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光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空---、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和经济可持续发展的需要，发达已经开始有计划广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和mw级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。

光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2w的太阳能庭院灯，大到mw级的太阳能光伏电站，如3.75kwp家用型屋顶发电设备、敦煌10mw专案。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。

光伏发电是根据光生伏应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。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(元件)、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---精炼,---稳定---、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。目前，单晶和多晶电池用量，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

相信大家都知道电子带负电，在失去电子后空穴带着正电这个常识，太阳能发电的原理就是依靠着这个常识，太阳能的光伏板的构造主要材料，是半导体晶体硅在制作时光伏板时，掺杂少量磷的是n型硅，易吸引电子，而掺杂了少量硼的是p型硅，易产生空穴，当这两种硅结合在一起时，交界处会形成一个p-n结，这个结具有单向导电性，是很多电子技术的物质基础，而光伏板就相当于是一大块p-n结板，每当太阳照射在光伏板上时，就会吸收一个光子，从而产生一对电子和空穴，但是在两个还没有结合时，内部的电荷场就会---将两者分离，电子会流向n区带着负电，空穴则会流向p区带着正电，就这样形成了一正一负的电势差，当存在电势差的电荷在通过导体自由移动的时候，就会满足电流形成的条件 从而完成光能向电能的转换，人类将这样的转换，分为光伏和光热两个大类别，不过这两者在发电的工艺上，有着各自的优劣势。

能量转换环节少。

从能量转换环节来看，太阳能光伏发电是直接将太阳辐射能转换为电能，在所有可再生能源利用中，太阳能光伏发电的转换环节少、利用直接。一般来说，在整个生态环境的能量流动中，随着转换环节的增加、转换链条的拉长，能量的损失将呈几何级增加，并同时---增加整个系统的建设、运行成本和不稳定性。目前，晶体硅太阳能电池的光电转换效率实用水平为15%-20%,实验室高水平已达35%。

经济、。

从资源条件尤其是土地占用来看，生物能、风能是较为苛刻的，而太阳能利用则很灵活。如果说太阳能光伏发电占用土地面积为1,风力则是太阳能的8-10倍，生物能则达到100倍。就水电而言，一个大型水坝的建成往往需要淹没数十平方公里到上百平方公里的土地。相比而言，太阳能发电不需要占用更多的土地，屋顶、墙面都可成为太阳能光伏发电利用的场所，还可利用我国广阔的沙漠，通过在沙漠上建造太阳能光伏发电基地，直接降低沙漠地带直射到地表的太阳辐射，有效降低地表温度，减小蒸发量，进而使植物的存活和生长在相当程度上成为可能，稳固并减少沙丘，又向大自然索取了所需的清洁可再生能源。