光伏陣列

光伏發電系統

光伏發電系統利用以光電效應原理製成的光伏陣列組件將太陽能直接轉換為電能。光伏電池單體是用於光電轉換的最小單元，一個單體產生的電壓大約為0.45V，工作電流約為20~25mA/cm2，將光伏電池單體進行串、並聯封裝後，就成了光伏電池陣列組件。

釋義

光伏陣列（Photovoltaic Array）是多片光伏模組的連線，也是更多光伏電池的連線，光伏陣列是最大規模的光伏發電系統。

原理

太陽能電池透過光生伏特效應可以將太陽光能轉化成直流電能，但一塊光伏模組（光伏板）能夠產生的電流不夠一般住宅使用，所以將數塊光伏模組連線在一起而形成了陣列。光伏陣列能夠利用逆變器將直流電轉化成交流電以供使用。

由於光伏陣列輸出的直接後級是光伏併網逆變器，因此光伏陣列的設計要充分考慮與逆變器的適配。

重要技術參數

1）短路電流（Isc）：在給定日照強度和溫度下的最大輸出電流。

2）開路電壓（Voc）：在給定日照強度和溫度下的最大輸出電壓。

3）最大功率點電流（Im）：在給定日照強度和溫度下相應於最大功率點的電流。

4）最大功率點電壓（Um）：在給定日照和溫度下相應於最大功率點的電壓。

5）最大功率點功率（Pm）：在給定日照和溫度下太陽能電池陣列可能輸出的最大功率。

光伏陣列與逆變器匹配

光伏陣列與逆變器匹配主要是指三個方面：電壓匹配、電流匹配和功率匹配。光伏陣列設計的最大串聯組件數應保證在最大開路電壓處陣列輸出電壓不超過光伏逆變器的最大允許輸入電壓。對於電流，應保證陣列輸出電流不大於逆變器的最大輸入電流。在符合電壓範圍和電流範圍的前提下，調整光伏陣列的串聯組件數，使得陣列輸出接近逆變器的額定功率，以求獲得最高的逆變效率。

設計注意事項

在進行光伏陣列設計時，為了使陣列能儘可能多輸出能量，則需要使光伏組件儘可能多獲得足夠的輻射能量，解決此問題除了改進光伏組件材料之外，還要考慮光伏陣列的方位角和傾斜角。由於空地(包括屋頂)的總面積有限，因此還要適當考慮在獲得合理輸出總能量的前提下，儘可能減小光伏陣列的占地面積。