光伏电站
光伏发电系统
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光伏电站（Photovoltaic Power Station），又名太阳能光伏发 电站[2]，是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。[1][10]它的发电原理是利用光伏发电技术，即通过半导体界面（太阳能电池）将太阳光转化为可使用的电能。[11][12]太阳能电池是一种半导体光电二极管，是实现这一技术的关键元件。[13][14][15][16]
光伏电站采用的核心设备包括太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池储能装置、汇流箱、负载端、直流柜、逆变器、电缆、高低压配电装置和变压环境监测系统。[6][7]光伏电站根据其是否与电网相连接，可以分为离网光伏电站和并网光伏电站两种类型。并网光伏电站又可以进一步细分为集中式并网光伏电站和分布式并网光伏电站。按装机容量可以分为小型光伏电站、中型光伏电站和大型光伏电站。[17]
2020年，亚洲光伏发电装机容量占据了全球光伏装机总量的57.43%，其中中国光伏发电装机容量占35.88%，位居全球首位。[18]光伏电站的建设能够科学合理地利用可再生能源，促进能源结构优化和节能减排。[19]而且光伏电站具有环保、灵活、省电、持久、快速、适用范围等优点。[20][21][22]但是也存在一些缺点，例如能源密度较低、受气象条件影响、成本较高、制造过程可能不环保等问题。[20][21]
1839年法国科学家埃德蒙·贝克雷尔（Edmond Becquerel）发现了光生伏特效应，为太阳能产业的发展奠定了物理基础。[23][24]1954年，科学家恰宾和皮尔松在美国成功地制造出了第一个实用的单晶硅太阳能光伏电池，光伏发电技术由此诞生。[25][26]在1958年，中国成功地研发出了第一块硅单晶，并开始着手研发太阳能电池。[27]1982年，美国加利福尼亚州建成了世界上第一个兆瓦级别的太阳能发电厂Lugo太阳能园区。[28][29]2020年，各国通过增加光伏发电设备的装机量和提高光伏发电量占比，实现了可再生能源的大规模利用，为实现能源平价上网并推动新能源经济转型做出了贡献。[30][31]