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家用光伏发电系统浅析
来源：索比光伏网
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能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以光伏发电设备即为精炼、可靠温度寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器下至家用电源，大到几兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池片，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
太阳能发电系统分为离网发电系统与并网发电系统：
1、 离网发电系统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。
2、并网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直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网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，由电网同一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大、发展难度较大。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设块、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。
近日在全国的两会上，光伏成为不少人大代表提案中的热点词汇，所以系统的安装也越来越受到人们的青睐。家用光伏系统受益来自发电量，因此可靠的产品质量、安全规范的安装以及及时的后期运维保障至关重要，及时清洗、故障报警技术维修更换都是非常关键的。
关于家用发电系统负载的选择：
(1) 负载总功率的大小应超过太阳能电池板或控制器的输出功率。
(2) 应根据蓄电池的容量来选择负载功率，其基本要求是在正常日照时，蓄电池每天能贮存的太阳能能满足负载一天使用的电能或有盈余。
(3) 对交流负载，应选择能适用逆变器的输出波形特性的电器。如用只能使用正闲波的电器，应选择有正弦波输出的逆变器。
一套新的家用太阳能光伏发电系统安装并开始使用时必须注意以下事项:
(1) 严格避免各种家用电器及导线短路，太阳能电池板支架安装必须牢固、稳定。
(2) 太阳能电池板必须按正确方位角及倾斜角安装，避免尘垢污染，箱体避免水浸湿。
当电压指示在11V以下警示区时(红色区或听到报警声)，表明蓄电池充电不足，应立即关断开关，停止使用，再次充电至正常使用区(或绿色区)以上方可使用(具有自动控制功能的产品除外)。
(4) 太阳能电池板或控制器、逆变器接好后不宜经常插拔。
(5) 箱体切勿倾斜，更不可倒置，以免电解液溢出，损坏设备或伤及人体。
(6) 蓄电池两极切部可短路，否则将损坏蓄电池。
灯具必须用配备的专用高效节能灯，不可使用其他灯具，切勿触摸灯头电极，不可擅自加长电线或其他用电器联线，首先使用前最好先将蓄电池充满电再行使用为好。
(8) 严禁将直流电源及用电器接入交流电源。
(9) 十六岁以下未成年人切勿触摸或搬移。
家用光伏系统在安装并开始使用时一些必须要注意的事项;
(1) 严格避免各种家用电器及导线短路，太阳能电池板支架安装必须牢固、稳定。
(2) 太阳能电池板必须按正确方位角及倾斜角安装，避免尘垢污染，箱体避免水浸湿;
(3) 当电压指示在警示区时，表明蓄电池充电不足，应立即关断开关，停止使用，再次充电至正常使用区以上方可使用;
(4) 太阳能电池板或控制器、逆变器接好后不宜经常插拔;
(5) 箱体切勿倾斜，更不可倒置，以免电解液溢出，损坏设备或伤及人体;
(6) 蓄电池两极切不可短路，否则将损坏蓄电池;
(7) 严禁将直流电源及用电器接入交流电源;
(8) 十六岁以下未成年人切勿触摸或搬移。
安装家用光伏系统常会存在以下疑问，现为大家一一解答：
1、 连续雨水会让裸露在屋顶上的光伏板受潮吗?会不会漏电?
答：光伏板本身有严格的封装工艺，多种封装材料，内有背板、EVA薄膜护体，外有硅胶加强，经高温层压工艺处理后，光伏板不仅防水防潮，还有良好的耐候性和阻燃性。我国光伏板产品产量已经全球第一，在产业初期大量出口欧盟，因此，产品技术已经成熟可靠。
整个光伏发电系统除组件外，还有电气连接线以及各种电气设备，各种电气连接处都会使用防水接头，光伏系统的安装施工都有行业标准规范。专业的人员会进行质量可靠的施工，因此选择专业度高、品牌影响力大的企业是安全性的保证。
2、 光伏发电系统遭遇雷击怎么办?
答：根据安装施工规范，光伏发电系统需部署防雷装置，在汇流箱、逆变器等电气设备中都应有加入防雷模块，可防护间接雷击，整个光伏发电系统要做好可靠的接地安装。专业的光伏安装商会上门检查您家的房屋防雷系统，对此给您专业的建议和设计安装方案。
3、 阴雨天也会发电吗?
答：光伏发电系统在阴雨天是可以发电的，只是相较晴天时系统发电量有所&打折&。
4、 光伏发电系统能用多少年?
答：按照惯例行业惯例，通常光伏安装商会承诺对光伏板25年的质保服务，另一核心部件逆变器的质保则是5年到10年不等。根据行业标准，光伏板寿命达到25年时，发电效率在初始发电效率的80%以上。
质量可靠、安装规范、运维到位的户用光伏系统能为家庭用户提供长期稳定的增收渠道。相反，不规范、质量差的系统不但不能保障用户的发电受益，而且还会存在诸多安全隐患。
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家用太阳能发电系统
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家用太阳能发电系统是基于太阳能的光伏发电原理，由太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成的一套系统。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。
家用太阳能发电系统的基本构成
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。
家用太阳能发电系统的分类
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.
家用太阳能发电系统的优点
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.
阳能发电需要考虑的因素
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、最低功率、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。使产品达到最佳性价比。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，最大风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。（3）最大负载量。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。
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家用太阳能发电系统的优点和缺点
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　　包括有太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池(组)等等组成。主要是利用太阳能电池板发电然后转换成电能的发电系统。　　优点　　1、太阳能资源是用之不尽的，只要有太阳，太阳能电池就能发电。而且太阳能发电安全可靠环保，不会受到能源危机或燃料市场不稳定的影响;　　2、太阳能到处可见，可以就近供电，这样就避免了长距离输电线路的损失;　　3、太阳能不用燃料，运行成本很低;　　4、太阳能发电可以无人值守，维护简单，不易损坏;　　5、太阳能发电无音、无污染，无废弃物产生，对环境没有什么不良影响，是新兴的节能环保的产物;　　6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。　　缺点　　1、地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电;　　2、能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/M^2。需要大量电量时，得占有大面积使用;　　3、初始投资高，回收时间10-20年。　　从长远来看是非常超值的，我国已经有很多成功的例子获取了国家补贴，有并网家用太阳能发电系统和离网太阳能发电系统，尤其对偏远用电缺乏的地区来说，是非常的便利。
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是可以分为两类，一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路。
如果梅雨天气或者雾霾，还会工作吗？会影响电力输出不足或断电吗？
屋顶光伏发电设备在弱光下也是可以发电的，但是梅雨天气或者雾霾天气，太阳辐射较低的情况下，光伏发电系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压，就不会工作。由于并网发电系统与电网并网，当光伏发电系统不能运作时，电网的电将自动补充过来，所以在梅雨天气和雾霾都不存在电力不足与断电的问题。
冬天天冷时会不会电力不足？
屋顶光伏发电设备的发电量的确受影响，直接影响发电量的因素是辐照强度和日照时长以及太阳电池组件的工作温度，冬天难免辐照强度会弱，日照时长会短，一般发电量较夏天会少，这也是很正常的现象，分布式光伏发电与电网相联，只要电网有电就不会出现电力不足和断电的情况。
& & & & &&要保障的质量问题，避免梅雨天气、雾霾天气、季节变幻所带来的不便，必然要寻找实力保证的，江阴中望光伏科技有限公司为客户提供屋顶光伏发电设备&一站式&服务，主要包括向客户提供光伏项目咨询、前期策划、方案选择、可行性研究、工程设计、设备采购、项目管理、安装施工、调试与系统维护等，如有相关需求，请您联系400-600-5338。
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