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4．5太阳能光伏发电系统的基本组成

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电

池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配

置逆变器。各部分的作用为：

（1）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中

的核心部分，也是太阳能发电系统中价值高的部分。其作

用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起

来，或推动负载工作。

（2）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系

统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的

作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿

的功能。其他如光控开关、时控开关都应当是控制器的附加

功能。

（3）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍

氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能

电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

在并网太阳能发电系统中，可不加蓄电池组。

（4）逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24

VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太

阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要

使用 DC－AC逆变器。

4．6 常见的光伏发电系统［1］

（1）独立光伏系统，此为完全依靠太阳电池供电的电源

系统，太阳电池方阵受光照时发出的电力是唯一的能量来

源。

2008年 2月 世界科技研究与发展 能源与动力工程

www．globesci．com第59页

（2）并网光伏系统，并网光伏系统指的是，太阳电池方阵

发出的直流电力经过逆变器变换成交流电，并且与电网并

联。这类光伏系统发展很快，在20世纪末，并网光伏系统的

用量超过了独立光伏系统。并网光伏系统可分为光伏电站

及户用并网光伏系统两大类。

（3）混合光伏发电系统，将一种或几种发电方式同时引

入光伏系统中，联合向负载供电的系统称为混合光伏发电系

统。另一种混合发电方式是光伏、风力混合发电系统，有些

地区冬天日照差，但风力大，可以由风力发电机补充，这种

风、光互补发电系统在有些地区有很大的实用价值。

4．7 我国光伏产业发展概况［5］

近年来我国晶体硅光伏电池及组件生产发展迅速，其组

件生产能力、电池生产能力等如表2～4所示［5］

。展望未来，

光伏发电将在我国的能源家族中起着越来越大的作用，因此

可再生能源，特别是太阳能将成为未来关注的重点。在制订

光伏产业中长期科技发展规划时，专家建议我国2020年的

光伏发电累计装机容量目标应定位在30GW的水平，届时

达到全国发电量的 1％。按照这个目标，到 2020年历年累计

的太阳电池安装量将如表 4所示，至 2020年我国光伏发电

的总装机容量将达到 3万 MW。

表 2 我国太阳电池累计安装量（MW）

Table2 Solarcolladdupinstalledtry

年份 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2015 2020

农村离网 40 60 100 960 1500

荒漠并网 3 8 18 30 45 60 510 10000

屋顶并网 4 8 18 30 45 60 480 8000

其他应用 57 70 70 74 90 120 2250 10500

合 计 104 420 600 4200 30000

太阳能光伏发电系统还可以同其他发电系统组成混合

供电系统，如风 －光混合系统、风 －光 －油混合系统等。

有发展前景的是太阳能光伏发电系统与电网相连构成联网

发电系统。联网系统是将太阳能电池发出的直流电通过并

网逆变器馈入电网。实践证明，联网太阳能光伏电站可以对

电网调峰、提高电网末端的电压稳定性、改善电网的功率因

数和有效地消除电网杂波，应用前景广阔，是大规模利用太

阳能电池发电的发展方向。

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