陆元华

〔中国石化江苏石油分公司 江苏南京 210003〕

1 光伏发电原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

2 光伏发电系统

光伏发电系统通常由光伏方阵、蓄电池组(可选)、蓄电池控制器(可选)、逆变器和交流配电柜组成。

光伏方阵(PV Array)称光伏阵列，是由若干个光伏组件或光伏板按一定方式组装在一起并具有固定的支撑结构而构成的直流发电单元。蓄电池组的作用是贮存太阳电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。逆变器是将直流电转换成交流电的设备。太阳电池输出的直流电通过控制逆变装置变换成交流电，在经过相位整合和控制回路进入电网。太阳能发电系统输出的电被直接分配到低压用电负载上，多余的或不足的电力通过连接局域内电网来进行调节。加油站光伏电站采用“用户侧”并网的方式，向加油站直接供电，并网点选择在电网变压器二次侧和计量表的后端，光伏阵列发电经汇流后，通过逆变器追踪网电频率、电压和相位，经逆变整合为与网电相同品质的电力，与电网直接连接汇合在一起向负荷供电。……