太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成包括哪些設(shè)備？

典型的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池陣列(組件)、電纜、電力電子變換器(逆變器)、儲能裝置(蓄電池)、負載即用戶等構(gòu)成。其中，太陽能電池陣列和儲能裝置為電源系統(tǒng)，控制器和電力電子變換器為控制保護系統(tǒng)，負載為系統(tǒng)終端。

1、太陽能電池陣列

用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元是太陽能電池單體。它的尺寸為4~100cm2，工作電壓為0.45~0.50V，工作電流為20~25mA/cm2，因而不能單獨作為電源使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，需要將太陽能電池單體進行串聯(lián)、并聯(lián)和封裝，形成太陽能電池組件。它的功率可以從幾瓦到幾百瓦，可以單獨作為電源使用。太陽能電池陣列則是將太陽能電池組件經(jīng)過串聯(lián)、并聯(lián)后并裝在支架上，它可以輸出幾百瓦、幾千瓦甚至更大的功率，是光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)生器。

太陽電池組件種類繁多，根據(jù)太陽能電池片的類型可分為單晶硅組件、多晶硅組件、砷化鎵組件、非晶硅薄膜電池組件等，其中晶體硅(包括單晶硅和多品硅)太陽能電池組件約占市場的80%~90%。晶體硅的封裝材料與工藝也有所不同，主要分為環(huán)氧樹脂膠封、層壓封裝硅膠封裝等。目前用得最多的是真空層壓封裝方式，這種封裝方式適宜于大面積電池片的工業(yè)化封裝。

2、太陽能蓄電池

獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來儲存多余的電能，因此蓄電池在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。隨著太陽能電池組件售價的下降，蓄電池的費用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會逐漸增加。另外，在獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行中，由于蓄電池故障而影響系統(tǒng)正常工作的情況更會占有很大比例。所以，在系統(tǒng)設(shè)計時，選擇適當?shù)男铍姵仡愋停_定合適的蓄電池容量，精確地實施安裝、操作，精心維護, 對于獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運行十分重要。

3、電力電子變換器（光伏逆變器）

光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器是一種變流電路，其作用是把太陽能電池陣列所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為各種不同要求頻率和電壓值的交流電。逆變具體又可分為無源和有源兩種，無源逆變是指直流電經(jīng)過逆變將能量直接供給負載使用，有源逆變則是指直流電經(jīng)過逆變向交流電源供電。

直流變交流的必要性還體現(xiàn)在當供電系統(tǒng)需要升高或降低電壓時，交流系統(tǒng)只需加一個變壓器即可，而在直流系統(tǒng)中技術(shù)與裝置就要復(fù)雜得多。因此，除特殊用戶外，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中都需要配備逆變器。

此外，逆變器還具有自動調(diào)壓或手動調(diào)壓功能，可改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。顯而易見，逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的重要配套設(shè)備。