光伏电站主要设备有哪些

太阳能光伏发电系统主要是由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池组、逆变器等设备组成，其各部分设备的作用是：

(1)太阳能电池方阵。太阳电池方阵由太阳电池组合板和方阵支架组成。因为单个太阳电池的电压一般比较低，所以通常都要把它们串、并联构成有实用价值的太阳电池板，作为一个应用单元，然后根据供电要求，再由多个应用单元的串、并联组成太阳能电池方阵。太阳能电池板(某些半导体材料，目前主要是多晶硅、单晶硅以及非晶硅，经过一定工艺组装起来)是太阳能光伏系统中的最主要组成部分，也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板在有光照情况下，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“光电效应”。在光电效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，它是能量转换的器件。

(2)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。在太阳能并网发电系统中，可不加蓄电池组。

(3)控制器。对电能进行调节和控制的装置。

(4)逆变器。是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的直流电转换成交流电的设备，是光伏并网发电系统的关键部件。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，当负载是交流负载时，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，本文主要介绍太阳能光伏并网发电系统[1]。如图1所示，并网逆变器由igbt等功率开关器件构成，控制电路使开关元件有一定规律的连续开通或关断，使输出电压极性正负交替，将直流输入转换为交流输出。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。

拓展：

光伏预制舱

光伏发电过程中现阶段比较可靠地变电输电设备，其以智能化、无人化、模块化的特点逐步适应于光伏发电中去。光伏预制舱以集装箱的样式是因为有其便于移动的特点，而且设备结构稳定安全性强，且大大节省了建立变电站的人力物力，减少了电力设备经常对环境有污染的危害。

光伏发电设备生产厂家如下：

1、天合光伏

天合光伏公司创建于1997年，是第一家获得UL客户测试数据项目认证（CTDP)的光伏企业。全球最大的太阳能组件供应商。

2、晶澳太阳能

晶澳太阳能于2005年创建成为全球领先的高性能光伏产品制造商，应用于住宅、商业和地面光伏电站发电系统。

3、英利

英利于1998年成立以来，在业界有着悠久的历史，2007年6月在美国纽交所上市，是全球领先的太阳能光伏企业。

4、展宇光伏

展宇光伏是全球光伏行业领跑者，汇聚全球顶级的晶硅电池厂商、组件集成商和行业上下游资源，从晶硅电池、高效率光伏组件、全智慧光伏系统到全面的解决方案，构建一体的产业链，并形成从项目前期融资、产品定制、安装、售后完善的的服务体系。

5、杜邦光伏

杜邦光伏在业界有着25年的生产经验，不管是在材料的研发，技术应用上都受到同行的一致好评，为世界光伏产业界提供最完整、全方位的创新材料组合。

6、协鑫

协鑫光伏拥有先进的技术和管理经验，不断促进经济发展。经过二十年的打拼，成为中国领先高效能源企业。

7、韩华新能源有限公司

韩华新能源有限公司是一家全球性能源公司，主要从事从晶体硅、太阳能电池等组件到项目开发与融资。业务还涉及到大型公共事业、商业及住宅／小型商业的太阳能装置。

8、阿特斯阳光电力

阿特斯阳光电力是中国第一家美国光伏一体化企业，专业从事硅锭、硅片、太阳能电池片等产品的研发、生产和销售。业务还涉及到太阳能电站系统的设计和安装。

9、海润光伏

海润光伏公司主要以晶硅太阳能电池及太阳能组件的研发和生产，努力拓展全球光伏电站开发、建设和运营，是中国最大的晶硅太阳能电池生产企业之一。

10、尚德电力控股有限公司

尚德电力控股有限公司是国内第一家在美国交易所上市的企业，专业从事晶体硅太阳电池光伏发电系统等产品的研发、制造与销售为一体。

光伏发电设备主要由光伏支架、光伏组件、汇流箱、逆变器、电气设备等组成。光伏支架包括跟踪式支架、固定支架和手动可调支架等。

光伏发电设备安装前应制定光伏发电设备的专项施工方案，明确根据现场条件和光伏发电设备的特点制定具有针对性的施工技术方案，方案中应包括在运输和安装中防止光伏组件损伤的针对性措施。

优点

1、无枯竭危险。

2、安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对环保（无公害）。

3、不受资源分布地域的限制，安装在建筑屋面同时美观的优势。

4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

5、能源质量高（目前实验室最高转化率已经达到47%以上）。

6、使用者从感情上容易接受且非常喜爱。

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。

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。

1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。

太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。

1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。

而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。

瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。

商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%，生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

安装电池板后，可阻挡太阳光直接照射到屋面，减少室外通过屋顶向室内的传热。由于光伏电池板能够将部分太阳能转化为电能，从而就减少了太阳辐射所产生的热量，降低建筑物的热负荷。同样，冬天能够减少屋内热量向外散发，很好的保持屋内温度。

第二：降低屋顶老化速度。

屋顶安装安装电池板后，能够阻挡太阳光直接照射屋顶，能够降低屋顶琉璃瓦的老化速度，延长使用寿命。

第三：美观。

太阳能组件排布整齐，颜色深蓝，美观大方，屋顶安装电池板后，是一道美丽的风景。

第四：有效防雷，更安全。

太阳能发电设备系统电气设备都具有防雷功能，而且，发电系统充分利用每片光伏电池组件下方的钢结构支架作为自然接地体，根据现场实际情况及土壤电阻率敷设不同的人工接地网，以满足接地电阻的要求，重点区域加强均匀布置以满足接触电势和跨步电压的要求。

如果有恶劣雷电天气，光伏发电系统能够有效避免房屋内电气设备遭到直击雷、感应雷等的影响，人身及财物更加安全。

第五，能够增加收入。

在以上如此多的好处的基础上，屋顶出租给投资方，还可以有可观的租金收入。

太阳能发电是清洁能源，不产生污染，太阳能发电设备可以减少火电电力的用量，减少煤炭的消耗，减少二氧化碳、二氧化硫以及粉尘的排放，对全球大气治理作出点滴的贡献，改善我们居住的环境。

我国轿车棚顶

企业简介：为电力能源客户提供一整套的电站建设服务，工程服务领域集项目开发、投（融）资、设计、建设、调试、运维、产品售后服务七大模块。

运维平台：特变电工智慧eCloud平台

出品时间：2016年5月

技术亮点：基于云计算架构，可根据接入电站数量弹性扩展硬件，接入电站数量无上限；安全、可靠，支持1000用户的并发访问；采用国际标准接口和模型，易于扩展和接入其他系统；数据采集和存储粒度可根据实际分析算法需要和硬件资源进行调整；具备电站监视、生产管理、运维管理、投资分析等功能，可单站使用，也可集群式管理；面向集团、区域、电站三个层面，包括值班、管理、领导几种角色，角色权限都可配置，可满足不同公司组织结构的需求；资产管理系统支持区域备件库的物资调拨和供应商管理功能。

重磅丨15家！光伏运维哪家强？特变、远景、上航电力、驭能者…

项目案例：针对水面光伏电站提供全方位的智能化运维，可以高效、智能、便捷的实现电站集团化、全生态链和全生命周期的运维管理。

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2、远景能源

企业简介：全球领先的智慧能源技术服务提供商。

运维平台：阿波罗光伏云平台

出品时间：2014年12月

技术亮点：光伏电站全生命周期大数据分析平台、风险评估和风险管控平台，以物联网、云服务和大数据技术作为支撑，为客户提供大数据分析和风控服务。相比组件、逆变器等设备厂商提供的监控软件，阿波罗光伏云平台可以更加独立、客观地提供第三方数据监控服务。此外，平台实现了全方位的数据采集，除逆变器数据外，还从气象站、汇流箱、直流柜、电表，甚至直接从组串、组件上采集数据，进而形成一套具备多样性的数据，比单一数据更加可靠，有效支持后续的大数据分析挖掘和价值创造。

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项目案例：在中冶宝钢5MW屋顶光伏电站（上海最大分布式光伏电站）中，阿波罗光伏云平台为其进行实时监控、智能智能运维、大数据分析、资产后评估和风险评级的一站式分布式光伏电站管理服务，实现电站的保值增值，从而能够让电站投资测算时5年回收成本变为现实。

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3、青岛萨纳斯智能科技股份

企业简介：青岛萨纳斯智能科技股份有限公司成立于2008年，是国内领先的智能管控信息服务提供商，致力于为实现数字信息化管理提供卓有成效的一体化解决方案。

运维产品：无人机

出品时间：2015年年6月

技术亮点：该无人机设备配有红外线热感应摄像头，可通过热信号的生成来确定太阳能电池板受损情况，在高空实现对一定区域内光伏组件热斑效应等问题的查看。通过此类智能设备的引入，大幅缩减光伏电站巡检所需人数及巡检时间，将电站内部巡检人员配备、巡检工作进行了优化，使其他设备的巡检计划、巡检事项、巡检内容更专注，提升了电站巡检频次，有效提高电站巡检效率与精确性。同时解决了电站建设类型不同，组件难于巡检的难题，及以往人工巡检可能带来的人员安全问题。同时将无人机与萨纳斯光伏电站管控平台、大数据平台进行结合，一方面实现平台巡检功能模块、手持巡检与无人机巡检的无缝结合，实现无人机画面实时传输并在管控平台直观显示，另一方面在数据分析、损耗对比方面，加入无人机故障定位元素、区域排查等环节，为电站运行分析提供精准依据。

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项目案例：山东长直20MW、小镇20MW光伏发电项目。

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4、北京国能日新系统控制技术有限公司

企业简介：北京国能日新系统控制技术有限公司，新能源软件产品及服务的先行者，能源互联网行业中领先的能源管理专家，国家级高新技术企业。

运维系统：智能光伏电站管理平台

出品时间：2015年9月

技术亮点：国能日新智能光伏电站管理系统立足于光伏发电运维市场，通过智能化的解决手段进行电站优化，提高光伏发电效益，以增强发电量为目的，最大限度提高电站的运维水平。通过“专业化”+“信息化”的服务方式全方位多渠道支撑电站运维。业务包括电站监控、统计分析、运行对标、气象预警、故障诊断、电站评估、智能清洗、运行管理、资产管理、日常办公、运维培训和业务报表等支持生产运维的全景业务。

分布式光伏并网发电系统由光伏支架、光伏组件、光伏并网逆变器、直流/交流电缆、光伏交流配电箱、监控系统、计量装置及配电系统组成。太阳能能量通过光伏组件转化为直流电，再通过并网逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电汇入电网。

我国于1958年开始研究太阳电池，1971年首次成功地应用于我国发射的东方红二号卫星上。1973年开始将太阳电池用于地面。2002年，国家有关部门启动“送电到乡工程”，在西部七省区的近800个无电乡所在地安装光伏电站，该项目拉动了我国光伏工业快速发展。截止到2004年底，我国太阳电池的累计装机已经达到6.5万千瓦。

供应光伏发电技术设备的厂家现在有很多，负责安装、保修、维护等一体化服务；价格地域性比较强，根据实际情况会有变动，约1万元1千瓦。