光伏逆变器（PV inverter或solar inverter）可以将光伏（PV）太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电（AC）的逆变器，可以反馈回商用输电系统，或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡（BOS）之一，可以配合一般交流供电的设备使用。太阳能逆变器有配合光伏阵列的特殊功能，例如大功率点追踪及孤岛效应保护的机能。

太阳能逆变器可以分为以下三类：

独立逆变器：用在独立系统，光伏阵列为电池充电，逆变器以电池的直流电压为能量来源。许多独立逆变器也整合了电池充电器，可以用交流电源为电池充电。一般这种逆变器不会接触到电网，因此也不需要孤岛效应保护机能。

并网逆变器：逆变器的输出电压可以回送到商用交流电源，因此输出弦波需要和电源的相位、频率及电压相同。并网逆变器会有设计，若未连接到电源，会自动关闭输出。若电网电源跳电，并网逆变器没有备存供电的机能。

备用电池逆变器是一种特殊的逆变器，由电池作为其电源，配合其中的电池充电器为电池充电，若有过多的电力，会回灌到交流电源端。这种逆变器在电网电源跳电时，可以提供交流电源给指定的负载，因此需要有孤岛效应保护机能。

太阳能控制器的主要功能就是对我们离网系统中的蓄电池(铅酸或者胶体电池)进行充电，或者放电的保护。一个质量过硬的太阳能控制器必须具备多种保护功能。

1、蓄电池超压保护

当蓄电池电压达到超压点，控制器会自动停止对蓄电池进行大电流充电，防止蓄电池的过度充而损坏。

2、蓄电池超温保护功能

控制器通过温度传感器检测到蓄电池的温度，如果超过65度，控制器停止对蓄电池充电。低于55°自动恢复工作。

3、防雷保护

本控制器只能对能量较小的雷电进行保护，在雷电频繁区域，建议安装外部的避雷针。

4、蓄电池过放保护

当蓄电池电压达到低压断开电压点，控制器指定蓄电池停止多外供电。达到恢复点后，在恢复工作。

5、负载过载保护

如果负载的电流超过了控制器的额定电流，控制器会自动报警，当你减少负载的功率，太阳能控制器自动恢复工作。

太阳逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，为保证太阳能发电系统的正常运行，其配置选型显得尤为重要。反相器的配置除了根据整个太阳能发电系统的各项技术指标，并参照厂家提供的产品说明书来确定，还应考虑以下几个方面。

1、额定输出功率

标称的额定输出功率是指向负荷供电的太阳能逆变器。高额定输出功率的太阳能逆变器能驱动更多的负载，选用太阳能逆变器时，首先要考虑的就是有足够的额定功率，以满足负荷下设备对电力功率的需求，以及系统扩展和临时负载的接入。在以纯电阻负载为主或功率因数大于0.9的情况下，一般选取太阳能逆变器的输出功率比用电设备总功率大10%-15%。

2、输出电压调节性能

其输出电压调节性能代表了太阳能逆变器输出电压的稳定能力。普通太阳能逆变器产品给出了当直流输入电压在允许范围内变化时，太阳能逆变器输出电压波动偏差的百分率，通常称为电压调整率。当负载由零到100%变化时，太阳能逆变器输出电压的偏差百分率应能给出，这就是通常所说的负荷调整率。使用性能良好的太阳能逆变器，其电压调整率应在±3%以内，负载调整率不超过±6%。

3、整体效率

整机效率代表太阳逆变器自身功率损耗的大小。对于容量大的太阳能逆变器，要给出满负荷和低负荷时的效率值，一般KW级以下逆变器的效率为80%-85%,10 KW级为85%-90%;10 KW级效率为90%-95%。反相器效率的高低对太阳能发电系统提高有效发电量、降低发电成本有重要影响，所以选用太阳能逆变器时要尽量选择整机效率高的产品。

4、启动性能

太阳能逆变器应该保证在额定负载下可靠地启动。太阳能逆变器可实现连续多次满负荷起动而不损坏电源开关装置等电路。

1、单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，高的达到24%，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，高可达25年。

2、多晶硅太阳能电池

多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界效率高多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

3、非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

4、多元化合物太阳电池

多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：

a) 硫化镉太阳能电池

b) 砷化镓太阳能电池

c) 铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池

1、用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

2、交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

3、通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

4、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

5、家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

6、光伏电站：10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。

7、太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

8、其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；（3）海水淡化设备供电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。

（1）电池测试

由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。

（2）正面焊接

将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。

（3）背面串接

背面焊接是将电池串接在一起形成一个组件串，采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

（4）层压敷设

背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA 、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、玻璃纤维、背板）。

（5）组件层压

将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。

（6）修边

层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。

（7）装框

类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。

（8）焊接接线盒

在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

（9）高压测试

高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。

（10）组件测试

测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。主要就是模拟太阳光的测试Standard test condition（STC），一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。

1. 玻璃：超白布纹钢化玻璃，厚度3.2mm,在太阳电池光谱响应的波长范围内(320-1100nm)透光率达91%以上，耐紫外光线的辐射，透光率不下降。钢化玻璃作成的组件可以承受直径25毫米的冰球以23米/秒的速度撞击。

2. EVA：厚度为 0. 5mm的优质EVA膜层作为太阳电池的密封剂和与玻璃、TPT之间的连接剂。具有较高的透光率和抗老化能力。

太阳电池封装用的EVA胶膜固化后的性能要求：

透光率大于90%；交联度大于65-85%；剥离强度（N/cm），玻璃/胶膜大于30；TPT/胶膜大于15；耐温性：高温85℃、低温－40℃。，

3．TPT：太阳电池的背面，耐老化、耐腐蚀、耐紫外线辐射、不透气等基本要求。

4. 边框：所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。

提及光伏电站的核心部分，你可能会想到光伏组件和逆变器，谈到光伏电站的收益问题，可能就得提一提光伏组件的质量问题，那么，如此重要的光伏组件是什么？

光伏组件指具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的，不可分割的光伏电池组合装置，由太阳能电池片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。

光伏组件的构成及各部分功能

1.钢化玻璃。其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的， 1.透光率必须高（一般91%以上）；2.超白钢化处理

2.EVA。用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影响组件寿命。

3.电池片。主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片，两者各有优劣晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低，但消耗及电池片成本很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但消耗和电池成本 很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。

4.背板。作用是密封、绝缘、防水（一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大部分组件厂家质保都是25年，钢化玻璃，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。）

5.铝合金。保护层压件，起一定的密封、支撑作用

6.接线盒 保护整个发电系统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断开短路电池串，防止烧坏整个系统接线盒中关键的是二极管的选用，根据组件内电池片的类型不同，对应的二极管也不相同

7.硅胶。密封作用，用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶，国内普遍使用硅胶，工艺简单，方便，易操作，而且成本很低。

光伏组件功率计算

以100W输出功率，每天使用6个小时为例，介绍一下计算方法：

1.首先应计算每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：若逆变器的转换效率为90%，则当输出功率为100W时，则实际需要输入功率应为100W/90%=111W；若按每天使用5小时，则耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.计算光伏组件：按每日有效日照时间为6小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，光伏组件的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过程中光伏组件的实际使用功率。

多晶硅和单晶硅有什么区别？多晶跟单晶的区别：单晶硅面底色是黑色或淡蓝色，多晶硅面底色多是蓝色或彩色。

差别：相同功率的单晶板跟多晶板比较，多晶板子面积稍大于单晶板面积。

优点：多晶板是多个方向接收光线，方向性好。实际测试，假设用一只手挡住太阳光线给太阳能发电板面上留个影子，那么多晶板发电电流减小的数值比单晶板减小的数值小，这就是多晶板的优势。以及他的价格相对低一些。

发电板的使用方法

发电板发出的电是直流电，有正负极，充电时发电板的正负极分别接在电瓶的正负极即可。多晶和单晶板接线盒子里有防回流管，当电瓶充满满后，对电瓶充电将自动停止。具有防过充功能。

太阳能发电系统的设计需要考虑的因素：

1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？

2、系统的负载功率多大？

3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？

4、系统每天需要工作多少小时？

5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？

6、负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？

7、系统需求的数量。