光伏发电系统可分为大型集中式光伏电站、分布式光伏发电、光伏发电微网系统和家庭光伏能源系统（即别墅太阳能发电系统）。大型集中式光伏电站主要建设在沙漠及大量荒漠边远地区，一般体现为光伏发电站集群，峰值功率可达千MW量级，光伏电力经汇集网汇聚后集中升压接入输电网，远距离输送至负荷中心；分布式光伏发电处于电网的用电端，可以直接接入主网（中压或低压配网），或采用与其他分布式电源、储能设备和负荷构成微网后再接入主网的方式。由于光伏功率具有间歇性（白天发电晚上停止)和随机波动特性（白天的输出功率受天气影响随机变化），这类电源大量接入主网后将给电网的安全运行、供电质量、经济性等造成巨大影响，智能电网关键技术之一就是要解决大规模高渗透率光伏发电的并网问题，同时别墅太阳能发电系统也需要解决这一问题。

 

光伏发电站出力具有间歇性和随机性的特点。图是某10MWp光伏电站9月份典型日出力曲线，纵坐标单位是功率kW，横坐标单位是小时。可见晴朗天气光伏发电站出力形状类似正弦半波，中午时分达到最大，偶尔有云层出现，出力随之减少，功率出现波动；多云天气时，云层活动频繁，出力波动也随之加快；而阴天由于受到云层遮挡，辐照度较小，导致光伏发电站出力较小并有波动。别墅太阳能发电系统的发电性能与此电站系统原理一样，随着光照的变动而变动。

 

图：光伏电站典型日出力曲线

(a)晴天（b)多云天气（c)多云天气（d)阴天

 

光伏电站的出力特性取决于电站安装地的阳光辐射情况，别墅太阳能发电系统的安装地也一样。各个地区的情况各不相同，中国西北某地区统计结果表明，该地区光伏发电站10%〜40%峰值出力的概率大于10%，而40%〜90%峰值出力概率大于5%，光伏发电站的出力在大范围内波动，电站日出力最大值集中在11:00〜14:00之间。