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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航空器、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。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家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。
一、太阳能供电系统组成
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。如输出电源为交流220V或110V并且要和市电互补，还需要配置逆变器和市电智能切换器。
1、太阳能电池阵列即太阳能电池板
这是太阳能光伏发电系统中的部分，它的主要作用就是将太阳能光子转化为电能，从而推动负载工作。太阳能电池分为单晶硅太电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳能电池。由于单晶硅电池比其他两类坚固耐用、使用寿命长（一般可达20年）、光电转换等，致使它成为的电池。
、太阳能发电系统
太阳能发电系统主要由太阳能光伏阵列、通用变频器、 光伏控制器组成。
1、太阳能光伏阵列。太阳能光伏阵列由许多太阳能电池串并联构成，直接把太阳能转换为直流电 。目前，太阳能电池大都为硅太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的伏安特性曲线具有强烈的非线性，其较大输出功率就是其额定功率。
2、通用变频器。太阳能光伏阵列的输出伏安特性曲线具有强烈的非线性，而且和太阳能辐射强度、环境、温度、阴雨、雾等气象条件有密切关系 ，工作点会随之偏离。要使光伏水泵系统工作在理想工况，而且对任何日照，都要发挥在当前日照下光伏阵列输出功率的较大潜力，需要对电池的较大功率点进行跟踪和调节，通过变频器变频变压改变发电系统的输出功率，使电源和负载之间达到和谐、、稳定的工作状态。通用变频器将太阳能光伏阵列输出的直流电转换为交流电，为水泵机组提供动力。
3、光伏控制器。光伏控制器具备远传数据通讯接口，可适配多种的通用变频器。通过设定工作点电压控制方式、通讯协议等参数，建立与通用变频器的可靠通讯，实现其手动/自动启停。
