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南昌航空大学题目太阳能并网光伏发电系统专业光伏材料及应用学生姓名准考证号指导教师光伏发电并网控制技术设计摘要随着化石能源消耗的不断增长，世界性的能源危机和环境问题已经日益突出。
在绿色可再生能源中，太阳能凭借其存储量无限、清洁安全以及易于获取等独特优点而受到了世界各国科研领域的普遍关注，太阳能光伏发电技术的应用更是普遍关注的焦点。
所以，迫切需要对新的能源进行开发和研究。
而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高，应用较广泛的能源，尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。
本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。
论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。
其次，对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析，并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。
接着，对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。
再次，提出光伏并网发电系统的设计方案。
最后，对光伏并网发电系统的硬件进行设计。
并网光伏发电充分发挥了新能源的优势，可以缓解能源紧张问题，是太阳能规模化发展的必然方向。
我国政府高度重视光伏并网发电，并逐步推广＂屋顶计划＂，太阳能并网发电正在由补充能源向新能源方向迈进。
关键词：能源；太阳能；光伏并网；逆变器目录第一章太阳能光伏产业绪论 (1)1.1 光伏发电的意义 (1)1.2 光伏并网发电 (1)第二章太阳能光伏发电系统 (5)2.1 太阳能光伏发电简介 (5)2.2 太阳能光伏发电系统的类别 (5)2.3 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6)2.4 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7)第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10)3.1 并网光伏系统的组成和原理 (10)3.2 光伏电池的分类及主要参数 (11)3.3 光伏控制器性能及技术参数 (13)3.4 光伏逆变器性能及技术参数 (15)第四章发展与展望.............................................................................................. 错误!未定义书签。
太阳能发电毕业论文太阳能发电毕业论文随着环境保护意识的增强和对可再生能源需求的不断增加，太阳能发电作为一种清洁、可持续的能源形式，受到了广泛关注。
本篇论文将探讨太阳能发电的原理和应用，以及其在环境保护和可持续发展方面的重要性。
一、太阳能发电的原理太阳能发电是利用太阳辐射能转化为电能的过程。
太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池组、逆变器和电网组成。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，太阳能电池板中的半导体材料会吸收光子能量，将其转化为电子能量。
这些电子通过电池组的导线传输到逆变器，逆变器将直流电转化为交流电，然后接入电网供电。
二、太阳能发电的应用太阳能发电广泛应用于家庭和工业领域。
在家庭中，太阳能发电系统可以安装在屋顶上，通过吸收太阳能转化为电能，为家庭供电。
这不仅可以减少家庭的用电成本，还可以降低对传统能源的依赖，减少对环境的污染。
在工业领域，太阳能发电系统可以安装在大型建筑物或工厂的屋顶上，为生产设备和照明系统供电，降低企业的能源消耗和运营成本。
三、太阳能发电的环境保护意义太阳能发电是一种零排放的能源形式，对环境没有污染。
相比传统的化石燃料发电方式，太阳能发电不会产生二氧化碳等温室气体，不会加剧全球变暖的问题。
此外，太阳能发电也不会产生噪音和振动，对周围环境和人类健康没有负面影响。
因此，推广太阳能发电可以有效减少空气和水资源污染，保护生态环境。
四、太阳能发电的可持续发展太阳能是一种可再生的能源形式，太阳每天都会升起，提供源源不断的能量。
相比之下，传统的能源资源如煤炭和石油是有限的，随着时间的推移，其开采和使用将越来越困难和昂贵。
太阳能发电可以有效解决能源短缺和能源安全问题，为社会的可持续发展提供可靠的能源保障。
五、太阳能发电的挑战和前景虽然太阳能发电具有很多优势，但也面临一些挑战。
首先，太阳能发电系统的成本相对较高，需要投入大量的资金和技术支持。
其次，太阳能发电的效率还有待提高，目前太阳能电池板的转换效率还不够高。
摘要随着社会生产的日益发展，对能源的需求量在不断增长，全球范围内的能源危机也日益突出。
地球中的化石能源是有限的，总有一天会被消耗尽。
随着化石能源的减少，其价格也会提高，这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。
可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源，特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。
其中太阳能资源在我国非常丰富，其应用具有很好的前景。
光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电，并回馈电网。
光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器，在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。
给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析，同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU，阐述了芯片特点及选择的原因。
并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。
文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。
最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。
文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景，并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍，对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。
2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。
重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素，并得出相应的结论。
3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分，文中分析了各部分设计重点，明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点，同时给出了控制及软件实现方法。
4.光伏电池发电输出是非线性的，存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。
本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法，并结合本设计提出了改进方法。
使光伏电池工作于最大输出功率点上，获得高效功率输出。
5.在实际太阳能并网发电系统中，太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的，如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨，重点对“孤岛效应”进行了分析。
中南大学本科生毕业论文（设计）题目基于TMS320F2812的光伏发电系统设计与实现学生姓名指导教师学院信息科学与工程学院专业班级完成时间2012—5-20目录摘要英文摘要第一章绪论1.1 课题的研究背景及意义1.2 光伏发电在国内外的研究现状1。
2。
1 国内光伏发电的现状及前景1。
2.2 国外光伏发电的现状及前景1。
3 本文所做的主要工作第二章光伏并网发电系统的结构和基本原理2.1 光伏并网发电系统的组成2.1。
1 光伏列阵2.1.2 光伏并网逆变器2。
2 光伏并网发电系统MPPT控制策略2。
2.1 光伏列阵输出特性2.2.2 MPPT控制方法2。
3 逆变器的控制策略研究2.3.1 电流跟踪控制策略2.3.2 电压跟踪控制策略2.3。
3 双环控制策略第四章两级式单相光伏并网系统的设计及工作原理3。
1 系统的总体方案3。
2 光伏并网发电系统的工作原理3。
2。
1 前级（DC/DC)电路的工作原理3.2。
2 后级（DC/AC)电路的工作原理3。
3 主电路的设计3.4 控制电路的设计3。
4。
1 TMS320F2812的介绍3.4。
2 数字PI调节器的设计第三章光伏并网发电系统仿真建模4。
1 光伏列阵模块仿真4。
2 MPPT模块仿真4.3 PWM波形成模块仿真4。
4 逆变器控制模块仿真4.5 逆变器跟踪电网控制模块仿真第五章总结与展望5.1 总结5。
2 展望参考文献摘要光伏并网发电系统是可以将太阳能转换成电能并输送到电网上的系统。
近些年来，随着能源紧缺与环境污染问题的日益严重,光伏并网发电系统成为各国研究和发展的热点。
本文的目的就是要设计一套基于TMS320F2812的光伏并网发电系统.本文首先分析了国内外光伏发电现状与发展。
然后以单相并网光伏发电系统为研究对象，对光伏并网发电系统进行了全面的理论分析研究,包括对系统的拓扑结构、控制策略、参数的选择、最大功率点跟踪以及孤岛效应问题等方面作了详细的分析和研究。
毕业设计论文-----基于太阳能光伏发电系统(PVsyst运用) 扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目: 北京市发电系统设计课程: 太阳能光伏发电系统设计专业: 电气工程及其自动化班级: 电气0703 姓名: 严小波指导教师: 夏扬完成日期: 2011年3月11日扬州大学本科生课程设计目录1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------31.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------31.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------42中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------113独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------133.1负载计算(功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw)-----------------------------133.2蓄电池容量设计(电压:24V，48V)----------------------------------------133.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------133.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。
-----------------------------------------163.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------173.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------173.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------182扬州大学本科生课程设计第一章光伏软件介绍一、MeteonormMeteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的毕业论文随着环境保护意识的提高和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，受到了广泛关注。
本篇毕业论文将对光伏发电系统进行深入研究，探讨其原理、技术以及应用前景。
第一部分：光伏发电系统的原理光伏发电系统的核心是太阳能电池板，它能够将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池板由多个光伏电池组成，这些电池由半导体材料制成，当光照射到电池上时，光子会激发出电子，形成电流。
通过将多个光伏电池串联或并联，可以获得所需的电压和电流。
第二部分：光伏发电系统的技术光伏发电系统的技术包括太阳能电池板的制造、电池板的布局和组装以及电能的转换和储存等方面。
在太阳能电池板的制造过程中，需要选择合适的半导体材料，并进行切割、清洗、涂覆等工艺。
电池板的布局和组装涉及到电池板的安装角度、朝向以及防尘和防水措施等。
电能的转换和储存主要包括光伏逆变器的使用和电池组的配置。
第三部分：光伏发电系统的应用前景光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，光伏发电系统可以用于家庭和商业建筑的供电，减少对传统电网的依赖，降低能源成本。
其次，光伏发电系统可以应用于偏远地区和发展中国家，解决电力供应不足的问题，改善当地居民的生活条件。
此外，光伏发电系统还可以应用于交通工具，如太阳能汽车和船只，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染。
结论光伏发电系统作为一种清洁、可持续的能源解决方案，具有巨大的潜力和应用前景。
然而，光伏发电系统仍面临一些挑战，如高成本、低效率以及能源储存问题等。
因此，未来的研究应该集中在提高光伏发电系统的效率和降低成本，同时探索更好的能源储存技术。
总之，光伏发电系统是一项重要的研究领域，对于实现可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
通过深入研究光伏发电系统的原理、技术和应用前景，可以为相关领域的研究和应用提供有益的参考和指导。
希望本篇毕业论文能够对读者对光伏发电系统有更深入的了解，并为未来的研究提供启示。
光伏发电系统的毕业论文光伏发电系统的研究与应用摘要随着能源需求的日益增加和传统能源逐渐枯竭，光伏发电技术逐渐成为重要的可再生能源，也成为新的发展方向。
本文详细研究了光伏发电系统的组成结构、工作原理和性能特点，探讨了光伏发电技术的最新进展和发展趋势，分析了光伏发电系统在未来能源市场所占的地位以及应用前景。
通过实验验证，本文采用的光伏发电系统设计能够稳定地输出能量，证明了该设计的可行性和有效性。
关键词：光伏发电系统；可再生能源；最新进展；应用前景；实验验证正文光伏发电系统是一种通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为电能的技术。
它主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器、电池组、控制系统等组成。
光伏发电系统具有无污染、无噪音、无需供电、寿命长等优点，因此受到越来越多的关注。
光伏发电系统的工作原理是利用电子在半导体中的能带结构特性，当光子能量大于半导体带隙时，光电子被激发出来，从而形成电流。
因此，光伏发电系统需要在太阳能充足的情况下进行使用，通常安装在野外和屋顶上。
光伏发电技术一直在不断发展，目前已经实现了大量的商业化应用。
其中，薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池等不同种类的太阳能电池板在光伏发电系统中应用较为广泛。
同时，光伏发电系统的电池组技术也得到了很大的提升，使得光伏发电系统的稳定性和效率都有了很大的提高。
近年来，光伏发电技术在全球范围内得到了广泛的应用和推广，尤其是在欧洲和北美地区，光伏发电系统已经成为主要的可再生能源之一。
在中国国内，政府也积极推进光伏发电技术的应用，加大了对光伏发电产业的扶持力度。
未来的能源市场中，光伏发电系统将会占据重要的位置。
随着太阳能电池板价格的下降和技术的进步，光伏发电系统将会成为一种更为广泛的、可持续的能源形式。
同时，光伏发电系统在许多领域中的应用也将会得到拓展，如远程无线通信、交通信号灯、家庭补电等。
在未来的发展中，我们应该注重光伏发电技术的推广和应用，实现可持续发展的目标。
职业技术学院毕业论文光伏电源逆变器专业：电气自动化技术班级：电气125班：骆文兵指导教师：云飞光伏电源逆变器的设计摘要随着传统的三大化石能源日渐枯竭，绿色能源的开发和利用将会得到空前的开展，太阳能作为世界上最清洁的绿色能源之一，起并网发电备受世界各国普遍关注。
而光伏并网发电系统的核心部件，如何可靠的高质量地向电网输送功率尤为重要，因此在可再生能源并网发电系统中起点能变换作用的逆变器成为了研究的一个热点。
为此本文仍然采用“全桥逆变+LC滤波+工频升压〞的逆变电源设计方案。
整个系统设计分为SPWM波形产生电路、H桥驱动与逆变电路、欠压过流保护电路。
在SPWM波形产生环节，本文采用脉宽调制芯片SG3525的为核心。
由文氏桥振荡电路产生50Hz的正弦波基准信号。
然后经过精细整流、放大等处理输入到SG3525的补偿信号端，从而输出SPWM波。
最后进展死区延时，输入到驱动电路中。
在驱动电路设计环节中，本文采用两片IR2110半桥驱动芯片构成全桥驱动电路。
输出侧逆变电路中开关管选用耐压值高的MOSFET。
然后经过工频变压器进展升压到市电，供家用电器使用。
对输入、输出进展采样，实时监控是否欠压、过流，进展保护动作。
最后，给出额定功率为500W〔输入电压12V输出交流220V〕的单相逆变器样机的试验波形。
关键词：光伏电源，逆变器，SPWM，SG3525，IR2110word目录前言1第1章系统设计概述3光伏电源逆变器的根本结构和设计要求3系统的根本结构3系统的根本设计要求3系统电源设计4逆变电路4逆变电路的根本工作原理4电压型逆变电路5§1.4 SPWM调制技术5理论根底5单极SPWM调制方式6双极性SPWM调制方式8第2章SPWM调制电路9§2.1 SG3525芯片介绍9功能结构9§2.1.2 SG3525特性10单极性SPWM调制电路11§2.2.1 SPWM调制电路结构11正弦波发生器12精细整流电路14误差放大与加法电路15§2.2.5 SPWM调制16时序控制电路17第3章逆变电路20§3.1 IR2110芯片介绍203.1.1功能结构20word §3.1.2 IR2110特性21§3.2驱动电路设计22§3.3输出滤波器设计24§3.4保护电路设计25第4章系统调试288信号板电路的调试28信号板与H桥联调30保护电路调试31结论32参考文献33附录34前言逆变器〔INVERTER〕就是一种直流电转化为交流电的装置，一般是把直流电逆变成220V交流电。
实用标准文档文案大全目录设计总说明 (I)Introduction ................................................................................................................................ I II 1 绪论 (1)1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1)1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2)1.3本文主要研究容和任务 (3)2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5)2.1 太阳能光伏系统简介 (5)2.1.1 光伏系统的基本组成 (5)2.1.2 光伏系统的分类 (6)2.2光伏电池特性分析 (7)2.2.1太阳能电池原理及分类 (9)2.2.2太阳能电池输出特性 (11)2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12)2.3铅酸蓄电池 (13)铅酸蓄电池充电控制方法 (14)2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15)2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18)3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19)3.1 最大功率点跟踪的概念 (19)实用标准文档3.2 MPPT原理 (19)3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20)3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking，CVT) (21)3.3.2 扰动观察法(P&O，Perturbation and observation method) (22)3.3.3 导纳增量法 (24)3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26)4 DC-DC变换器的设计 (27)文案大全实用标准文档4.1太阳能独立光伏发电系统常用DC/DC变换器及其特点 (27)4.1.1 BUCK电路原理 (28)4.1.2 B00ST电路原理 (29)4.1.3双向BUCK-B00ST变换器运行原理 (30)5逆变电路 (30)5.1常用逆变电路的简介 (31)5.2本系统逆变电路特点 (33)6 控制系统的硬件设计 (34)6.1系统各部分功能介绍 (34)6.2控制系统方案 (35)6.3 TMS320F28035介绍 (37)6.4 驱动电路 (42)6.5 检测电路设计 (43)6.5.1 太阳能板输出电压电流检测 (44)6.5.2 蓄电池充电电压电流检测 (46)6.5.3 温度检测检测 (46)6.6 短路保护电路 (48)7 MPPT控制算法与软件设计 (48)7.1 编程要求 (48)7.2 AD接口 (49)7.3 MPPT的Boost电路控制原理 (51)7.4 数字PID及算法 (53)文案大全实用标准文档文案大全7.4.1 PID调节算法 (53)7.4.2 PID调节算法 (55)7.4.3 PID参数整定 (57)7.4.4 PID算法程序设计 (58)7.5 PWM波输出 (60)7.6 主程序流程图 (64)8 结论 (65)参考文献 (66)附录A (67)附录B (68)致谢 (77)实用标准文档文案大全离网型太阳能光伏发电系统设计设计总说明能源就是能够用于工作和驱动机器的能量。
太阳能光伏电源毕业论文-设计太阳能光伏电源毕业论文设计目录摘要 (1)ABSTRACT. 21 绪论 (3)2太阳能光伏电源系统的原理及组成 (4)2.1太阳能电池方阵 (4)2.1.1太阳能电池的工作原理 (5)2.1.2 太阳能电池的种类及区别 (5)2.1.3太阳能电池组件 (5)2.2 充放电控制器 (6)2.2.1充放电控制器的功能 (7)2.2.2 充放电控制器的分类 (7)2.2.3 充放电控制器的工作原理 (8)2.3蓄电池组 (9)2.3.1太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求 (9)2.3.2铅酸蓄电池组的结构 (10)2.3.3铅酸蓄电池组的工作原理 (10)2.4直流-交流逆变器 (11)2.4.1逆变器的分类 (11)2.4.2太阳能光伏电源系统对逆变器的要求 (12)2.4.3逆变器的主要性能指标 (12)2.4.4逆变器的功率转换电路的比较 (14)3太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素 (16)3.1太阳能光伏电源系统的设计原理 (17)3.1.1太阳能光伏电源系统的软件设计 (17)3.1.2太阳能光伏电源系统的硬件设计 (19)3.2太阳能光伏电源系统的影响因素 (20)4 总结 (21)致谢...参考文献...摘要光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上蓄电池组，充放电控制器，逆变器等部件就形成了光伏发电装置。
本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成，初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成，然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用，最后根据理论研究成果，利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统，以及研究系统的影响因素。
关键词：光生伏特效应；太阳能电池组件；蓄电池组；充放电控制器；逆变器Topic：The Design of Photovoltaic PowerAbstractPhotovoltaic power generation is a technology of being energy directly into electrical energy on semiconductor photo-voltaic effect .The key components of this technology is the solar cell. Solar cells in series can be formed after the package to protect a large area of solar cells, together with the battery, charge and discharge controller, inverter and other components to form a photovoltaic device. This paper introduces the principle of solar photovoltaic power system and its components, a preliminary understanding of the principle of photovoltaic effect and its modules, and then further study the working principle of each functional module and its role in the system, the final results of theoretical studies based the use of hardware and software combination designed a solar photovoltaic power systems, and study the impact of system factors.Keywords ： photo-voltaic effect； Solar cells； batteries; charge anddischarge controller; inverter.绪论人类社会进入21世纪，正面临着化石燃料短缺和生态环境污染的严重局面。
廉价的石油时代已经结束，逐步改变能源消费结，大力发展可再生能源，走可持续发展的道路，已逐渐成为人们的共识。
太阳能光伏发电具有独特的优点，近年来正在飞速发展。
太阳能电池的产量年增长率在40%以上，已成为发展最迅速的高新技术产业之一，其应用规模和领域也在不断扩大，从原来只在偏远无电地区和特殊用电场合使用，发展到城市并网系统和大型光伏电站。
尽管目前太阳能光伏发电在能源结构中所占比例还微不足道，但是随着社会的发展和技术的进步，其份额将会逐步增加，可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为世界能源供应的主体，一个光辉的太阳能时代将到来。
我国的光伏产业发展极不平衡，2007年太阳能电池的产量已经超过日本和欧洲而居世界第一，然而光伏应用市场的发展却非常缓慢，光伏累计安装量大约只占世界的1%，应用技术水平与国外相比还有相当大的差距。
光伏产品与一般机电产品不同，必须很据负载的要求和当地的气象、地理条件来决定系统的配置，由于目前光伏发电成本较高，所以应进行优化设计，以达到可靠性和经济性的最佳结合，最大限度的发挥光伏电源的作用。
为了提高太阳能的转换效率，获取更多的有效能源，满足人类的能源供应，世界各国在研究太阳能光伏系统中都投入了大量的人力与物力。
我国对太阳能光伏电源系统的研究还处于世界低等水平，产品的性能还有待提高，为迎接未来能源短缺带来的严峻挑战，我们应该加大对太阳能光伏系统的研究，以满足人类未来对能源的需求。
本文从理论出发，阐述了太阳能光伏电源的原理及其组成结构；结合科研实际，应用硬件和软件结合的方法，设计了简易的太阳能光伏电源模拟系统。
根据这个简易系统研究分析了太阳能光伏电源的影响因素，合理优化了系统的配置，以提高系统的性能，最终提高了太阳能的转换效率。
2 太阳能光伏电源系统的原理及组成太阳能光伏电源系统是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
它由太阳能电池方阵、充电放电控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成，其系统组成如图2-1所示。
图2-1 太阳能光伏电源系统示意图2.1 太阳能电池方阵太阳能电池单体是光电转换的最小单元，尺寸一般为4㎝2到100㎝2不等。
太阳能电池单体的工作电压约为0.5V，工作电流约为20—25mA/㎝2，一般不能单独作为电源使用。
将太阳能电池单体进行串并联封装后，就成为太阳能电池组件，其功率一般为几瓦至几十瓦，是可以单独作为电源使用的最小单元。
太阳能电池组件再经过串并组合安装在支架上，就构成了太阳能电池方阵，可以满足负载所要求的输出功率（见图2-2）。
图 2-2 太阳能电池单体、组件和方阵2.1.1太阳能电池的工作原理光是由光子组成，而光子是包含有一定能量的微粒，能量的大小由光的波长决定，光被晶体硅吸收后，在PN结中产生一对对正负电荷，由于在PN结区域的正负电荷被分离，因而可以产生一个外电流场，电流从晶体硅片电池的低端经过负载流到电池的顶端。
这就是“光生伏打效应”。
将一个负载连接在太阳能电池的上下两表面间时，将有电流流过该负载，于是太阳能电池就产生了电流；太阳能电池吸收的光子越多，产生的电流也就越大。
光子的能量由波长决定，低于基能能量的光子不能产生自由电子，一个高于基能能量的光子将仅产生一个自由电子，多余的能量将使电池发热，伴随电能损失的影响将使太阳能电池的效率下降。
2.1.2太阳能电池的种类及其区别目前世界上有3种已经商品化的硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。
对于单晶硅太阳能电池，由于所使用的单晶硅材料与半导体工业所使用的材料具有相同的品质，使单晶硅的使用成本比较昂贵。
多晶硅太阳能电池的晶体方向的无规则性，意味着正负电荷对并不能全部被PN结电场所分离，因为电荷对在晶体与晶体之间的边界上可能由于晶体的不规则而损失，所以多晶体硅太阳能电池的效率一般比单晶体硅太阳能电池低，多晶体硅太阳能电池用铸造的方法生产，所以它的成本比单晶体硅太阳能电池的低。
非晶体硅太阳能电池属于薄膜电池，造价低廉，但光电转换效率比较低，稳定性也不如晶体硅太阳能电池，目前多数用于弱光性电源，如手表、计算器等。
一般产品化单晶硅太阳能电池的光电转换效率为 13%-15%；多晶硅太阳能电池的光电转换效率为 11%-13%；非晶硅太阳能电池的光电转换效率为 5%-8%。
2.1.3太阳能电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.5V电压，远低于实际应用所需要的电压，为了满足实际应用的需要，需把太阳能电池连接成组件。
太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。
一个组件上，太阳能电池的标准数量是36片，能提供大约17V电压，正好能为额定电压为12V的蓄电池进行有效的充电。
通过导线连接的太阳能电池被密封成物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防雨等能力，广泛应用于各个领域和系统。
当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。
太阳能电池组件的电气特性主要是指电流-电压输出特性，也称为V-I特性曲线，如图2-3所示。
V-I特性曲线显示了通过太阳能电池组件传送的电流Im与电压Vm在特定的太阳辐照度下的关系。
如果太阳能电池组件电路短路即V=0，此时的电流称为短路电流Isc；如果电路开路即I=0，此时的电路称为开路电压Voc。
太阳能电池组件的输出功率等于流经该组件的电流与电压的乘积，即P=V*I。
图 2-3 太阳能电池的电流-电压特性曲线I：电流 Isc：短路电流 Im：最大工作电流V：电压 Voc：短路电压 Vm：最大工作电压当太阳能电池组件的电压上升时，例如通过增加负载的电阻值或组件的电压从零（短路条件下）开始增加时，组件的输出功率亦从零开始增加；当电压达到一定值时，功率可达到最大，这时当阻值继续增加时，功率将越过最大点，并逐渐减少至零，即电压达到开路电压Voc。
太阳能电池的内阻呈现出强烈的非线性，在组件的输出功率达到最大点，称为最大功率点，该点所对应的电压，称为最大功率点电压Vm（又称为最大工作电压）；该点所对应的电流，称为最大功率点电流Im（又称为最大工作电流）；该点的功率称为最大功率Pm。
