根據國家能源局發布的數據顯示，2022年上半年，全國可再生能源發電量達1.25萬億千瓦時，其中太陽能發電量增長13.5%。隨著全球能源短缺和環境污染問題的日益嚴重，人們渴望找到新的、替代石油和煤炭的能源。太陽能作為目前最具發展潛力的可再生能源，契合了目前“綠色、清潔”的發展主題，光伏發電也因此成為普遍關注和重點發展的新興產業。

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光伏的前世今生

世界光伏組件在 1990 年—2005 年年平均增長率約 15%。商品化電池效率從 10%—13%提高到 13%—15%，生產規模從1—5 兆瓦/年發展到 5—25 兆瓦/年，并正在向50 兆瓦甚至 100 兆瓦擴大。光伏組件的生產成本降到 3 美元/瓦以下。

目前開發利用太陽能已成為世界上許多國家可持續發展的重要戰略。光伏技術在全球電力供應中的占比持續提高，世界各國通過優化光伏產業結構體系，加快太陽能光伏產業的發展，全球光伏市場的發展形勢已進入精細化發展的新階段，為推動全球光伏產業整體向前發展發揮了較大作用。

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光伏的發電原理

光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。光伏發電的主要具體原理是半導體的光電效應。利用光伏效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。

太陽能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產生電流。

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光伏的系統組成

The composition of photovoltaic system

光伏系統

主要分為四個部分

光伏組件、逆變器、控制器、蓄電池組

Photovoltaic modules, inverters, controllers, storage batteries

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光伏組件

是整個發電系統里的核心部分。由太陽電池組件按照系統需求串、并聯而成，在太陽能的照射下，將太陽能轉化成電能輸出。光伏組件產生的電為直流電，可以用逆變器將其轉換成為交流電，加以利用。

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逆變器

在太陽能光伏供電系統中，如果含有交流負載，那么就要使用逆變器設備，將太陽電池組件產生的直流電或者蓄電池釋放的直流電轉化為負載需要的交流電。

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控制器

對蓄電池的充、放電條件加以規定和控制，并按照負載的電源需求控制太陽電池組件和蓄電池對負載的電能輸出，是整個系統的核心控制部分。

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蓄電池組

貯存太陽能電池方陣受光照時發出的電能并可隨時向負載供電。將太陽電池組件產生的電能儲存起來，當光照不足或夜間、或者負載需求大于太陽電池組件所發的電量時，將儲存的電能釋放以滿足負載的能量需求，是太陽能光伏系統的儲能部件。

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光伏的系統分類

并網光伏發電系統

并網光伏發電就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電之后直接接入公共電網。

**獨立光伏發電系統

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獨立光伏發電也叫離網光伏發電。主要由太陽電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

分布式光伏發電系統

分布式光伏發電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。