光伏效应

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。

原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

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。其部分设备的作用是：

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，分为单硅晶太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非硅晶太阳能电池 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：a.自放电率低；b.使用寿命长；c.深放电能力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.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。

系统分类

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。

1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。

可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网光伏，特别是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
　　分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

Fotovoltaik effekti
If light is irradiated on the solar cell and absorbed at the interface layer, photons with sufficient energy can excite electrons from covalent bonds in p-type silicon and n-type silicon to produce electron hole pairs. Yeniden birləşdirmədən əvvəl, interfejs səviyyəsinin yaxınlarındakı elektronlar və çöplər uzay yükünün elektrik alanı ilə bir-birindən ayrılacaqlar. Elektronlar pozitiv yüklənmiş n bölgesinə və çöplər negativ yüklənmiş p bölgesinə daşın ırlar.
Interfejs səviyyəsinin yüklüyünün ayırılmasıyla, p bölgesi ilə N bölgesi arasında daşarı imtahana edilən voltaj yaradılacaq. Bu vaxt silikon vaferinin hər iki tərəfində elektrodi əlavə edə bilər və voltmetrə bağlana bilər. Kristallin silikon günəş hücreləri üçün, nümunəlik açıq devre voltajı 0.5 ~ 0.6V idi. The more electron hole pairs generated in the interface layer by light, the greater the current. İşraf səviyyəsindən daha çox ışıq enerjisi absorb edir. İşraf səviyyəsinin səviyyəsi daha böyükdür, o da günəş hücresində olub-olub-olub-olub.
principle
Gün əş yarı conductor p-n birlikdə işıqlandığında, yeni bir çöp ə elektron çift yaradılır. p-n birlikdə in şa edilmiş elektrik alanın eyni ilə, çöpə N bölgesindən p bölgesinə çevrir, elektron p bölgesindən N bölgesinə çevrir. Dörpə bağlandıqdan sonra, bir çeşmə yaradılır. Bu fotoelektrik etkisinin günəş hücrelərinin çalışma prinsipidir.
Günəş enerjisinin doğurmasının iki yolu var, birisi ışıq isti elektrik dönüşü, digəri ışıq elektrik düzgün dönüşüdir.
(1) Işıq isti elektrik dönüşü modu günəş radiyasından təşkil edilən isti enerjisini istifadə edərək elektrik təşkil edər. Genellikle günəş koleksiyonu absorbilən isti enerjisini çalışma ortamının parçasına çevirir və sonra steam turbini elektrik ürəklərinə sürükləyir. İlk proses ışıq isti dönüşüdür; Sonrakı proses sıcak elektrik dönüşü prosesidir, bu da sıradan sıcak enerji nəzəriyyəti kimidir. Günəş sıcak enerji nəzəriyyətinin müsibəti çox düşük və maliyyəti çox yüksəkdir.
(2) Işıq və elektrik düzgün dönüşdürmə modusu. Bu modu fotovoltaik effektini günəş radiasyonu enerjisini elektrik enerjisinə dəyişdirmək üçün istifadə edir. Işıq və elektrik dönüşünün əsas cihazı günəş hücresidir. Günəş hücresi fotovoltaik etkisi üzündən günəşin enerjisini elektrikli enerjisə dəyişən bir avadandır. Günəş fotodioda işıqlandığı zaman fotodiod günəşin ışıq enerjisini elektrikli enerjisə çevirər və a ğır enerjisini yaradar. Birçox hüceyrələr seriya və paralel olaraq bağlanıldığında, günəş hüceyrələri çox böyük enerji sahibi olarlar. Solar cell is a promising new power supply, which has three advantages: permanence, cleanliness and flexibility; Sıcak enerji nəsili və nükleer enerji nəsili ilə qarşılaşdırılmış, günəş hücreləri çevreli təhlükəsizlik yaratmayacaqlar.
system composition
Fotovoltaik enerji ürəkləri sistemi günəş hücre bloğundan, bateriya paketi, yüklük yüklük kontrolöründən, inverter, AC dağıtım kabinetindən, günəş izləmə sistemindən və başqa ekipmələrindən oluşur. Bazı ekipmələrin funksiyaları:
Bateriya
Günəş ışığı və ya digər ışıqlar tarafından yaratdığı zaman, baterija ışıq enerjisini absorbir və hər iki tərəfdə fərqli yüklərin toplaması "fotoenerat voltajı" olar, bu da fotoenerat etkisidir. Fotovoltaik etkisinin hərəkətində, elektromotiv qüvvəsi günəş hücresinin hər ikisinin ucundan, ışıq enerjini elektrik enerjinə döndərir. Bu enerji dönüşü avadanlığıdır. Solar cells are generally silicon cells, which are divided into single silicon solar cells, polycrystalline silicon solar cells and amorphous silicon solar cells.
Bateriya paketi
Onun funksiyası günəş hücre səviyyəsindən çıxarılan elektrik enerjini sağlamaq və hər vaxt yüklənməyə gücü sağlamaq idi. Günəş hücresində istifadə edilən baterija paketinin əsas şartları: A. düşük self-discharge rate. b. Uzun servis həyatı; c. Çox qüvvətli yükləmə qabiliyyəti; d. Yüksek yük yükləmə effektivitəsi; e. Daha az və ya təmin olunmaz; f. Geniş çalışma sıcaklığı səviyyəsi; g. Fiyat düşür.
Kontrol
Bu bir avadandır ki, baterija yüklənməsini və yüklənməsini avtomatik olaraq qadağan edə bilər. Because the cycle charge and discharge times and discharge depth of the battery are important factors determining the service life of the battery, the charge and discharge controller which can control the overcharge or over discharge of the battery pack is an essential equipment.
Dönüş
It is a device that converts direct current into alternating current. Günəş hücreləri və batteriləri DC gücüdür,
Yükləmə AC yükü olduğunda, dönüşür mövcuddur. Operasyon moduna görə, dönüşür bağımsız işləmə dönüşünə və grid bağlı dönüşünə bölünə bilər. Günəş hücresi enerji sisteminin bağımsız işlətməsi üçün bağımsız yüklərə gücü təmin etmək üçün bağımsız işləmə invertörü qullanılır. Cərgə bağlanılmış invertör a ğıl bağlanılmış işləri üçün günəş hücresi enerji ürəkləri sistemidir. Inverter can be divided into square wave inverter and sine wave inverter according to output wave type. Qadra dalga invertörü basit devre, düşük malik, amma böyük harmonik komponentlərin faydalarını var. Bu sistemlərin yüzlərlə watt və düşük harmonik şartları altında istifadə edilir. Sin dalgası invertörü yüksək malikdir, amma bu müxtəlif yüklərə uygulanabilir.
Sistem klasifikasiyası
Fotovoltaik enerji ürəkləri sistemi bağımsız fotovoltaik enerji ürəkləri sisteminə bölünir, fotovoltaik enerji ürəkləri sisteminə bağlanır və fotovoltaik enerji ürəkləri sisteminə dağılır.
1. Müvəffəqiyyətli fotovoltaik enerji nəsili də fotovoltaik enerji nəsilindən uzaqlaşdırılır. Bu çox günəş hücre modulu, kontrol və bateriyanın içindədir. Əgər enerji yüklənmək istəyirsinizsə, AC dönüşünü də ayarlamalısınız. Bağımsız fotovoltaik elektrik istasyonları uzaq bölgelerde köylərin enerji sistemi, günəş evinin enerji sistemi, komunikasyon sinyal enerji tədarükləri, katodik koruma, günəş köçək lampaları və başqa fotovoltaik enerji tədarükləri sistemi ilə birlikdə təkrar işləyə bilər.
2. Cərgə bağlanmış fotovoltaik enerji ürəki, günəş modulları ilə təşkil edilmiş DC, qüvvət elektrik ağı ilə bağlanmış halkı elektrik ağı ilə birləşdirilmiş halkı elektrik ağı ilə birləşdirilmişdir.
Bateriyə və ağ bağlı enerji ürətməsi sistemi ilə ağıl bağlı enerji ürətməsi sisteminə bölünə bilər. Qaynaq qüvvəsi ilə bağlanılmış enerji ürəti sistemi müəyyən edilə bilər. Bu enerji çatlarının qüvvəsi bacarılması vaxt istifadə edə bilər və ya əlavə edilə bilər. Baterilərlə birləşdirilmiş fotovoltaik ağı enerji ürəkləri sistemləri çox vaxtlı binalarda qurulur. The grid connected power generation system without battery does not have the functions of schedulability and standby power supply, and is generally installed on a larger system. Qadra bağlanmış fotovoltaik enerji ürəkləri çox ölçülü fotovoltaik elektrik istasyonlarına bağlanmış fotovoltaik elektrik istasyonlarına bağlanmışdır. Ən böyük xüsusiyyətdə enerji istifadəçilərə gücü vermək üçün elektrik grisinə doğrudan yayılır və elektrik grisinə eyni olaraq bağlanılır. However, this kind of power station has large investment, long construction cycle and large floor area, and has not been greatly developed. Küçük yatırım, hızlı inşaat, küçük yerdə və qüvvətli siyasi desteğinin faydalarına görə çox küçük ölçülü fotovoltaik ağı, özellikle fotovoltaik inşallarının birləşdirilmiş fotovoltaik inşallarına bağlanılmış fotovoltaik inşallarına bağlanmışdır.
3. Dağırılmış fotovoltaik enerji ürəkləri sistemi, dağıtılmış enerji ürəki və dağıtılmış enerji ürəki kimi də tanınmış, istifadəçilərin ehtiyaçlarını yerinə yetirmək üçün və ya istifadəçilərin yaxınlığında olan küçük fotovoltaik enerji ürəkləri sisteminin qurğulamasına müraciət edir, mövcud dağıtım şəbəsinin ekonomik işləməsini dəstəkləyir, ya da
Dağırılmış fotovoltaik enerji ürəkləri sisteminin fotovoltaik hücre modulu, fotovoltaik array dəstəki, DC kombinat qutusu, DC dağıtım kabineti, grid bağlı inverter, AC dağıtım kabineti və başqa ekipmələri, güclü tədarük sistemi monitor cihazı və çevre monitor cihazı dahil edilir. Onun operasyon modusu, günəş radiasyonun şərtlərində fotovoltaik elektrik sisteminin günəş enerjisini çıxartdığı elektrik enerjisiyə döndərir və DC dağıtım kabinetinə DC kombinatör qutusu ilə göndərir.