1、并網光伏發電原理l工作原理l白天，在光照條件下，太陽電池組件產生一定的電動勢，通過組件的串并聯形成太陽能電池方陣，使得方陣電壓達到系統輸入電壓的要求。再通過逆變器的作用，將直流電轉換成交流電，輸送到電力變壓器，通過變壓器進行升壓將電能輸送到電力網中。組成部分并網光伏系統是由太陽能電池方陣，自動太陽能跟蹤系統，匯流設備，直流配電設備，逆變器，變壓器、監控系統，二次繼電保護系統、光功率預測系統等設備組成。并網光伏發電原理流程圖太陽能電池組件太陽能電池發電原理： 太陽能電池是一種對光有響應并能將 光能轉換成電力的器件。能產生光伏 效應的材料有許多種，如：單晶硅， 多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。

2、它們的發電原理基本相同，現以晶體 為例描述光發電過程。P型晶體硅經過 摻雜磷可得N型硅，形成PN結。當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在PN結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程。太陽能電池組件太陽能電池板 Solar panel分類：晶體硅電池板：多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。非晶硅電池板：薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。化學染料電池板：砷化鎵、硒銦銅、銻化鎘等。太陽能電池組件單晶硅電池組件 多晶硅電池組件

3、非晶硅電池組件太陽能電池組件組件性能及影響因素：在太陽電池IV曲線上有三個具有重要意義的點，即最大功率點(Vmp,Imp)，開路電壓(Voc)和短路電流(Isc)。IV曲線上最大功率點標注為“Vmp,Imp”。在這個工作點組件產生最大的 輸出功率。影響太陽電池組件輸出特性的主要因素是：日照強度、太陽電池溫度、陰影和晶體結構。太陽能電池組件日照強度太陽電池組件的輸出功率與直接的太陽輻射強度成比例，日照增強時組件輸出也隨之增加。值得注意的是日照強度變化時，組件工作電壓基本不變。太陽能電池組件太陽電池溫度太陽電池組件溫度較高時，工作效率降低。通常在8090之問，溫度每上升1，組件的效率損失0.5。太

4、陽能電池組件陰影陰影對太陽電池組件性能的影響不可低估，有時組件上的一個局部陰影也會引起輸出功率的明顯減少。并網逆變器l通常，把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實現整流過程的裝置稱為整流設備或整流器。與之相對應，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。l并網光伏系統逆變器 并網發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。通過光伏組件將接收來的太陽輻射能量經過高頻直流轉換后變成高壓直流電，經過逆變器逆變后轉換后向電網輸出與電網電壓同頻、同相的正弦交流電流。并網逆變器按逆

5、變器輸出的相數分可分為： （1）單相逆變器； （2）三相逆變器； （3）多相逆變器按照逆變器輸出電能的去向分可分為： （1）有源逆變器； （2）無源逆變器按逆變器主電路的形式分可分為： （1）單端式逆變器； （2）推挽式逆變器； （3）半橋式逆變器； （4）全橋式逆變器。并網逆變器按逆變器主開關器件的類型分可分為：（1）晶閘管逆變器；（2）晶體管逆變器；（3）場效應逆變器；（4）絕緣柵雙極晶體管（IGBT）逆變器按直流電源分可分為:（1）電壓源型逆變器（VSI）；（2）電流源型逆變器（CSI）按逆變器控制方式分可分為：（1）調頻式（PFM）逆變器；（2）調脈寬式（PWM）逆變器按逆變器開關電路

6、工作方式分可分為：（1）諧振式逆變器；（2）定頻硬開關式逆變器；（3）定頻軟開關式逆變器并網逆變器按逆變器輸出電壓或電流的波形分可分為：（1）方波逆變器 線路比較簡單，使用的功率開關數量很少。設計功率一般在百瓦至千瓦之間。 優點是：線路簡單，維修方便，價格便宜。 缺點是方波電壓中含有大量的高次諧波，在帶有鐵心電感或變壓器的負載用電器中將產生附加損耗，對某些通訊設備有干擾。此外，這類逆變器還有調壓范圍不夠寬，保護功能不夠完善，噪聲比較大等缺點。（2）正弦波逆變器 正弦波逆變器的優點是：輸出波形好，失真度很低，對收音機及通訊設備干擾小，噪聲低。此外，保護功能齊全，整機效率高。 缺點是：線路相對復雜

7、，對維修技術要求高 ，價格昂貴。 并網逆變器 逆變器控制框圖并網逆變器的電路結構 MPPT 跟蹤器保證光伏陣列產生直流電能能最大程度地被逆變器所使用。IGBT 全橋電路將直流電轉換成交流電壓和電流。保護功能電路在逆變器運行過程中監測運行狀況，在非正常工作條件下可觸發內部繼電器從而保護逆變器內部元器件免受損壞。并網逆變器功能逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發揮太陽電池性能的功能和系統故障保護功能。歸納起來有自動運行和停機功能、最大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能（并網系統用）、自動電壓調整功能（并網系統用）、直流檢測功能（并網系統用）、直流接地檢測功能（并網系統用）。這里簡單介紹自

8、動運行和停機功能及最大功率跟蹤控制功能。1、自動運行和停機功能早晨日出后，太陽輻射強度逐漸增強，太陽電池的輸出也隨之增大，當達到逆變器工作所需的輸出功率后，逆變器即自動開始運行。進入運行后，逆變器便時時刻刻監視太陽電池組件的輸出，只要太陽電池組件的輸出功率大于逆變器工作所需的輸出功率，逆變器就持續運行；直到日落停機，即使陰雨天逆變器也能運行。當太陽電池組件輸出變小，逆變器輸出接近0時，逆變器便形成待機狀態。并網逆變器2、最大功率跟蹤控制功能太陽電池組件的輸出是隨太陽輻射強度和太陽電池組件自身溫度（芯片溫度）而變化的。另外由于太陽電池組件具有電壓隨電流增大而下降的特性，因此存在能獲取最大功率的最

9、佳工作點。太陽輻射強度是變化著的，顯然最佳工作點也是在變化的。相對于這些變化，始終讓太陽電池組件的工作點處于最大功率點，系統始終從太陽電池組件獲取最大功率輸出，這種控制就是最大功率跟蹤控制。太陽能發電系統用的逆變器的最大特點就是包括了最大功率點跟蹤（MPPT）這一功能。并網逆變器3、防孤島效應功能 “孤島”是指公共電網停止供電后，由于分布式發電的存在(與電網相連并輸送電能)，使電網停電區的部分線路仍維持帶電狀態，形成自給電力供應的孤島。在孤島狀態下電力公司失去對線路電壓、頻率的控制，會帶來一系列的安全隱患及事故糾紛，危害人身安全，造成設備損害。因而，電力公司要求并網的分布式發電系統需要反孤島檢測技術及時檢測出孤島并將分布式發電裝置與公共電網斷離。并網逆變器4、低電壓穿越功能低電壓穿越，指在逆變器并網點電壓跌落的時候，逆變器能夠保持低電壓穿越并網，甚至向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復，直到電網恢復正常，從而“穿越”這個低電壓時間(區域)。并網逆變器5、其他保護功能逆變器保護功能：a、 過載保護；b、短路保護；c、接反保護；d、欠壓保護；e、過壓保護；f、過熱保護；。電力變壓器變壓器（Transformer）