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光伏组件基本结构知识

光伏组件基本结构知识

目录

一、光伏发电系统(1)

二、光伏电站系统的主要组成部分(2)

1、光伏组件(3)

2、光伏逆变器(7)

3、直流防雷智能汇流箱(10)

4、就近升压箱室变电站(11)

5、高压开关柜(12)

6、SVG及连接变(13)

7、主变(14)

8、高压配电设备(15)

9、中性点接地保护装置(16)

10、自动化系统(17)

三、光伏系统的设计(17)

1、设计依据(17)

2、设计流程(18)

3、设计阶段(18)

4、设计原则(19)

四、光伏电站的运营与维护(20)

1、维护要求(20)

2、日常维护(20)

五、光伏组件施工知识(23)

一、光伏发电系统

光伏发电系统是利用太阳能组件和配套电气设备将太阳能转换成

所需要电能的发电系统。

当光线照射到太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，使

电子发生了跃迁，成为自由电子，该自由电子在PN结两侧聚集形成电

位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部

电路产生一定的功率输出。该过程的实质是光子能量转换成电能的过

程。

光伏电站主要由光伏方阵、防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变

器、交流配电柜、SVG无功补偿系统、升压系统、高压保护系统、直

流系统、计量接入系统、监控通讯系统、交直流电缆、气象站、支撑

系统、防雷保护系统、照明系统、消防系统、暖通系统、给排水系统、

安保系统等构成；另设计单元逆变房、低压配电室、高压配电室、消

防通讯室、综合楼（用于站区生活办公、监控管理）。

分布式光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电

系统。并网发电系统又分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系

统。

二、光伏电站系统的主要组成部分

集中式光伏发电系统规模较大，安装集中，整体升压输送到电网。

建设地点主要是荒山荒坡、滩涂、戈壁、鱼塘等地。

集中式光伏发电系统主要由光伏组件、直流汇流箱、并网逆变器、

交流配电柜、光伏支架、监控系统、电缆等部分组成。

1、光伏组件

1.1光伏组件的基本概念

太阳电池组件—实用型功率系统的基本单元，是光伏系统的主要

组成部分。是将太阳光的辐射能直接转换为电能的重要器件，是利用

光生伏打效应，将太阳辐射直接转化为直流电能成熟进行输出也是光

伏发电系统的核心部件。

为使太阳电池在工程中应用，对硅电池片进行电气连接及结构集

成和封装成“太阳电池组件”（简称“组件”）。将多个电气性能相

同的太阳电池组件按一定数量串联后，就构成了光伏组串。一个或多

个光伏组串通过支架固定安装后便构成了光伏阵列。多个光伏阵列通

过计划的排列后便构成了光伏方阵。

市面较的太阳电池组件主流种类有单晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜

电池、砷化镓薄膜电池、硒铟铜薄膜电池，其中以多晶硅电池应用较

广。

1.2光伏组件的安装形式

支架系统作为光伏阵列的支撑部分，连接基础与光伏组件;将光伏

组件按照设计的规定分为若干个方阵。太阳电池组件的安装形式主要

有以下5种：建筑一体化BIPV、建筑一体化BIPV、地面固定安装、单

轴跟踪式、双轴跟踪式。

建筑一体化BIPV

屋面安装BAPV

地面固定安装

单轴跟踪式

双轴跟踪式

1.3设备选型

（1）光伏组件

光伏组件转换效率需满足国家要求。

非晶硅薄膜太阳电池虽具有弱光性好，受温度影响小等优点，但

非晶硅太阳电池换效率相对较低，且在长时间的光照下会出现衰减现

象。CIGS薄膜电池转换效率高，但成本高。

单晶硅、多晶硅太阳能电池技术成熟、性能稳定、光电转化效率

相对较高，已被广泛应用于大型并网光伏电站项目。单晶硅比多晶硅

组件的光电转化效率略高，但单晶硅组件的价格比多晶硅组件的价格

略高近10%左右。多晶硅太阳能电池组件的功率规格较多，目前光伏

电站使用的有60芯片组件（60块165*165硅