家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器 构成,其中的核心元件是光伏电池组件.各部件在系统中的作用是:

　　光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能.按基本材料主要分为:晶体硅太阳能电池,非 晶体硅太阳能电池,化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池.

　　交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置.此外,逆变器还具有自动稳压功能,可改善光 伏发电系统的供电质量.

　　蓄电池:用于存储从光伏电池转换来的电力,按照需要随时释放出来使用.太阳能光伏系统中 采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池.

　　充放电控制器:具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备,它是光 伏发电系统的核心部件之一。

　　目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两 者混合系统.

　　1,离网光伏蓄电系统.这是一种常见的太阳能应用方式,在国内外应用已有若干年,系统比较简 单,而且适应性广,适用于人口分布稀疏地区,如:游牧牧民.

　　2,光伏并网发电系统.当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电.而负荷较小时,或用不 完电力时,就可将多余的电力卖给市电.在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了 使用的范围和灵活性,并降低了造价.适用于人口分布稠密地区,如城市.

　　3,A,B 两者混合系统.这是介于上述两个方之间的系统.该方案有较强的适应性,例如可以根据电 网的峰谷电价来调整自身的发电策略,但是其造价和运行成本较上述两种方案高.

　　进入 70 年代后,由于二次石油危机的影响,在客观上使人们认识到:现有的能源结构必须彻底改变, 应加速向未来能源结构过渡.从而使许多国家,尤其是工业发达国家,重新加强了对太阳能及其它 可再生能源技术发展的支持.从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规 能源.从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信,信号电源, 和边远无电地区民用生活用电需求方面,以及环境保护及能源战略上都具有重大的意义.光伏发电 的优点充分体现在以下几个方面:

　　1.太阳能资源取之不尽,用之不竭.照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大 6000 倍.另 外,根据太阳产生的核能计算,太阳要照耀地球 600 多亿年.

　　2.绿色环保.光伏发电本身不需要燃料,没有二氧化碳的排放,不污染空气,不产生噪声.

　　3.应用范围广.只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统.

　　4.使用寿命长,维护简单,可靠性高.晶体硅太阳能电池寿命长达 20-35 年;由于无机械转动部件, 操作,维护简单,可靠性高,加之现在均采用自动控制技术,基本不用人工操作.

　　5.太阳能电池组件结构简单,体积小且轻,便于运输和安装,光伏发电系统建设周期短.

　　6.系统组合容易.若干太阳能电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳能电池方阵和蓄电池组;逆 变器,控制器也可以集成.所以光伏发电系统可大可小,极易组合,扩容.

　　太阳能光伏发电需要综合考虑各种因素，只有掌握了准确的资料后，才能确定电池板的安装方式、功率、规格（太阳能电池板每天的有效发电量必须太于负载的用电量）及蓄电池的容量、性能及控制方式。使产品达到性价比。如果对相关因素的估算失误，就会直接影响到独立光伏发电系统性能和造价。

　　（1）现场的地理位置.。

　　包括：地点、纬度、经度、海拔等。

　　（2）安装地点的气象条件。

　　包括：逐月太阳能总辐射量，直接辐射量（或日照百分比），年平均气温，最长连续阴雨天数，风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。

　　（3）负载量。

　　包括：负载每天工作时间及平均耗电量，连续阴雨天需工作的时间。

　　（4）负载用电特性由于太阳能电池阵列输出的电流是直流，如果负载是交流的话，需要经过逆变器的转换，才能正常工作，这样太阳能最终供给负载的能量损耗就增大，从而所需太阳能电池就会增大，导致太阳能供电系统造价增大。

　　（5）交流负载对电源的要求交流负载除了需要更大的太阳能电池板外，对逆变器的要求也会因负载的不同而不同。一般来讲纯电阻性质的负载例如电热丝，对逆变器要求不高，可用普通的修正波逆变器。而电视、电动机对电源要求相对要高，需要的逆变器功率及输出特性都要高，需用大功率的正弦波的逆变器，才能保证负载能正常工作，不受干扰。负载要求不同，造价也不同。

　　（6）使用限制由于部分国家和地区，对蓄电池有特定的环保要求，特别是镍镉电池在欧美国家受到严格限制，还有铅酸电池在运输方面也会受到限制，这些因素都将导致太阳能光电产品的造价增大。