng】伏汇流防雷箱，在光【guāng】伏【fú】防雷汇流箱内汇流后，通过控制器，直流配电柜，光伏逆变器，交流配电柜，配套使【shǐ】用从而构成完整【zhěng】的光伏发电系统，实【shí】现与【yǔ】市电并网【wǎng】。
为了提高系统的可【kě】靠性和【hé】实【shí】用性，在【zài】光伏防雷汇流箱里配【pèi】置了光伏专用直流防雷模块、直流熔断器和【hé】断路器等，方便用户及时准确的掌【zhǎng】握光伏【fú】电池的【de】工【gōng】作情【qíng】况，保证【zhèng】太【tài】阳能光伏【fú】发【fā】电系统发挥最大功效。
8.直流配电柜
光【guāng】伏直【zhí】流配电柜主要应用在大型光伏【fú】电站，用来连接汇流箱与【yǔ】光伏逆【nì】变器。并提供防雷及过流保护【hù】、监【jiān】测光伏阵列的单【dān】串电流【liú】、电【diàn】压及防【fáng】雷器状态【tài】，短路器状态。专业的电气【qì】设【shè】计、元件选型【xíng】，可以保证【zhèng】长时间的稳【wěn】定工作。
9.环境监测系统
环境【jìng】监测系统由主采集器（箱）、太【tài】阳总辐【fú】射采集【jí】器、风速风【fēng】向采【cǎi】集器、室外环境温度传感【gǎn】器（带轻型百叶箱）、表【biǎo】面【miàn】温度传感器、总辐【fú】射传感器【qì】、风速传感【gǎn】器、风向【xiàng】传感器、RS485通讯、风杆、风【fēng】横臂、传感器横臂等部件组成，完成对太阳能光【guāng】伏系统【tǒng】的环境五种（室外环境【jìng】温度【dù】、电池板表面温度、太阳【yáng】光总辐射、风速和风向【xiàng】）数【shù】据【jù】监测。
10.太阳能监控系统
太阳能电站监【jiān】控系统，采【cǎi】用以【yǐ】PLC可编【biān】程序控【kòng】制器和现代计算机网【wǎng】络通讯技术为核心的【de】计【jì】算机控制系统，并【bìng】结合太阳能发电系统的特征，采用防电磁【cí】干扰【rǎo】和电磁兼【jiān】容技术【shù】，实现对【duì】太阳能【néng】系统的控制。
它将模【mó】拟采集【jí】信号通过【guò】PLC程序处理后转送到本【běn】地监控【kòng】计算机，反【fǎn】应设【shè】备的【de】各种【zhǒng】运行状态，以便我们能及时掌控【kòng】和发现太阳【yáng】能电站系统存在【zài】的问题和故障【zhàng】。
11.太阳能跟踪系统
太阳能【néng】跟踪系统是能【néng】够保持【chí】太【tài】阳能电【diàn】池板随时正对太阳，使太【tài】阳光的光线随时垂直照射太阳能电池板的动力装置，能【néng】够显著提高【gāo】太阳【yáng】能光伏【fú】组件【jiàn】的发电【diàn】效率【lǜ】。
国内【nèi】自主【zhǔ】知识产权、首【shǒu】家完全不用电脑软件的太阳空【kōng】间定【dìng】位跟【gēn】踪仪，具有国【guó】际领先水平，能够不受地域和外【wài】部条件的【de】限制【zhì】，可以在-50℃至【zhì】70℃环境温度范围内正常使用；跟【gēn】踪精度可以【yǐ】达到±0.001°，最【zuì】大【dà】限度的【de】提高太阳跟踪精度，完美实现适时跟【gēn】踪，最大【dà】限度提高【gāo】太阳光能利用率。
来源：电力圈
