光伏，即光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發(fā)電過程不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)。 [11] 光伏發(fā)電系統(tǒng)分為立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。

立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏陣列、蓄電池組、充電控制器、電力電子變換器(逆變器)、負(fù)載等組成。其工作原理是，太陽輻射能量經(jīng)過光伏陣列被轉(zhuǎn)換成電能，然后由電力電子變換器變換后給負(fù)載供電。同時(shí)將多余的電能經(jīng)過充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。這樣在日照不足時(shí)，儲(chǔ)存在電池中的能量就可經(jīng)過電力電子逆變器、濾波和工頻變壓器升壓后變成交流220V、50 Hz的電能供交流負(fù)載使用。太陽能發(fā)電的特點(diǎn)是白天發(fā)電，而負(fù)載往往卻是全天候用電，因此在立光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件，工程上使用的儲(chǔ)能元件主要是蓄電池。

用于光電轉(zhuǎn)換的小單元是太陽能電池單體。它的尺寸為4~100cm2，工作電壓為0.45~0.50V，工作電流為20~25mA/cm2，因而不能單作為電源使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，需要將太陽能電池單體進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)和封裝，形成太陽能電池組件。它的功率可以從幾瓦到幾百瓦，可以單作為電源使用。太陽能電池陣列則是將太陽能電池組件經(jīng)過串聯(lián)、并聯(lián)后并裝在支架上，它可以輸出幾百瓦、幾千瓦甚至更大的功率，是光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)生器。

一般來說，太陽能電池方陣的安裝形式有以下三種：安裝在地面上、安裝在柱上、安裝在屋頂上。具體采用哪一種安裝形式又要受到一些具體因素影響，渚如可利用空間大小、方陣尺寸、采光條件、風(fēng)負(fù)載、視覺效果及安裝難度、破壞和盜竊問題等。在上述幾種安裝形式中，的是安裝在地面上，因?yàn)樗哂泻唵我仔械奶攸c(diǎn)。而安裝在柱子上面的難度受電池板離地面高度的影響。而安裝在屋頂上的難度則由屋頂是否陡峭而定，在比較陡的屋頂上工作不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且非常危險(xiǎn)。在安裝過程中，尤其要避免對(duì)電池板電氣性能造成損傷，為此太陽能電池板的表面應(yīng)該覆蓋，減小損傷的概率。還可以在光伏電站周圍修建圍墻，使動(dòng)物無法靠近設(shè)備．以此系統(tǒng)安全。同時(shí)，安裝的太陽能電池板應(yīng)該面向中午的太陽，而不要對(duì)著指南針的方向，這一點(diǎn)在相關(guān)資料中都有說明。另外太陽電池板與水平面的傾角要大于10°。這樣可使落在太陽能電池板上的雨水很快地滑落到地面上，從而保持電池板表面的清潔。

立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來儲(chǔ)存多余的電能，因此蓄電池在立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。隨著太陽能電池組件售價(jià)的下降，蓄電池的費(fèi)用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會(huì)逐漸增加。另外，在立光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行中，由于蓄電池故障而影響系統(tǒng)正常工作的情況更會(huì)占有很大比例。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)男铍姵仡愋停_定合適的蓄電池容量，地實(shí)施安裝、操作，精心維護(hù), 對(duì)于立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要。

光伏組件在與建筑相結(jié)合應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)考慮兩個(gè)重要因素：1)為光伏組件有較高的光電轉(zhuǎn)化效率，盡量保持光伏組件周圍的環(huán)境溫度處于較低的水平，這就要求光伏組件周圍有較好的通風(fēng)條件，因此在光伏組件的設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，可考慮采用架空形式、雙層通風(fēng)屋面或雙層玻璃幕墻形式等；2)光伏組件的壽命通常是15～25年，而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命通常是50年，在設(shè)計(jì)時(shí)，考慮光伏組件失效后的拆卸和更換要求。