独立太阳能光伏发电系统的组成及其结构、工作原理和应用

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。

太阳能发电原理

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：
1、太阳能电池板
太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能的辐射能力转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。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。
太阳能电池板的工作原理：半导体p-n结的光生伏打效应。简而言之，就是当物体受到光照时，物体内部的电荷分部状态发生变化而产生的电动势和电流的一种效应，当太阳光或者其他光照射到半导体p-n结时，就会在p-n结的两边出现电压。
2、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，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附件功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。
3、蓄电池
一般是铅酸蓄电池，小型系统中也可用其他的种类，比如镍镉电池等，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
在很多场合，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220VDC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，由此需要使用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-AC逆变器如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意，不是简单的降压)。