光伏发电：组件，汇流箱，逆变器，箱变，站内正确的接线顺序

光伏发电

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。

中文名

光伏发电

外文名

Photovoltaic power generation

简称

光电

应用范围

任何需要电源的场合

转化率

13——18%

快速

导航

特点

转化率

发展过程

系统分类

结构组成

发电成本

应用领域

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原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

一、熟悉设计

1、系统的容量；

2、电池板（类别、参数、数量等）；

3、组串设计（初步估算箱体的尺寸）；

4、汇流箱的数量、尺寸；

5、电缆型号、数量、大小；

6、逆变器型号、数量、尺寸；

7、并网柜数量、尺寸；

8、监控系统（有无大的液晶显示屏，考虑电源）；

9、组件固定安装形式；

10、初步拟定的设备安装位置及设备安装数量

二、现场确认

1、确认安装场地尺寸（实际尺寸与图纸误差）；

2、安装场地有无后增的设备影响施工。

3、确定集线箱的安装位置（综合考虑布线、固定、阴影、操作）；

4、根据设备（有时包含监控电脑）数量、尺寸、摆放方式、间距要求选定配电房。

5、确定配电房的门是否够设备进入。

6、电缆走线，确认是否有现成管道或桥架能满足电缆布线

7、并网点具体位置确认(条件允许的话提供就近并网点)

8、大显示屏的安装位置确认；

9、电站接地位置确认

三、施工资料准备

1、根据已收集的资料，尽可能详细的绘制施工图。

施工图需特别注意业主的要求（例如技术协议等）。

2、根据施工图纸制作大料表。

大料表尽可能的与实际用量接近，并综合考虑合同中甲方对材料的要求。

3、根据施工图、技术协议编写《施工技术交底》。

4、根据《施工进度计划》绘制《材料进场计划》。

四、现场施工

依丽瀑能源工程技术（上海）有限公司所施工建设的项目图片为例，施工步骤如下：

1、现场弹线定位；

2、支架、埋件安装；

3、组件安装固定

4、线槽及走线

5、设备安装

6、设备接线

五、系统调试

1、查看并处理电池板阴影问题；

2、检查各箱体内部和电池板内的接线可靠性；

3、组串电压测量；

测量组串电压是否在合理范围内。

4、绝缘电阻测量；

相间、相对地≥0.5MΩ，二次回路大于1MΩ（测量采用兆 欧表）。

5、接地电阻测量；

所有不同用途和不同电压的电气设备应使用一个总的接地体，接地电阻值≤4Ω（测量采用接地电阻测试仪）。

6、并网运行

观察设备运行正常与否（查看设备说明书），测量逆变器的输出电流和电压，确认逆变器显示数据的准确性。

7、监控软件调试

8、记录发电数据

六、人员培训及资料移交

6.1 人员培训

1、根据工程特点，编写《光伏监控系统操作手册》、《光伏系统操作手册》、《用户维护手册》。

2、准备好《逆变器说明书》、《光伏并网柜说明书》、 《直流汇流柜说明书》、《气象站说明书》等工程涉及到的重要设备的说明书。

3、重点讲解光伏发电的简单原理、现场光伏组件分布情况、设备分布地点，操作过程中需注意的细节等。

4、现场示范如何进行操作，并请受训人员独立操作一遍，并指正可能出现的错误操作。

5、记录参与培训人员姓名和电话，以便后期出现故障或维护时联络。

6.2 资料移交

1、根据现场实际施工情况以及现场的实际尺寸，在施工图的基础上修改，最终绘制成竣工蓝图；

2、培训资料、设备说明书；

3、施工报验资料；

4、发电运行记录；

5、提供《竣工资料签收表》和《设备移交表》与接收方签字并留底。

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。光生伏特效应:如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。

直流柜可以取消，一般就是电池方阵→汇流箱→逆变器→箱变，这里箱变要根据你的送出情况来选择是变成10kV，还是35kV；箱变之后就接到10kV或35kV母线，如果再需要进一步升压送出，就还要另外配置主变，升压为110kV或220kV送出。

并网操作需要跟电网协商，一般光伏变电站的高压侧也是属于电网调度的范围，可以远程操作，也可以委托值班员操作。

光伏发电原理：

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射金属时，其能量可以被金属中的电子完全吸收。电子吸收的能量足够大，足以克服金属的内部引力，并从金属表面逃逸出来成为光电子。硅原子有四个外电子。如果纯硅中掺杂了五个外电子的原子，比如磷原子，它就会变成一个n型半导体；如果纯硅中掺杂有三个外电子的原子，如硼原子，则形成p型半导体。当p型和n型相结合时，接触面将形成电位差，成为太阳能电池。当太阳照射在p-n结上时，电流从p型侧流向n型侧，形成电流。

太阳能光伏板的光电效应是指不均匀的半导体或半导体的不同部分与金属结合后，由于光的作用而产生电位差的现象。首先，这是一个光子（光波）转化为电子，光能转化为电能的过程；第二个是电压形成过程。

光伏发电工作过程：

光伏板的作用是收集电能，每几块连在一起的光伏板会组成一个线路，光伏板发出的电都是直流电。

汇流箱，汇流箱的作用是把它附近的几路电流线路汇集到一起，然后统一成一路向上级传送。

逆变器，汇流箱汇总后的电流直接会输送到逆变器的基站，一般这个时候电流会很大，所以选择逆变器的时候一定要把功率算好。直流电经过逆变器的逆变作用，就把直流变成了低压的交流了。

逆变器变压器，一般是用厢式变压器，这个变压器的功能是把逆变器输出来的低压交流电变成符合最终跟电网对接的那个总变压器低压侧的电压等级。

开关柜，逆变器变压器输出的电压连接到开关柜，开关柜具有开断高电压的能力，开关柜的输出端就跟并网变压器相连了。

并网变压器，这个变压器直接就跟电网相连了，一般是环网式，如果电网上有电能需求的话，光伏电站的电就经过这个并网变压器送上线路并最终供给用户啦！

太阳电池方阵（也叫光伏组件方阵）组成光伏组串，组串直接接入逆变器，逆变器将光伏组件发出的直流电逆变为交流电输出，接入国家电网。

另外一种是光伏组串接入直流汇流箱，直流汇流箱汇集直流电，接入逆变器，逆变器将光伏组件发出的直流电逆变为交流电，接入变压器升压至10KV及以上电压等级，接入国家电网。

原答案是刚读书时所答，不尽详实，现更正，以防误导各位。