光伏发电系统有哪些组件

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。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。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。截至2023年6月底，中国太阳能发电装机容量约4.7亿千瓦，同比增长39.8%;新增光伏装机同比增长154%。

光伏发电系统主要由光伏组件、控制器、逆变器、蓄电池及其他配件组成(并网不需要蓄电池)。根据是否依赖公共电网，分为离网跟并网两种，其中离网系统是独立运行的、不需要依赖电网。离网光伏系统配备了有储能作用的蓄电池，可保证系统功率稳定，能在光伏系统夜间不发电或阴雨天发电不足等情况下供给负载用电。

不管何种形式，工作原理均为光伏组件将光能转换成直流电，直流电在逆变器的作用下转变成交流电，最终实现用电、上网功能。

1. 光伏组件

光伏组件是光伏系统的核心部分，它由一系列光伏电池板组成，光伏电池板是由半导体材料制成的，能够将太阳光的能量转化为电能。光伏组件通常安装在屋顶或者开阔地面上，以便最大限度地接收太阳光。

2. 逆变器

逆变器是光伏系统中的重要组件，它的作用是将光伏组件输出的直流电转换为交流电。交流电可以方便地接入电网，供家庭或工业用电。逆变器具有高效、稳定、可靠的特点，是光伏系统的关键设备之一。

3. 光伏汇流箱

光伏汇流箱的作用是收集光伏组件输出的电流，并将其汇总到一起。光伏汇流箱内部通常包含多个接线端子，用于连接光伏组件和逆变器。它具有防水、防尘、耐腐蚀的特点，可以在恶劣的环境中稳定工作。

4. 控制器

控制器是光伏系统中的大脑，它负责对整个系统进行监控和控制。控制器可以实时监测光伏组件的输出功率、系统电压、电流等参数，并根据这些参数对系统进行调节，以保证系统的稳定运行。控制器还具有保护功能，可以防止系统过载、短路等异常情况的发生。

5. 储能设备

储能设备是光伏系统中用于储存电能的设备，常见的储能设备有蓄电池和超级电容器。蓄电池可以在低光照条件下为系统提供能量，保证系统的正常运行;超级电容器则具有快速充放电的特点，可以用于平滑系统输出电流，提高系统的稳定性。

6. 电缆和连接器

电缆和连接器是光伏系统中用于传输电能的部件。电缆需要具有优良的绝缘性能和耐候性能，以保证电能的传输效率;连接器则需要具有良好的接触性能和稳定性，以保证系统的安全可靠。

一般光伏发电系统由组件、逆变器、并网箱、支架、交直流线缆等辅材组成。其中组件是发电系统的核心组成部分，由组件组成方阵将太阳能转换为电能，实现光伏发电。下图演示了一个光伏电站从发电到接入电网的流程，利用支架将组件方阵固定在屋面上，方阵产生的直流电流经直流线缆，由逆变器转换为交流电后，经过并网箱，最后汇入电网。

光伏组件

作为光伏发电系统的核心部件，组件的重要参数有功率、电压、电流、长宽尺寸和重量等，其中组件的电压和电流决定对应逆变器的类型，长宽尺寸决定一个屋顶可以安装组件的块数。

可以看出、太阳光透过组件玻璃背板、组件内N型半导体向负极运动、P型半导体向正极运动、外接负载形成回路后有电流通过。

光伏逆变器

逆变器可以将组件输出的直流电转换为一般电器所支持的交流电，还可以最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。光伏电站逆变器的选型要考虑电站装机容量、组件电压和电流、组件块数等参数。

光伏并网箱

并网箱主要由刀闸、断路器及有关的控制元件组成，作为光伏发电系统的末端，起到连接电网和发电系统、保护及计量光伏发电的总电量的作用，方便故障检修管理，提高发电系统的安全性和经济效益。

光伏支架

光伏支架作为光伏发电系统的重要组成部分之一，主要起到连接组件与屋面的作用;以平屋顶为例，在保证电站承载、抗风性能处于安全的前提下，电站起倾角安装，可以最大限度的获得高发电量，提高业主收益。

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1、 独立光伏发电系统的组成部分主要是：控制器、蓄电池组、太阳能电池组件以及逆变器这四部分。

2、并网光伏发电系统的组成部分主要是：逆变器、太阳能电池组、蓄电池组等三部分。

3、分布式光伏发电系统的组成部分主要是：光伏电池组件、直流汇流箱、并网逆变器、交流配电柜、光伏方阵支架、直流配电柜等设备。

总结：

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