1,3 分布式光伏系统

1。3。1 太阳能电池

分布式光伏发电系统的太阳能电池是该系统的核心组成部分，它是吸收光照主要元件， 太阳能电池原理就是将太阳的照射量通过半导体物质转变为电能，这种过程通常叫做“光生 伏打效应”，太阳能电池又可称为“光伏电池”，半导体材料它就是由介于导体和绝缘体之 间的特殊物质组成的，和所有的物质原子都一样，半导体的原子也有带正电和负电的原子核， 半导体硅原子的外层有 4 个电子，围绕着硅原子的原子核最外层轨道原转动。由于最外层的 电子会受到外来能量的作用，作用后的电子脱离轨道后变成自由电子，原来的电子所在的位 置上就会变成一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在 硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用 符号 P 表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号 N 代 表。这两种半导体结合形成的交界面中出现一个 P-N 结。阳光照射在太阳能电池板上，太阳 能电池中的电子就会接受光能，电子就会移动到 N 型区，使 N 型区带负电，同时形成的空穴 移动到 P 型区，与 N 型区相反的 P 型区就会带正电。这样，P-N 结两端就会形成电压。这就 是“光生伏打效应”的原理。假如 P 型层和 N 型层分别焊上金属导线，同时接通负载，电流 就会在外电路产生，把这些形成的一个个形成的电池元件串联及并联起来，就能产生一定的 电压和电流与输出功率[17-20]。

1。3。2 分布式光伏系统原理

光伏发电系统一般有两类：第一类就是由光伏方阵、控制器、蓄电池、逆变器、交流负 载组成独立的供电系统即独立光伏发电系统见图1。2；另一类就是由光伏方阵、控制器、并网 逆变器组成的并网发电系统即为并网光伏发电系统见图1。3，将电能直接输入公共电网。在这 两种系统中太阳能光伏应用的主要形式是并网光伏系统。文献综述

两类系统最大的差别就是储能的蓄电池, 独立的光伏发电系统要有储能蓄电池，而并网 的光伏发电系统不需要储能蓄电池的存在,最近的电网通过接收电能，蓄电池的储能及其释放 的控制过程功能就可以免掉，并充分的利用可再生能源所发出的电力，能量的损耗就会大大 的降低 ,系统成本也会降低。并且并网发电系统可以作为本地交流负载电源是并行使用电网 和光伏发电系统的电能的结合,这将使整个系统的负载停电的概率大大的降低，还对公用电网 还可以起到调峰的作用。通过以上所述更加说明了并网型太阳能发电系统具有广阔的发展前 景。

 独立光伏发电系统

并网光伏发电系统

分布式并网型光伏发电系统的工作原理就是利用 “光电”效应来发电, 它是由光伏组 件半导体材料的与太阳光照作用后形成的，晴天时阳光比较充足，光伏组件所吸收的太阳的 辐射能转变成直流电能,然后控制器将直流电能直接供给用户，另外也可以通过将直流电通过 并网逆变器的输出交流电供给本地的交流负载多余的交流电能输送给电网，由双向计量表计 量卖出电量,当夜晚或者阴天时可由电网向用户供电,双向计量表计量买入与卖出电量。

其中，光伏并网发电系统又分为中小型光伏并网系统（系统容量<1MWp）和大型光伏并 网系统（系统容量≥1MWp）。中小型光伏并网系统一般只并到 380V 低压市电电网，是目前 国内光伏并网系统的主要形式。大型光伏并网系统可并到中高压电网（110kV 甚至更高）， 是以后光伏电站的发展趋势[21-24]。