光伏发电系统由哪些部件组成

太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）和太阳跟踪控制系统组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。 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最高的部分。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。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

原材料特点：

电池片：采用高效率（16.5%以上）的单晶硅太阳能片封装，保证太阳能电池板发电功率充足。

玻璃： 采用低铁钢化绒面玻璃(又称为白玻璃)， 厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，对于大于1200 nm的红外光有较高的反射率。此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。

EVA：采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.78mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。

TPT：太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。

边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。 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。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

主要特点：

1、使用了单片机和专用软件，实现了智能控制；

2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点，消除了单纯的电压控制过放的不准确性，符合蓄电池固有的特性，即不同的放电率具有不同的终了电压。

3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件，不烧保险；

4、采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿；

5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况；

6、所有控制全部采用工业级芯片（仅对带I工业级控制器），能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。

7、取消了电位器调整控制设定点，而利用了E方存储器记录各工作控制点，使设置数字化，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。 1、太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，能够满足全球能源需求的1万倍。只要在全球4%沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。

2、太阳能随处可取，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失；

3、太阳能不用燃料，运行成本很低；

4、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用；

5、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源；

6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。 1、地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电；

2、能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/M^2。大规格使用时，需要占用较大面积；

3、价格比较贵，为常规发电的3~15倍，初始投资高。

4、后期投资较大，储能的蓄电池平均每2-3年要更换一次。

对于安装建造来说，光伏电站主要设备包括以下几件：

1、光伏组件（太阳能光伏板）

将一定数量的单片电池采用串、并联的方式密封成太阳电池组件，组件封装质量的好坏决定了太阳电池组件的使用寿命及可靠性。组件需要定期维护清洁，提高光电转化效率。

2、逆变器

组件产生的电流是直流电流，需要转化为交流电使用，逆变器所做的就是这一功能。逆变器可分为单相、三相等，需要跟实际的组件发电功率相匹配，一般三相的功率大于单相，如你安装了15KW的组件，对应安装一个17KW的三相逆变器。

3、配电箱

配电箱集开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备为一体。有开关、检测、保护、报警功能。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路；故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。

以上即户用分布式光伏电站的主要组成部分。如果你对光伏发电、光伏电站感兴趣可以到碳银网网页链接了解。

（以上内容来源：碳银网、碳盈协同APP）

分布式光伏发电系统有光伏组件、光伏并网逆变器、配电箱、双向计量电能表等构成。

2.如何取得当地的太阳能资源数据?

对于光伏系统设计而言，第一步，也是非常关键的一步，就是分析项目安装使用地点的太阳能资源以及相关气象资料。诸如当地太阳能辐射量、降水量、风速等气象数据，是设计系统的关键数据。目前可以免费查询到全球任何地点的气象数据为NASA 美国太空总署气象数据库。

3.如何选择分布式光伏并网系统的并网电压?

分布式光伏系统并网电压主要由系统装机容量所决定，具体并网电压需根据电网公司的接入系统批复决定，一般户用选用AC220V 接入电网，商用可选择AC380V 或10kV 接入电网。

4.光伏阵列安装倾角由什么决定?

光伏阵列安装倾角一般由安装地点的纬度决定。

5.光伏阵列的安装朝向如何确定?对发电效果有何影响?

由于影响光伏发电的主要原因为日照量，所以组件安装时应向阳光最充足的方向安装，不同安装角度对光伏组件的发电量亦有影响。

6.如何选择光伏电站系统?

在选择光伏电站时要看品牌可不可靠，能不能保证产品质量和服务。要选专业、正规品牌的光伏产品。

7.光伏阵列的设计安装要考虑风速的影响吗?安装分布式光伏时应如何考虑建筑荷载和抗风能力要求?

在建筑物屋顶安装光伏列阵，必须考虑建筑物屋顶的载荷，同时考虑气流在遇到建筑物后产生的紊流和速度变化对光伏阵列的安全性影响，只有充分考虑当地风况、地貌、地形以及计划安装光伏阵列的建筑物在周边环境的相对位置，才能确保光伏阵列和周边生命财产的安全。

8.如何决定家用光伏发电系统的装机容置?

家用光伏发电系统装机容量的大小，取决于用电设备负载、屋顶的样式和屋顶的面积，并结合电网公司的批复意见，确定最佳安装容量，根据闲置屋顶的面积，一般5千瓦光伏电站占地50平。但，安装前，需要测量屋顶尺寸，及专业技术进行设计。

9.如何估算分布式光伏并网系统的发电量?

要估算光伏发电系统的发电量，需要知道系统安装当地的有效日照时间、系统效率、系统安装容量。平均1千瓦光伏电站，每天发电量约3-6度。

10.分布式光伏发电系统并网后，怎么区分家里当前用的电量来自电网还是自己家的太阳电池组件?

在分布式发电系统安装完成后，电网公司会进行并网的检验验收，验收合格后会在业主家里安装两块(或双向电表)，两块电表会分别对光伏系统的发电和市电的用电量进行独立计量。

11.安装后如果连续阴雨或者雾霾，光伏发电系统还会工作吗? 会不会电力不足或者断电?

光伏电站在一定弱光下也是可以发电的，但是由于连续阴雨或者雾霾天气，太阳光辐射照度较低，光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压，那么系统就不会工作，并网发电系统与配电网是并联运行的，当光伏系统不能满足负载需求而不工作时，电网的电将自动补充过来，不存在电力不足与断电的问题。

一般有高压变压器、逆变变压器、高压开关柜（35KV）(10KV)以及低压开关柜、太阳能光板。一次设备、二次设备：一次设备开关柜、接地变、主变、箱变、逆变器、组件。

二次设备：保护、踪自系统设备等。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。

这种技术的关键元件是太阳能电池。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。

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。

到2009年，中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。

集中式：从光伏组件到汇流箱,汇流箱到直流配电柜,直流配电柜到逆变器,逆变器到箱变,箱变到升压站。分布式：从光伏组件到逆变器，问逆变器到汇流箱，从汇流箱到升压变压器。

光伏发电原理

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。这种技术的关键元件是太阳能电池  。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。

系统组成

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。

电池方阵

在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

蓄电池组

其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是：1、自放电率低；2、使用寿命长；3、深放电能力强；4、充电效率高；5、少维护或免维护；6、工作温度范围宽；7、价格低廉。

控制器

是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。

逆变器

是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。

逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。

总的来说光伏发电电站投资，包括两部分成本：

1、光伏电站安装成本

主要包括光伏组件（太阳能光伏板），逆变器（直流电压转交流电压），配电箱。再加上工程施工费用。下面是我在行业平台“碳盈协同”APP上所查（2020年7月16日报价）碳盈协同

①光伏组件 隆基的单晶355W组件，LR4-60HPH 355W，每块543元，也就是1.53元/W(含税)，其他产品如阿特斯340W，CS3L-340P，489.6元/块，也就是1.44元/W

②逆变器 古瑞瓦特三相17kW Growatt MID 每台3850元，也就是0.23元/W

③配电箱 如昌松10kW配电箱 699元/块

主要配件定价如上，如果是一体化解决方案，按照碳盈协同给的解决方案（包括三大件，配送服务，保险等）3.5元/W。

可以看到，现在光伏发电投资成本已经非常低了。

光伏上游产业链价格走势，截止5月27日，组件价格降到到了1.56元/W。本文所述的价格为7月份服务商给出的实际价格。

2、光伏电站运维成本

目前光伏电站使用寿命25年左右，是需要定期维护的。我们依然以行业下游服务商碳银为例，浙江碳银除了提供安装施工等服务，每年的运维服务是200元（不同服务商价格不一），故障器件的更换另付，按照25年计算，运维成本在5000元以上。

你应该了解了，按照2020年的市场价格，现在的成本不高。

如果你想了解更多的电站分期业务和知识，可以到碳银网网页链接了解，也可以下载“碳盈协同”APP了解，里面都有详细的介绍。碳银还提供光伏贷款，与工商银行合作的的光伏贷款贷款期限最高8年，利率3.3%，最高15万。

数据来源：碳银网，碳盈协同APP