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光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。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。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,屋顶光伏发电,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。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P极区往N极区移动,发电,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
分布式光伏电站通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统,太阳能发电,它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。
目前应用最为广泛的分布式光伏电站系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。