光伏發電是利用太陽能電池直接將光能轉化為電能。無論是離網發電還是并網發電，光伏發電系統主要由太陽能元件、太陽能控制器和逆變器三部分組成。離網發電還需要電池儲存多余的電能，以備夜間光照不足或使用。它們主要由電子元件組成，不涉及機械元件。因此，光伏發電設備極其精細，可靠穩定，使用壽命長，安裝維護簡單。
光伏組件：它是太陽能光伏系統的核心部件，由光伏電池組件根據系統需要串聯并聯制成。
蓄電池：儲存太陽能電池組件產生的電能。當光線不足或夜間或負載需求大于太陽能電池組件產生的電能時，儲存的電能被釋放以滿足負載的能源需求。它是太陽能光伏系統的儲能部件。目前，鉛酸電池常用于太陽能光伏系統。對于要求較高的系統，通常采用深放電閥控制密封鉛酸電池、深放電液體吸收鉛酸電池等。
控制器：它規定和控制電池的充放電條件，并根據負載的電源需求控制太陽能電池組件和電池的電能輸出，是整個系統的核心控制部分。隨著太陽能光伏產業的發展，控制器的功能越來越強大，有集成傳統控制部件、逆變器和監控系統的趨勢。
逆變器：在太陽能光伏供電系統中，如果存在交流負載，則使用逆變器設備將太陽能電池組件產生的直流電或電池釋放的直流電轉化為負載所需的交流電。
太陽能光伏供電系統的基本工作原理是將太陽能電池組件產生的電能通過控制器的控制給電池充電，或者在滿足負載需求的情況下直接給負載供電。如果陽光不足或夜間由控制器控制的電池供電，對于含有交流負載的光伏系統，還需要增加逆變器將直流轉換為交流。
光伏發電的優點是由于陽光照射在地球上，光伏系統也具有安全可靠、無噪音、污染低、當地發電供電和施工周期短的優點，無需燃料消耗和安裝輸電線路。
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