光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。

光電效應就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。

多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等，就形成P－N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過燒結(jié)，同時制成背電極，并在有柵線的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外 50%。

今年，前三季度光伏發(fā)電市場規(guī)?？焖贁U大，新增光伏發(fā)電裝機4300萬千瓦，其中，光伏電站2770萬千瓦，同比增加3%;分布式光伏1530萬千瓦，同比增長4倍。截至9月底，國內(nèi)光伏發(fā)電裝機達到1.20億千瓦，其中，光伏電站9480萬千瓦，分布式光伏2562萬千瓦。在這樣的背景下，供電系統(tǒng)對電能計量的要求隨之增大，那么，光伏發(fā)電用什么電表才能滿足要求呢？

光伏電站所用電表主要有兩類，單向電表和雙向電表。

單向電表:

在之前的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的計量中，都采用兩塊單向電表的計量方式。即用一只表計量用戶輸給電網(wǎng)的電能，用另一只表計量用戶使用電網(wǎng)中的電能。這種方式在以前的光伏計量應用廣泛，但存在很多的不足：一是使用成本高，需要兩塊電表；二是接線復雜、施工難度高；三是維護困難。

雙向電表:

雙向計量電能表就是能夠同時計量用電量和發(fā)電量的電能表，功率和電能都是有方向的，從用電的角度看，耗電的算為正功率或正電能；發(fā)電的算為負功率或負電能。雙向電表可實現(xiàn)電能的正、反向分開計量、分開存儲、分開顯示，同時可通過電表配有標準RS485通信接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠傳。

在分布式光伏電站中，如果實現(xiàn)用電和發(fā)電的雙向計量，傳統(tǒng)的方式是采用兩塊單向電表，分別計量發(fā)電量和用電量，這樣大大增加了使用成本，增加了接線難度，且在日后的使用或維護也變得復雜，要想實現(xiàn)遠程抄表，還需要多一條通訊線，多管理一臺電表，不利于大量的推廣應用。

而采用雙向電表，只需用一塊雙向電表就可以實現(xiàn)饋入電網(wǎng)的電量，和消耗電網(wǎng)的電量分開計量，相比以前采用兩塊單向電表的方案，成本更低、施工難度更小、維護更方便、使用也更簡單，也為光伏電站的雙向電能計量提供了*佳的計量應用方案。