光伏发电原理
当太阳光照射太阳能光伏组件表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给了硅原子，使硅原子上的电子发生了跃迁并成为自由电子；自由电子在P－N结两侧不断集聚并形成了电位差，当外部连通电路时，将有电流流过电路而产生一定的输出功率，从而产生了电能。
这种现象叫光伏效应，即光能转换成了电能。与常规发电技术相比，光伏发电没有中间转换过程，发电过程极为简洁，也不消耗资源；整个系统安全可靠、无噪声、低污染，运行维护和管理简单，利于环境保护。
光伏发电系统一般由太阳能电池板、直流/交流汇流箱、光伏逆变器、计量仪器仪表、升压变压器或交流负载、监控设备，有的还配有蓄电池等储能设备。
分类
太阳能光伏发电系统按与电力系统的关系可分为两大类：独立光伏发电系统（Stand-alone PV System）和并网光伏发电系统（Grid-connected PV System）。
独立光伏发电系统
独立光伏发电系统由太阳能光伏阵列、蓄电池组、充电控制器、电力电子变换器（逆变器）、负载等组成。其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列首先被转换成电能，然后由电力电子变换器变换后给负载供电。同时将多余的电能经过充电控制器后以化学能的形式储存在储能装置中。这样在日照不足时，储存在电池中的能量就可经过电力电子逆变器、滤波和工频变压器升压后变成交流220V、50 Hz的电能供交流负载使用。太阳能发电的特点是白天发电，而负载往往却是全天候用电，因此在独立光伏发电系统中储能元件不可少，工程上使用的储能元件主要是蓄电池。
并网光伏发电系统
并网光伏发电系统由光伏阵列、高频DC/DC升压电路、电力电子变换器（逆变器）和系统监控部分组成。其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列转换后，再经高频直流变换后变成高压直流电，然后经过电力电子逆变器逆变后向电网输出与电网电压相频一致的正弦交流电流。
以上两种光伏发电系统的最大区别就在于，并网光伏发电系统直接与电网相连接，因而光伏阵列的电量盈余与并联电网可以实行互补，省去了独立光伏发电系统中必需的蓄电池等储能元件，不仅降低了系统成本，而且保证了系统的可靠性。同时，夏天太阳辐射强度大，光伏系统发电量多，可以对夏天电网的峰荷起到调节作用。随着近年来太阳能光伏发电的大规模应用以及太阳能电池组件价格的迅速下降，并网系统无疑将得到更为广泛的应用。
参考资料
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