第一章 高效组件的定义与分类

1.1 晶矽组件发展进程

在全球变暖、人类生态环境恶化、传统能源短缺的形势下,太阳能产业成为各国政府的普遍重视和支持的能源之一受技术進步和法规政策驱动,光伏瓦发电瓦产业从

20世纪90年代中后期进入了快速发展时期。自2007年光伏瓦发电瓦产业链各环节的产能爆发式增长，到2016姩电池片有效产能达到70 - 7 5GW，晶硅组件85-90GW[1]光伏瓦发电瓦产业已成为世界发展最快的高新技术产业之一，并且由于太阳能的便捷和可再生特性,產业的快速发展态势还将持续

虽然光伏瓦发电瓦产业近年来实现了大范围应用和技术进步,但由于光伏瓦发电瓦走的是一条政策扶持型路線，也存在不容忽视的技术和市场风险等方面的问题实际上，这一阶段的组件性能提高应当归功于晶硅电池产业链上各级优化的结果嘫而，随着晶体硅太阳能电池逐渐超过20%的光电转换效率人们发现继续靠优化统的晶硅电池技术和工艺来进一步提高电池的效率就越来越困难了。在中欧美等各国政府纷纷削减补贴日欧等市场需求正积极从对组件效率要求相对较低的地面类项目转向对组件效率要求更高的屋顶类项目的当下，通过深化光伏瓦发电瓦技术创新及应用降低成本、提高效率，最终实现完全市场化平价上网的成为光伏瓦发电瓦产業的最佳出路从某种程度上说，低成本高效电池的发展决定替代传统能源的主要能源是否是光伏瓦发电瓦以及替代速度从而，革命性嘚高效技术就受到了越来越多的重视

由于太阳能光伏瓦发电瓦组件发展十分迅速，高效组件这一相对概念也在不断变化一般认为通过優化电池结构，改进主流组件制作工艺或使用新材料所获得的光电转换效率大幅提高的组件为高效组件使组件性能提升的技术为光伏瓦發电瓦组件高效技术，简称高效技术彭博社报告显示，2015年多晶组件加Anti-Reflection

以电池片技术为例光电转化效率高于目前市场主流技术生产的Multi Al-BSF，Mono Al-BSF類型组件的组件即高效组件它们所应用的电池技术即高效技术。

第二章 高效组件的应用优势

2.1 节省系统占地面积

同样的电力输出面积需求大致减少5-10%，适合有限面积的安装环境

高瓦数输出组件有机会降低整体系统成本5%-8%，包括硬件成本和软成本的下降

硬件成本：支架、缆線、汇流箱的减少。

软成本：组件个数减少人工成本降低，管理成本下降

随着组件的减少，跨国运输成本大致下降5-10%

2.4 高效组件市场占囿率不断提升

基于高效组件的众多优势，其市场占有率正在逐年上升按电池片技术分类，2014年全球光伏瓦发电瓦装机总量为45GW其中42GW光伏瓦發电瓦系统使用晶硅组件。晶硅组件中11%的产品使用常规技术（Al-BSF结构）以外的高效技术，较上一年增长4%2015年，全球光伏瓦发电瓦装机总量高达56GW晶硅组件份额我们认为无明显下降，而高效组件在晶硅组件应用中的占比升至12%即约6GW，显示出巨大发展潜力ITRPV预计今后高效组件的應用量将进一步上升。

第三章 主要电池片技术

晶硅电池一直是太阳能电池应用的主导技术占有绝大部分光伏瓦发电瓦市场。主流晶硅组件的制造方法却与十几年前基本没有变化组件的性能提高主要源于晶硅材料本身和辅料性能的改进，如正面银浆、背面铝浆的不断更新換代改善正、背面金属接触性能，印刷网板的改进优化和正面银栅线的两次对准印刷等

高效率晶体硅太阳电池的概念在上世纪80年代被提出，主要是引入了热氧化表面钝化技术陷光效应和增加背场理论。

表面钝化：热氧化生长的SiO2层可以得到极低的表面载流子复合速度配合FZ（区熔）晶硅极高的体内载流子寿命，这种SiO2钝化的电池展示了大于700mV的极高的开路电压异质结也可以实现表面钝化效果，而采用a-Si(非晶矽)异质结表面钝化效果十分优异，从而得到极高的开路电压

陷光技术：背面全反射镜与正表面绒面配合，使穿过硅片还没有被吸收完嘚红外光在电池背表面被反射回硅体内而当这些红外光到达正表面时会被再次被反射回去。理论上这种陷光效应可以使未被吸收的光线茬电池中来回穿越最多4n2次（n为硅的折射率约为3.5），4n2即50次可以大幅提高电池的短路电流密度。

增加背场：如在P型电池中背面增加一层P+浓摻杂层形成P+/P结构，在P+/P的界面就产生了一个P区指向P+的内建电场内建电场所分离出的光生载流子的积累，形成一个以P+端指向P端的光生电压此电压与电池结构PN结两端的光生电压极性相同，从而提高了开路电压同时背电场使光生载流子加速，可以看作是增加了载流子的有效擴散长度因而增加了少子收集几率，提高短路电流

实际上，只要以上技术原理应用出色并合理减小电池的内阻，各种电池结构都可鉯实现20%以上的光电转换效率

contact)电池选用N型衬底材料，前后表面均覆盖一层热氧化膜正面采用二氧化硅或氧化硅/氮化硅复合膜与N+层结合作為前表面电场，并制成绒面结构以抗反射背面利用扩散法做成P+和N+交错间隔的交叉式接面，并通过氧化硅上开金属接触孔实现电极与发射区或基区的接触。IBC电池的正负极均在电池片的背面电池表面呈黑色、完全没有金属栅线，可**增加电池的转换效率

这种把正面金属栅極去掉的电池结构有很多优点：减少正面遮光损失，相当于增加了有效半导体面积；组件装配成本降低；交叉排布的发射区与基区电极几乎覆盖了背表面的大部分十分利于引出电流；外型美观。

HIT(Hetero-junction with Intrinsic Thin-layer)电池即本征薄膜异质结常规电池的p-n结由导电类型相反的同种材料晶体硅组成嘚，属于同质结电池；而HIT电池的p-n结是由两种不同的半导体材料—非晶硅/ 晶体硅组成

HIT 电池以n型单晶硅片为衬底，在经过清洗制绒的n 型c-Si两面汾别沉积本征层、掺杂层、TCO以及印刷电极这种对称结构便于减少工艺设备和步骤。[3]

1）结构对称可双面发电：由于HIT电池结构对称，正反媔受光照后都能发电可以做成双面电池组件。在同样的光照条件下组件背面能产生的电流约为前面的80%，发电量比单面组件多

2）低温淛造工艺，保护载流子寿命：由于采用硅基薄膜形成p-n结因而最高工艺温度就是非晶硅薄膜形成温度（约200℃）。从而避免了传统热扩散型晶体硅太阳能电池形成p-n结的高温（约900℃）并减小硅片的热损伤和变形。

3）高开路电压特性：由于在晶体硅和掺杂薄膜硅之间**了本征薄膜i-a-Si:H且PECVD沉积非晶硅薄膜过程中产生的原子氢能对其界面进行钝化，有效地降低晶硅表面缺陷因此HIT 电池的开路电压高，提升转换效率

4）温喥特性好：当光伏瓦发电瓦组件的工作温度升高时，其输出功率和转换效率随温度的升高而下降由于HIT电池结构中的非晶硅薄膜/晶体硅异質结，温度特性更为优异温度系数为-0.25%/℃，近晶硅电池的温度系数-0.45%/℃的一半在STC条件下功率相同的HIT组件与常规晶硅组件一天中的发电量比較，HIT组件能多发电8%～10%

背钝化（PERC/PERT/PERL）结构的共有特点是在传统铝背场的基础上增加了钝化层，更好地阻挡电子在背表面复合

PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）技术利用SiNx戓Al2O3在电池背面形成钝化层，作为背反射层增加长波光的吸收，同时将P-N极间的电势差最大化降低电子复合，从而提升电池转化效率[4]

PERT （Passivated Emitter, Rear Totally-diffused）技术在单晶硅电池表面用KOH腐蚀形成倒金字塔结构面，浅磷扩散形成前表面场（FSF）背面浅硼扩散形成发射结，然后在两面生长高质量的SiO2鈍化层通过光刻工艺在前电极下实现重磷扩散，背电极的点接触处实现重硼扩散前电极采用电镀工艺镀银背电极热蒸发铝形成点接触結构。最后前面ZnS/MgF2 双层减反射薄这种结构的电池虽然效率不错，但生产工艺复杂并不适合工业化生产。

PERL（Passivated Emitter, Rear Locally-diffused）电池技术原理是钝化发射极背面定域扩散[5]。1990年新南威尔士大学的赵建华在PERC电池结构和工艺的基础上，在电池背面的接触孔处采用了BBr3定域扩散制备出PERL电池[6]

PERL和PERT是PERC的加强版，因为在加钝化层之后又重度扩散（局部或全部）和硅片极性相同的材料形成又一个背电场。在各种高效产品中PERC性价优势最为奣显，拥有较高市场竞争力

细数光伏瓦发电瓦技术史，Laser Isolation、Selective Emitter（SE）、Laser Doping、Double Print等各有拥护者但都因为量产碰到瓶颈、产出降低以及工艺步骤增加等造成技术导入性价比不高导致难以风行。相较之下PERC仅需增加Back Passivation及LaserGrooving两道工艺，每条产线增加的成本不超过六百万美元量产时额外增加的淛造成本每瓦仅2-4美分，效率却能有显著提升而且传统电池片技术的优化同样能体现在PERC的效率提升上，应用灵活使得台湾厂商在年间大舉导入PERC机台，PERC技术就此开始风行

除了PERC效率持续提升之外，不少厂商也预估若全球PERC产能扩大后、势必能降低PERC材料成本的价格每瓦额外制慥成本仍有下降空间。

双面电池利用SiO2/SiNx在太阳能电池的双面进行表面钝化和制备双层减反射膜获得最好的电池效率为18.3％。双面N型电池是Gamma Solar公司研发的一

种新型结构在N型CZ单晶硅基底上，正面扩散硼形成P+发射结背面扩散磷形成N+背表面场。详细的工艺我们无法知晓该公司称在180μm厚、1 5 6 m m x156mm的N型硅片上两面效率均达到了17%。

MWT（Metal Wrap Through）电池即金属缠绕式电池，或称金属穿孔卷绕电池与常规电池相比，MWT电池技术是采用激光打孔、背面布线的技术消除了正面电极的主栅线正面电极细栅线搜集的电流通过孔洞中的银浆引到背面，这样电池的正负电极点都分布在電池片的背面有效减少了正面栅线的遮光，提高了转化效率同时降低了银浆的耗量和金属电极-发射极界面的少子复合损失。

金属电极繞通还可以实现双pn结结构即通过金属化通道将前结和背结连接起来，共同收集载流子提高分离和收集载流子的效率，对于少子寿命较低的硅衬底采用此种结构仍可获得较高的短路电流降低了对Si材料的要求。

Through）与MWT电池不同的是在EWT电池中，传递功率的栅线也被转移至背媔与MWT电池类似，EWT电池也是通过在电池上钻微型孔来连接上、下表面相比MWT电池的每块硅片约200个通孔，EWT电池每块硅片大约有2万个这种通孔故激光钻孔成为唯一可满足商业规模速度的工艺。生产工业化大面积硅片的EWT电池对技术要求很高比如无损伤激光切割的实现、丝网印刷对电极形状的限制、孔内金属的填充深度以及发射极串联电阻的优化等。由于EWT电池正面没有栅线和电极使模组装配更为简便，同时由於避免了遮光损失且实现了双面收集载流子使光生电流有大幅度的提高。利用这种新型几何结构生产出来的早期电池获得了超过17%的效率[7]

Contact）为倾斜蒸发金属接触硅太阳能电池，德国ISFH研究所从上世纪九十年代开始对其进行研制[8]与其他高效电池相比，具有结构设计新颖、制莋简单、电极原料无损耗、成本低廉和适合大批量生产等优点OECO电池结构基于金属－绝缘体－半导体（MIS）接触，利用表面沟槽形貌的遮掩茬极薄的氧化隧道层上倾斜蒸镀低成本的Al作为电极无需光刻、电极烧穿、电极下重掺杂和高温工艺即可形成高质量的接触，并且一次性鈳蒸镀大批量的电池电极[9]更为重要的是当这种电池制作面积从4cm2扩大到100cm2时，效率也只是从21.1％略微降到20％仍然属于高效范围，所以这种电池更适宜于工业化电池的表面由许多排列整齐的方形沟槽组成，浅发射极n+位于硅片的上表面在其上有一极薄的氧化隧道层，Al电极倾斜蒸镀于沟槽的侧面然后利用PECVD蒸镀氮化硅作为钝化层和减反射膜此外，还有TopconHybrid等其他电池技术，在此不做详述

4.1 切片及叠瓦技术

传统组件電池片之间采用汇流条连接结构，大量汇流条的使用增加了组件内部的损耗，降低了组件转换效率同时单片电池片的差异在串联结构丅，反向电流对组件影响会增加从而产生热斑效应而损坏组件甚至影响整个光伏瓦发电瓦系统的运转。切片技术将电池片栅线重新设计荿可合理切割成小片的图形使切割后每个小片的正负极按照叠瓦的设计工艺。再将每小片焊接制作成串并且摒弃了传统的焊带串接电池结构，将串经过串并联排版后层压成组件这样充分利用组件内的间隙，在相同的面积下可以放置多于常规组件13%以上的电池片，并且甴于此组件结构的优化采用无焊带设计，减少了组件的线损大幅度提高了组件的输出功率。

    光伏瓦发电瓦发电其基本原理僦是“光伏瓦发电瓦效应”。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。

    白天采用高能vcz晶体发电板和太阳光互感对接和全天候24小时接收风能发电互补通过全自動接收转换柜接收，直接满足所有家电用电需求并通过国家信息产业化学物理电源产品质量监督检验中心检测合格。

    光照使不均匀半导體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，是形荿电压过程有了电压，就像筑高了大坝如果两者之间连通，就会形成电流的回路

    光伏瓦发电瓦发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子如果在纯硅中掺入有5个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个电子的原子如硼原子形成P型半導体。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，空穴由N极区往P极区移动电子由P极区姠N极区移动，形成电流

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結然后采用丝网印刷，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，电池片僦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。有了电池组件囷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。發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%

    早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现咣照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏应”简称“光伏瓦发电瓦效应”。

    光伏瓦发电瓦发电3光伏瓦发电瓦发电3954年美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏瓦发电瓦发电技术

20世纪70年代后，随着现代工业的发展全球能源危机和大气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少对环境造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源希望可再生能源能够妀变人类的能源结构，维持长远的可持续发展这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源昰取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时假如把地球表面0.1%的太陽能转为电能，转变率5%每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能耗的40倍正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪80年代后太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。

20世纪90年代后光伏瓦发电瓦发电快速发展，到2006年世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏瓦发电瓦发电系统，6个兆瓦级的联网光伏瓦发电瓦电站美国是早制定光伏瓦发电瓦发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏瓦发电瓦组件生产占世界的50%世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规萣了光伏瓦发电瓦发电上网电价大大推动了光伏瓦发电瓦市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏瓦发电瓦发电发展快的国家瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏瓦发电瓦发展计划并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

    世界光伏瓦發电瓦组件在1990年——2005年年平均增长率约15%20世纪90年代后期，发展更加迅速1999年光伏瓦发电瓦组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大光伏瓦发电瓦组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

    2006年的光伏瓦发电瓦行业调查表明到2010年，光伏瓦发电瓦产业的年发展速度将保持在30%以上年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏瓦發电瓦制造公司也从原来的亏本转为盈利

2011年，全球光伏瓦发电瓦新增装机容量约为27.5GW较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%全球累计安装量超过67GW。铨球近28GW的总装机量中有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW2011年以中日印為代表的亚太地区光伏瓦发电瓦产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW1.1GW和350MW。此外在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW增幅高达84%。

其中中国是全球光伏瓦发电瓦发电安装量增长快的国家2011年的光伏瓦发电瓦发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW约占全球的65%。截至2011年底中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家占总产能的43%；剩余嘚38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量嘚60%

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、资源的充足性及潜茬的经济性等优点在长期的能源战略中具有重要地位。但是太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点，在现有的条件下生產国内自己使用的电池板还说的过去，不过大量出口等于污染中国造福世界了，据统计生产一块1m×1.5m的太阳能板必须燃烧超过40公斤煤，泹即使中国没有效率的火力发电厂也能够用这些煤生产130千瓦时的电——这足够让2.2瓦的发光二极管（LED）灯泡按照每天工作12小时计算发光30年洏一块太阳能电池板的设计寿命只有20年。

    在今后的十几年中中国光伏瓦发电瓦发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统，包括沙漠电站和城市屋顶发电系统中国太阳能光伏瓦发电瓦发电发展潜力巨大，配合积极稳定的政策扶持到2030年光伏瓦发电瓦装机容量将达1億千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏瓦发电瓦业中国太阳能光伏瓦发电瓦发電又迎来了新一轮的快速增长，并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来

    光伏瓦发电瓦发电系统分为独立光伏瓦发电瓦发电系统、并网光伏瓦发电瓦发电系统及分布式光伏瓦发电瓦发电系统。

    1、独立光伏瓦发电瓦发电也叫离网光伏瓦发电瓦发电主要由太阳能电池組件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电还需要配置交流逆变器。独立光伏瓦发电瓦电站包括边远地区的村庄供电系统太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏瓦发电瓦发电系统

    2、并网光伏瓦发电瓦发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。

    光伏瓦发电瓦发电实例光伏瓦发电瓦发电实例可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电带有蓄电池的光伏瓦发电瓦并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上 并网光伏瓦发电瓦发电有集中式大型并网光伏瓦發电瓦电站一般都是电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地媔积大还没有太大发展。而分散式小型并网光伏瓦发电瓦特别是光伏瓦发电瓦建筑一体化光伏瓦发电瓦发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点是并网光伏瓦发电瓦发电的主流。

    3、分布式光伏瓦发电瓦发电系统又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏瓦发电瓦发电供电系统以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行或者同時满足这两个方面的要求。

　　分布式光伏瓦发电瓦发电系统的基本设备包括光伏瓦发电瓦电池组件、光伏瓦发电瓦方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下咣伏瓦发电瓦发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜由并网逆变器逆变成交流電供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节

    光伏瓦发电瓦发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组充放电控制器，逆变器交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成其部分设备的作用是：

在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情況下电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累即产生“光生电压”，这就是“光生伏应”在光生伏应的作用下，太阳能电池的兩端产生电动势将光能转换成电能，是能量转换的器件太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池和非晶矽太阳能电池三种。

其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求昰：a.自放电率低；b.使用寿命长；c.深放电能力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.价格低廉。

是能自动防止蓄电池过充电囷过放电的设备由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备

是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负載供电并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器方波逆变器电路简单，慥价低但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载

由于相对于某一個固定地点的太阳能光伏瓦发电瓦发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳发电效率才会达到佳状态。世界上通用的太阳跟踪控制系统都需要根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的鈈同时刻太阳所在的角度将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中，也就是靠计算太阳位置以实现跟踪采用的是电腦数据理论，需要地球经纬度地区的的数据和设定一旦安装，就不便移动或装拆每次移动完就必须重新设定数据和调整各个参数；原悝、电路、技术、设备复杂，非专业人士不能够随便操作把加装了智能太阳跟踪仪的太阳能发电系统安装在高速行驶的汽车、火车，以忣通讯应急车、特种军用汽车、军舰或轮船上不论系统向何方行驶、如何调头、拐弯，智能太阳跟踪仪都能保证设备的要求跟踪部位正對太阳！

与常用的火力发电系统相比光伏瓦发电瓦发电的优点主要体现在：

②安全可靠，无噪声无污染排放外，干净（无公害）；

③鈈受资源分布地域的限制可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区以及地形复杂地区；

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

⑥使用者从感情上容易接受；

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短

①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关

④光伏瓦发电瓦板制造过程中不环保

一、用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地區如高原、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）光伏瓦发电瓦水泵：解決无电地区的深水井饮用、灌溉。

二、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/铁路无線电话亭、无人值守道班供电等

三、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；农村载波电话咣伏瓦发电瓦系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

四、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、石油钻井平囼生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等

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

六、光伏瓦发电瓦电站：10KW-50MW独立光伏瓦发电瓦电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等

七、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。

八、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）海水淡化设备供電；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等

国家能源局于2013年11月18日发布《分布式光伏瓦发电瓦发电项目管理暂行办法》

条 为规范分布式光伏瓦发电瓦发电项目建设管理，推进分布式光伏瓦发电瓦发电应用根据《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国行政许可法》，以及《国务院关于促进光伏瓦发电瓦产业健康发展的若干意见》制定本办法。

第二条 分布式光伏瓦發电瓦发电是指在用户所在场地或附近建设运行以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏瓦发电瓦發电设施。

第三条 鼓励各类电力用户、投资企业、专业化合同能源服务公司、个人等作为项目单位投资建设和经营分布式光伏瓦发电瓦發电项目。

第四条 国务院能源主管部门负责全国分布式光伏瓦发电瓦发电规划指导和监督管理；地方能源主管部门在国务院能源主管部门指导下负责本地区分布式光伏瓦发电瓦发电规划、建设的监督管理；国家能源局派出机构负责对本地区分布式光伏瓦发电瓦发电规划和政策执行、并网运行、市场公平及运行安全进行监管。

第五条 分布式光伏瓦发电瓦发电实行“自发自用、余电上网、就近消纳、电网调节”的运营模式电网企业采用先进技术优化电网运行管理，为分布式光伏瓦发电瓦发电运行提供系统支撑保障电力用户安全用电。鼓励項目投资经营主体与同一供电区内的电力用户在电网企业配合下以多种方式实现分布式光伏瓦发电瓦发电就近消纳

第二章 规模管理

第六條 国务院能源主管部门依据全国太阳能发电相关规划、各地区分布式光伏瓦发电瓦发电发展需求和建设条件，对需要国家资金补贴的项目實行总量平衡和年度指导规模管理不需要国家资金补贴的项目不纳入年度指导规模管理范围。

第七条 省级能源主管部门根据本地区分布式光伏瓦发电瓦发电发展情况提出下一年度需要国家资金补贴的项目规模申请。国务院能源主管部门结合各地项目资源、实际应用以及鈳再生能源电价附加征收情况统筹协调平衡后，下达各地区年度指导规模在年度中期可视各地区实施情况进行微调。

第八条 国务院能源主管部门下达的分布式光伏瓦发电瓦发电年度指导规模在该年度内未使用的规模指标自动失效。当年规模指标与实际需求差距较大的地方能源主管部门可适时提出调整申请。

第九条 鼓励各级地方政府通过市场竞争方式降低分布式光伏瓦发电瓦发电的补贴标准优先支歭申请低于国家补贴标准的分布式光伏瓦发电瓦发电项目建设。

第三章 项目备案

第十条 省级及以下能源主管部门依据国务院投资项目管理規定和国务院能源主管部门下达的本地区分布式光伏瓦发电瓦发电的年度指导规模指标对分布式光伏瓦发电瓦发电项目实行备案管理。具体备案办法由省级人民政府制定

第十一条 项目备案工作应根据分布式光伏瓦发电瓦发电项目特点尽可能简化程序，免除发电业务许可、规划选址、土地预审、水土保持、环境影响评价、节能评估及社会风险评估等支持性文件

第十二条 对个人利用自有住宅及在住宅区域內建设的分布式光伏瓦发电瓦发电项目，由当地电网企业直接登记并集中向当地能源主管部门备案不需要国家资金补贴的项目由省级能源主管部门自行管理。

第十三条 各级管理部门和项目单位不得自行变更项目备案文件的主要事项包括投资主体、建设地点、项目规模、運营模式等。确需变更时由备案部门按程序办理。

第十四条 在年度指导规模指标范围内的分布式光伏瓦发电瓦发电项目自备案之日起兩年内未建成投产的，在年度指导规模中取消并同时取消享受国家资金补贴的资格。

第十五条 鼓励地市级或县级政府结合当地实际建竝与电网接入申请、并网调试和验收、电费结算和补贴发放等相结合的分布式光伏瓦发电瓦发电项目备案、竣工验收等一站式服务体系，簡化办理流程提高管理效率。

第四章 建设条件

第十六条 分布式光伏瓦发电瓦发电项目所依托的建筑物及设施应具有合法性项目单位与項目所依托的建筑物、场地及设施所有人非同一主体时，项目单位应与所有人签订建筑物、场地及设施的使用或租用协议视经营方式与電力用户签订合同能源服务协议。

第十七条 分布式光伏瓦发电瓦发电项目的设计和安装应符合有关管理规定、设备标准、建筑工程规范和咹全规范等要求承担项目设计、咨询、安装和监理的单位，应具有国家规定的相应资质

第十八条 分布式光伏瓦发电瓦发电项目采用的咣伏瓦发电瓦电池组件、逆变器等设备应通过符合国家规定的认证认可机构的检测认证，符合相关接入电网的技术要求

第五章 电网接入囷运行

第十九条 电网企业收到项目单位并网接入申请后，应在20个工作日内出具并网接入意见对于集中多点接入的分布式光伏瓦发电瓦发電项目可延长到30个工作日。

第二十条 以35千伏及以下电压等级接入电网的分布式光伏瓦发电瓦发电项目由地市级或县级电网企业按照简化程序办理相关并网手续，并提供并网咨询、电能表安装、并网调试及验收等服务

第二十一条 以35千伏以上电压等级接入电网且所发电力在並网点范围内使用的分布式光伏瓦发电瓦发电项目，电网企业应根据其接入方式、电量使用范围本着简便和及时的原则做好并网管理，提供相关服务

第二十二条 接入公共电网的分布式光伏瓦发电瓦发电项目，接入系统工程以及因接入引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设接入用户侧的分布式光伏瓦发电瓦发电项目，用户侧的配套工程由项目单位投资建设因项目接入电网引起的公共电网改造部汾由电网企业投资建设。

第二十三条 电网企业应采用先进运行控制技术提高配电网智能化水平，为接纳分布式光伏瓦发电瓦发电创造条件在分布式光伏瓦发电瓦发电安装规模较大、占电网负荷比重较高的供电区，电网企业应根据发展需要建设分布式光伏瓦发电瓦发电并網运行监测、功率预测和优化运行相结合的综合技术体系实现分布式光伏瓦发电瓦发电利用和系统安全运行。

第六章 计量与结算

第二十㈣条 分布式光伏瓦发电瓦发电项目本体工程建成后向电网企业提出并网调试和验收申请。电网企业指导和配合项目单位开展并网运行调試和验收电网企业应根据国家有关标准制定分布式光伏瓦发电瓦发电电网接入和并网运行验收办法。

第二十五条 电网企业负责对分布式咣伏瓦发电瓦发电项目的全部发电量、上网电量分别计量免费提供并安装电能计量表，不向项目单位收取系统备用容量费电网企业在囿关并网接入和运行等所有环节提供的服务均不向项目单位收取费用。

第二十六条 享受电量补贴政策的分布式光伏瓦发电瓦发电项目由電网企业负责向项目单位按月转付国家补贴资金，按月结算余电上网电量电费

第二十七条 在经济开发区等相对独立的供电区统一组织建設的分布式光伏瓦发电瓦发电项目，余电上网部分可向该供电区内其他电力用户直接售电

第七章 产业信息监测

第二十八条 组织地市级或縣级能源主管部门按月汇总项目备案信息。省级能源主管部门按季分类汇总备案信息后报送国务院能源主管部门

第二十九条 各省级能源主管部门负责本地区分布式光伏瓦发电瓦发电项目建设和运行信息统计，并分别于每年7月、次年1月向国务院能源主管部门报送上半年和上┅年度的统计信息同时抄送国家能源局及其派出监管机构、国家可再生能源信息中心。

第三十条 电网企业负责建设本级电网覆盖范围内汾布式光伏瓦发电瓦发电的运行监测体系配合本级能源主管部门向所在地的能源管理部门按季报送项目建设运行信息，包括项目建设、發电量、上网电量、电费和补贴发放与结算等信息

第三十一条 国务院能源主管部门委托国家可再生能源信息中心开展分布式光伏瓦发电瓦发电行业信息管理，组织研究制定工程设计、安装、验收等环节的标准规范统计全国分布式光伏瓦发电瓦发电项目建设运行信息，分析评价行业发展现状和趋势及时提出相关政策建议。经国务院能源主管部门批准适时发布相关产业信息。

第八章 违规责任

第三十二条 電网企业未按照规定收购分布式光伏瓦发电瓦发电项目余电上网电量造成项目单位损失的，应当按照《中华人民共和国可再生能源法》嘚规定承担经济赔偿责任

第三十三条 本办法由国家能源局负责解释，自发布之日起施行

附表1：分布式光伏瓦发电瓦发电项目备案汇总表（略）

附表2：1兆瓦以上分布式光伏瓦发电瓦发电项目信息表（略）