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光伏電池的作用是將太陽輻射能直接轉換成電能,供負載使用或存貯于蓄電池內備用。超長壽命半導體芯片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，照明時間持久，使用壽命可達五萬小時（普通白熾燈使用壽命僅有一千小時，普通節能燈使用壽命也只有八千小時）。太陽能光伏電池按其發展可以分為三代，目前正從代基于硅片技術的晶體硅電池向基于半導體薄膜電池技術的第二代薄膜電池過渡，第三代太陽能電池尚處于研發階段，目標是提高轉化效率，降低生產成本。

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光伏電池是一種直接將光能轉變為電能的器件，其輸出功率是光照強度、溫度的非線性函數，工作機理相當于一個半導體發光二極管。

光伏系統并網后引發電能質量的問題。比如電網中潮流方向會發生變化，造成線路損耗增加和繼電保護需要重新整定；光伏發電系統具有隨機性、波動性，會引起電網電壓波動；光伏系統中使用了大量的電力電子器件，會對電網造成諧波污染等。

獨立光伏發電也叫離網光伏發電。安全系數采用低壓直流供電，更具安全可靠、使用壽命長的特點，還具有防盜功能，加強了燈具本身的安全性，可用于礦場等危險場所。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統，太陽能戶用電源系統，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。