太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置.光生伏应：假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起，致使发作电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别，将在P区和N区之间发作一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。经由光照在界面层发作的电子－空穴对越多，电流越大。界面层接纳的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中组成的电流也越大。

光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。

光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站，如3.75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW专案。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。

水泵配置一般是一备一用，当一个泵损坏，另一个泵可以立即投入使用，但是因为水泵长期处于水下或长期接触水源，长期不使用会引起锈蚀等不可预见故障，故当配置两台水泵是，一般是两台水泵交替使用，既可以延长使用寿命，又可以更早发现故障水泵。

此系统的设计主要需要知道以下数据：

一、高水位水池与水源地的海拔高低落差。

二、高水位水池与水源地之间管道的长度及管道的大小。

第三、每天的用水需求，以立方米为单位。

四、光伏提灌系统的安装地及安装环境（平地、坡地、有无阴影遮挡等）。

太阳能光伏发电的利处

1、太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，能够满足能源需求的1万倍。只要在4%沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足的需要。太阳能发电，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击;

2、太阳能随处可处，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失;

3、太阳能不用燃料，运行成本很低;

4、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用;

5、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源;

6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。