隨著現(xiàn)代生活水平不斷的提升，對于大自然的利用也揮發(fā)到極致，而太陽也成為了我們生活中的骨干擔(dān)當，在我們生活中少不了太陽的照顧，無論是照明燈還是熱水器都有太陽能的模式，那么太陽能發(fā)電原理是什么？太陽能發(fā)電系統(tǒng)有哪些分類？讓我們一起了解下吧。



一、太陽能發(fā)電原理是什么

太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

1、光—熱—動—電轉(zhuǎn)換方式：通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程；后一個過程是熱—動再轉(zhuǎn)換成電最終轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。

2、光—電直接轉(zhuǎn)換方式：該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導(dǎo)體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。

當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染。

二、太陽能發(fā)電系統(tǒng)的組成

1、太陽能電池板

太陽能電池板是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是光伏發(fā)電系統(tǒng)中價值比較高的部分。其作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能，可以送往蓄電池中存儲起來，也可以推動負載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。

2、光伏支架

太陽能光伏支架是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中用于放置、安裝和固定太陽能電池板的專用支架。一般材料包括鋁合金、碳鋼和不銹鋼以及鍍鋅零件等。一般來說，光伏支架應(yīng)滿足風(fēng)荷載、雪荷載和地震要求；設(shè)計布置和間距應(yīng)結(jié)合當?shù)厝照諚l件；10年不腐蝕，20年剛度不降低等要求。

3、太陽能控制器

太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的太陽能控制器還應(yīng)具備溫度補償功能。其它附加功能如光控開關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當是太陽能控制器應(yīng)該具備的功能。

3、蓄電池（并網(wǎng)系統(tǒng)不需要）

一般為鉛酸電池，在小型系統(tǒng)中也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。

4、逆變器

在許多場合，都需要提供220VAC、110VAC的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此便需要使用DC-AC逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到DC-DC逆變器，如將24VDC的電能轉(zhuǎn)換成5VDC的電能。

三、太陽能發(fā)電系統(tǒng)的分類

光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

1、獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)：也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電，主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。而分散式小型并網(wǎng)光伏，特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。

3、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)：是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。

以上就是太陽能發(fā)電原理以及組成與分類。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點。太陽能光伏發(fā)電與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染；太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用電的獨立太陽能發(fā)電系統(tǒng)，這些特點是其他電源無法比擬的。