2 太阳能光伏发电工作方式及系统组成

2.1 太阳能光伏发电系统的组成

1.太阳能光伏电池方阵

单个太阳能电池的输出功率比较小，目前在该行业中最大的输出功率都在5Wp一下更小，为了满足不同等级负载的供电需要，我们一般把每个单体太阳能电池进行串并联，就成为了太阳能电池组件，此时的功率比单个光伏电池的功率就要大很多了，但是目前应用最广的还是小功率的光伏模块，因为便于实现和安装等因数，但是当应用的地方需要比较高的电压和电流而单个组件并不能满足其要求时，我们就将同规格的光伏模块并联或者串联起来构成太阳能电池方阵，即可以提供更高的输出功率，有可以满足人们对电压电流的需要。

2.防反充二极管

当光伏电池不发电等因素可能引起光伏蓄电池对光伏电池进行反充的时候。我们就需要在它们之间接上一个反充二极管，起单向导通的作用。要求该二极管要能够承受较大的电流，并且正向导通压降要小，反向的饱和电流要小。一般我们选择较为合适的整流二极管就行了。

3.蓄电池组

太阳能光伏发电系统仅仅只有在白天有阳光的时候才能发电，而我们一般用电的时间会是在晚上，所以就会用到蓄电池，它的作用又是用来储存能量的，当光伏电池发出多余的电能，我们就可以用蓄电池将它储存以备后面使用，但是对于蓄电池的选择是有讲究的，需要考虑很多因素，比如放电深度等等。目前应用于光伏发电的蓄电池主要是铅酸蓄电池。

4.控制器（DC/DC ）

DC/DC变换部分的作用主要有一个升压的作用，让光伏电池端电压升到逆变器要求的电压等级，并且有些DC/DC还有一个最大功率跟踪作用，因为光伏电池直接的转换效率很低。如果我们不加以控制而是直接提供给负载，那么太阳能光伏阵列的光电转换效率非常低。因此，控制系统不仅需要对DC-DC变换和DC-AC变换基本控制外，还需要在DC—DC变换中增加MPPT控制，以实现太阳能光伏阵列输出最大功率。

5.逆变器（DC/AC）

对于逆变器，顾名思义，就是起逆变的作用，能将直流电转化为交流电的装置，对于逆变器的好坏，我们判断的主要参数是变换的可靠性和转换效率要求较高。

有些光伏发电系统不含蓄电池，被人们称为“不可调度式光伏发电系统”这类系统的结构图如图2-1所示：