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光伏發電是根據光生伏應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(元件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發電的基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量，非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。

太陽電池陣列由多塊太陽電池組件串并聯而成，吸收日照輻射能量，將其轉換為電能，為整個系統提供動力電源。光伏板產生的直流電通過揚水控制器，轉變成交流電以后，再變頻來驅動水泵，水泵從深井或江河湖泊等水源中提水，注入高位水箱/池，或直接接入灌溉或噴泉等系統。直流泵、交流泵、離心泵、軸流泵、混流泵、深井泵等均可使用，但是太陽能提灌因為其特殊性，需要根據功率訂制太陽能水泵，并且優先選用潛水泵，不是非情況，不會選擇離心泵，因為離心泵需配置底閥，底閥為易損件，太陽能水泵為全自動運行系統。如果底閥損壞又未能 時間更換，極易引起電機空轉發熱損毀。

相信大家都知道電子帶負電，在失去電子后空穴帶著正電這個常識，太陽能發電的原理就是依靠著這個常識，太陽能的光伏板的構造主要材料，是半導體晶體硅在制作時光伏板時，摻雜少量磷的是N型硅，易吸引電子，而摻雜了少量硼的是P型硅，易產生空穴，當這兩種硅結合在一起時，交界處會形成一個P-N結，這個結具有單向導電性，是很多電子技術的物質基礎，而光伏板就相當于是一大塊P-N結板，每當太陽照射在光伏板上時，就會吸收一個光子，從而產生一對電子和空穴，但是在兩個還沒有結合時，內部的電荷場就會強行將兩者分離，電子會流向N區帶著負電，空穴則會流向P區帶著正電，就這樣形成了一正一負的電勢差，當存在電勢差的電荷在通過導體自由移動的時候，就會滿足電流形成的條件 從而完成光能向電能的轉換，人類將這樣的轉換，分為光伏和光熱兩個大類別，不過這兩者在發電的工藝上，有著各自的優劣勢。