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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，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形

成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有

了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

光伏发电优点

无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次性能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性

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整套太阳能供电系统必要部件介绍：

太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：

（一）太阳能电池组件：太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分，也是太阳能供电系统中价值z高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

在别墅上安装光伏发电，还有几个需要注意的点，居民在安装的时候需要告知安装人员：

1、注意稳固的安装方式。光伏系统是需要使用25年的，需要充分考虑支架和固定方式的耐久度；在东部沿海地区，还应该考虑到防台风等因素，基本固定结实、安装合理，这些都是没有问题的。

2、注意要进行防雷处理。安装人员也要咨询业主家里是否有安装避雷装置，毕竟是发电板安装在屋顶上，虽然说不可能出问题了，不过设计之初还是应该考虑到的。

3、注意施工和后续安全。在别墅上施工光伏电站，有较多不可控的因素，应该充分考虑到施工人员的安全。后续业主也应该每年定期维护检查，保证光伏发电的收益率z大化，还有电站的安全。

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太阳能光伏发电的具体应用主要有以下几个方面

(1) 通信领域的应用:包括太阳能无人值守微波中继站，光缆通信系统及维护站，移动通讯，广播、通信电源系统，通信和系统，农村程控电话、载波电话光伏系统，小型通信机，通信系统，士兵GPS供电等。

(2)公路、铁路、航运交通领域的应用:如铁路和公路信号系统，铁路信号灯，交通警示灯、标志灯、信号灯，公路太阳能路灯，太阳能道钉灯、高空障碍灯，高速公路监控系统，高速公路、铁路无线电话亭，无人值守道班供电，航标灯灯塔和航标灯电源等。太阳能灯具的应用实例。

(3)石油、海洋、气象领域的应用:石油管道阴极保护和水库闸门阴极保护的太阳能电源系统，石油钻井平台生活及应急电源，海洋检测设备，气象和水文观测设备、观测站，电源系统等。

别墅安装太阳能光伏发电的四大原因

1、光伏发的电都是通过取之不尽用之不竭的太阳能，不产生任何污染和噪音，真正做到了节能、环保的实际行动。

2、屋顶上的组件可以很好的降低室内温度，特别是在夏天，光伏板相当于隔热层，实测可以降低3-5度的室内温度，在冬天的时候也可以有效的保暖，一定程度上也是节省空调电费开支。

3、可以直接并入电网，***政策支持“自发自用余电上网”，电网公司大力支持分布式光伏，资源优化配置和利用，节约了大量费用和时间，得到社会各界的广泛认可。

4、太阳能光伏板和屋顶的结合，让原本钢筋混泥土筑成的屋顶，重新焕发生机，同时让原本同质化的屋顶，彰显出个性，更是美观和社会责任的有效展示。

目前别墅屋顶一般是水泥瓦或者木质屋顶，不管是斜面的屋顶还是水平屋顶，安装起光伏板还是非常方便的。