太阳能发电原理是什么？太阳能发电系统有哪些分类？

随着现代生活水平不断的提升，对于大自然的利用也挥发到极致，而太阳也成为了我们生活中的骨干担当，在我们生活中少不了太阳的照顾，无论是照明灯还是热水器都有太阳能的模式，那么太阳能发电原理是什么？太阳能发电系统有哪些分类？让我们一起了解下吧。



一、太阳能发电原理是什么

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

1、光—热—动—电转换方式：通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—动再转换成电最终转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

2、光—电直接转换方式：该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。

当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

二、太阳能发电系统的组成

1、太阳能电池板

太阳能电池板是光伏发电系统中的核心部分，也是光伏发电系统中价值比较高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能，可以送往蓄电池中存储起来，也可以推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

2、光伏支架

太阳能光伏支架是太阳能光伏发电系统中用于放置、安装和固定太阳能电池板的专用支架。一般材料包括铝合金、碳钢和不锈钢以及镀锌零件等。一般来说，光伏支架应满足风荷载、雪荷载和地震要求；设计布置和间距应结合当地日照条件；10年不腐蚀，20年刚度不降低等要求。

3、太阳能控制器

太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的太阳能控制器还应具备温度补偿功能。其它附加功能如光控开关、时控开关都应当是太阳能控制器应该具备的功能。

3、蓄电池（并网系统不需要）

一般为铅酸电池，在小型系统中也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。由于光伏发电系统的输入能量极不稳定，所以一般需要配置蓄电池系统才能工作。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

4、逆变器

在许多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将光伏发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此便需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。

三、太阳能发电系统的分类

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。

1、独立光伏发电系统：也叫离网光伏发电，主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2、并网光伏发电系统：就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。而分散式小型并网光伏，特别是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。

3、分布式光伏发电系统：是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。

以上就是太阳能发电原理以及组成与分类。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电的独立太阳能发电系统，这些特点是其他电源无法比拟的。