摘要：光伏電站作為整個光伏行業產業的下游，涵蓋的范圍很廣泛，本文從光伏電站發電原理及光伏電站的分類，及每類光伏電站包含的設備做了簡單的梳理。

　　我國對太陽能資源的利用已經有很多年了，隨著太陽能資源開發利用的不斷深入，光伏電站的建設在光伏領域占了很大一部分的市場。

　　光伏電站的發電原理

　　光伏電站系統的工作原理利用太陽能電池串或并聯成光伏組件方陣，光伏組件方陣利用光生伏特效應將太陽能轉換成電能。生產的電能輸出方式根據其用途可分為兩種，一種是將太陽能電池產生的直流電通過逆變器轉換成交流電，并入公共電網中;另一種是分兩方面輸出，一方面將產生的電能通過控制器將電能輸出給逆變器，轉換成交流電之后直接給負載供電，另一方面，在陽光充足的條件下，除了給負載供電之外，多余的電量通過控制器給蓄電池充電，將多余的電量儲存起來，在光照不足或者夜晚時再釋放出來，供負載使用。

　　太陽能電池的發電原理主要是利用了半導體材料的光生伏特效應。在光照條件下，太陽能電池從太陽能中吸收能量，P型半導體和N型半導體的的共價鍵得到激發，電子向N型半導體移動，P型半導體形成空穴，形成電子-空穴對，接上外部負載后，電子移動，形成電壓。

　　光伏電站分類方案及系統設備

　　(1)并網發電系統

　　并網發電系統將所發電量通過逆變器轉換成和公共電網同幅、同頻、同相的交流電，輸送給公共電網，然后由公共電網統一給用戶供電。并網電站主要包括太陽能電池組件、控制器、匯流箱、逆變器、支架，并網發電系統不需要儲蓄電池，這一方面能夠減少能量在儲存和釋放中的損失，另一方面，在建設電站時，節約了很多成本，減小了占地面積。

　　(2)離網發電系統

　　離網發電系統也可被稱為獨立發電系統，其相較于并網發電主要是因為其所發電量供給用戶自發自用，不與公共的電力系統相連接，獨立運行，常常分布在偏遠地區的屋頂、便攜式電源、太陽能汽車等。離網發電系統的主要組成包括太陽能電池組件、控制器、蓄電池、匯流箱、支架、逆變器。

　　(3)系統設備

　　光伏組件方陣，由太陽能電池按照串聯或者并聯的方式連接，將太陽能轉換成電能，在光伏電站系統中屬于核心部分。目前，應用于光伏電站的太陽能電池主要有三類，單晶硅電池組件、多晶硅電池組件、非晶硅電池組件，其市場占比分別為70%，25%和5%。

　　逆變器在光伏電站中起到轉換作用，將光伏組件方陣產生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉化為負載或者電網所需的交流電。逆變器根據其輸出電流頻率可分為三類，工頻逆變器、中頻逆變器和高頻逆變器，這三類逆變器對應的頻率分別為50~60HZ、400HZ~幾十KHZ、及幾十KHZ到MHZ。

　　匯流箱也是光伏電站中必不可少的部分，他安裝在太陽能電池組成的方陣里面，其作用主要是將太陽能電池組件串的直流電纜，接入后進行匯流，再與并網逆變器或者直流防雷配電柜連接。逆變器能夠保障光伏系統在維護、檢查的時候易于切斷電路，在光伏系統發生故障的時候能將停電范圍縮到最小。從匯流箱的功能上來看可分為三類，一種是基礎款，不帶防反和監控功能;第二種帶防反功能，沒有監控功能;第三種既有防反功能又有監控功能，是匯流箱中功能最全的，成本和價格在這三款中也是最高的。

　　蓄電池是離網發電系統中的儲能部分，是離網發電系統中必不可少的部分，其將太陽能電池產生的電量儲存起來，在需要時再將能量釋放，給負載供電。用在太陽能電池的儲能材料有很多種，如鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰離子電池等等。鑒于鉛酸電池的性能穩定，安全可靠，優越的性價比，成為大多數用戶的選擇。

　　結語

　　光伏電站作為整個光伏產業鏈的下游，也是一個龐大的市場，主要包含兩種方式，并網發電和離網發電。這兩類電站主要應用在不同的場景，并網發電系統需要將產生的電能輸入到公共電網;離網發電系統是一個獨立的發電系統，適用于無法并網或者電力不穩的地方，如偏遠地區或者海島等。