光伏系统设计

本文主要讲述太阳能光伏系统的组成结构和工作原理，并结合实例讲述光伏系统

的常见类型、一般设计原理和方法、光伏系统的测试以及性能分析，并描述了太阳能光

伏系统的发展趋势。

4．1．光伏系统的组成和原理

光伏系统由以下三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表

和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。

光伏系统具有以下的特点：

- 没有转动部件，不产生噪音；

- 没有空气污染、不排放废水；

- 没有燃烧过程，不需要燃料；

- 维修保养简单，维护费用低；

- 运行可靠性、稳定性好；

- 作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到 25 年以上；

- 根据需要很容易扩大发电规模。

光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统

和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台

光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发

达国家已经开始有计划地推广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统

和

MW 级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太

阳能光伏系统的应用。

    光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到 0.3～2W 的太阳能

庭院灯，大到

MW 级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、

空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结

构和工作原理基本相同。图

4-1 是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。其中包

含了光伏系统中的几个主要部件：

 光伏组件方阵：由太阳电池组件（也称光伏电池组件）按照系统需求串、并联而成

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