应用于别墅太阳能发电的光伏发电与常规发电形式相比，具有明显的自身特点：太阳能光伏发电极易受外界因素的影响，季节、昼夜、天气的变化都会对系统的稳定运行造成影响，这就使得太阳能光伏发电成为能量密度低、稳定性差，调节能力弱的能源。更为重要的是，与传统的发电方式不同，光伏发电系统的自身惯性小，在遭受故障时系统的运行状态将发生剧烈变化，很容易引起运行方式的改变。此外，在光伏发电系统中还配备了大量的保护与控制装置，并列运行时整个系统的运行点将会随外部负荷的增减、电源出力的变化、运行方式的改变及故障发生时保护与控制装置的动作调节而不断地发生变化。

 

随着光伏发电规模的不断增长，大容量别墅太阳能发电电站接入电网已势在必行，这对光伏电站提出了更高的要求。不单是被动的电能质量要求，而且包括主动地对电站进行调度和管理。如果光伏电站的可靠性不够，那么当光伏并网发电容量在整个电网中达到一定的比例后就会降低电网的安全性与稳定性，光伏发电系统一旦发生故障，若处理不当则可能很快波及全系统。

 

光伏系统的可靠性研究，涉及别墅太阳能发电系统的基本组成元件以及电气主接线等部分的可靠性研究。由于我国的光伏电站主要接入电网，这样一来并网光伏系统的本质则是一个发、输电系统。光伏电站的可靠性研究主要集中在光伏组件、组件安装方式、并网逆变器、电站电气接线及运行管理等方面。

 

光伏组件作为电能的直接提供者，是光伏电站的核心，其可靠性直接决定着系统的可靠性。

 

光伏方阵是由光伏组件经串、并联而组成的，因此其故障特性较为特殊。当方阵中一部分损坏或者被遮挡时，其余部分仍然处在正常光照之下。在这种情况下，损坏或者被遮挡部分所提供的功率就要由其他组件承担，此时，别墅太阳能发电系统组件中的一部分电池相当于工作于反向电流条件下的二极管，具有高阻值和高压降，从而导致发热，人们称之为“热斑”效应。在组件的汇流端安置旁路二极管是解决此问题的有效方法。当其中一个光伏电池组件发生故障时，由于旁路二极管的作用,该故障组件相当于被断路。其所在并联支路中，其余状态良好的组件仍然能够正常工作。但是，故障组件虽然停运却不会自动进行检修。因此光伏组件故障与其他元件故障有所不同，在组件发生故障进行处理前，必须先对方阵内部的保护进行分析，确定故障动作模式。