光伏發(fā)電系統(tǒng)是指無需通過熱過程直接將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。

太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡稱“光電”。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制，因為陽光普照大地；光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無須消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。

光伏發(fā)電系統(tǒng)通常由光伏方陣、蓄電池組（可選）、蓄電池控制器（可選）、逆變器、交流配電柜和太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成：高倍聚光光伏系統(tǒng)（HCPV）還包括聚光部分（通常為聚光透鏡或者反射鏡）。光伏發(fā)電系統(tǒng)各部分設(shè)備的作用如下： (1)光伏方陣光伏方陣（PV Array）稱光伏陣列，是由若干個光伏組件或光伏板按一定方式組裝在一起并且具有同定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的直流發(fā)電單元一在有光照（無論是太陽光，還是其他發(fā)光體產(chǎn)生的光照）的情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”。這就是“光生伏特效應(yīng)”。在光生伏特效應(yīng)的作用下，太陽電池的兩端產(chǎn)生電動勢，將光能轉(zhuǎn)換成電能，完成能量轉(zhuǎn)換 (2)蓄電池組（可選）。蓄電池組的作用是貯存太陽電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負(fù)載供電：太陽電池發(fā)電對所用的蓄電池組的基本要求是：①自放電率低；②使用壽命長；③深放電能力強(qiáng)；④充電效率高；⑤少維護(hù)或免維護(hù)；⑥工作溫度范同寬；⑦價格低廉。 (3)蓄電池控制器（可選）。蓄電池控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設(shè)備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過充電或過放電的蓄電池控制器是必不可少的設(shè)備 (4)逆變器。逆變器是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。當(dāng)太陽電池和蓄電池是直流電源，而負(fù)載是交流負(fù)載時，逆變器是必不可少的j逆變器按運(yùn)行方式，可分為離網(wǎng)逆變器和并網(wǎng)逆變器。離網(wǎng)逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽電池發(fā)電系統(tǒng)，為負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波形可分為方波逆變器和正弦波逆變器方波逆變器的電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負(fù)載。 (5)跟蹤系統(tǒng)。由于相對于某一個同定地點(diǎn)的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來說，一年四季、每天日升日落，太陽光照角度時時刻刻都在變化，只有太陽電池板能夠時刻正對太陽，發(fā)電效率才會達(dá)到最佳狀態(tài)。世界上通用的太陽跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度，將一年中每個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片機(jī)或電腦軟件中，也就是靠計算太陽位置以實現(xiàn)跟蹤采用的是電腦數(shù)據(jù)理論。需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的數(shù)據(jù)和設(shè)定，一旦安裝，就不便移動或裝拆，每次移動完就必須重新設(shè)定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個參數(shù)。

1、光伏發(fā)電系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 

(1)沒有轉(zhuǎn)動部分，不產(chǎn)生噪聲。 

(2)沒有空氣污染，不排放廢水。

 (3)沒有燃燒過程，不需要燃料。 

(4)維護(hù)保養(yǎng)簡單，維護(hù)費(fèi)用低。 

(5)運(yùn)行可靠，無工質(zhì)消耗。

 (6)作為關(guān)鍵部分的太陽電池使用壽命長。 

(7)啟動快，有太陽就能發(fā)電，適用于建立分布式變電站。 

(8)安裝容易，建設(shè)周期短，很容易根據(jù)需要擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。 

(9)規(guī)模大小皆宜（100W～100MW）。

2、光伏發(fā)電存在如下缺點(diǎn)： 

(1)屬于平面光源，面密度較小，地面最大為1kW/m2。

 (2)發(fā)電隨天氣成周期性和隨機(jī)性變化，電力調(diào)節(jié)比較復(fù)雜。 

(3)地區(qū)性分布有差異。