分布式光伏发电利用将太阳能转换为直流电能。光伏效应是一种光与半导体材料相互作用产生电能的现象。太阳光中的光子被光伏电池(也称为光伏组件或太阳能电池板)吸收后，会激发半导体中的电子，使其脱离原子成为自由电子。这些自由电子在半导体中形成电流，从而产生直流电。
下面是分布式光伏发电的基本原理：
1. 光伏电池：分布式光伏系统的核心部件是光伏电池。光伏电池通常由硅等半导体材料制成，其表面覆盖着多个硅晶体，形成一个电场。当太阳光照射到光伏电池上时，光子激发了硅晶体中的电子，使其脱离原子，从而形成一个带负电荷的区域(电子空穴对)。这样的带电区域形成了电场，导致电子沿着电场方向运动，从而形成电流。
2. 直流电产生：光伏电池产生的电流是直流电流(dc)。然而，现代社会大部分电力系统都使用交流电流(ac)供电。因此，分布式光伏系统通常需要一个称为逆变器的设备，用于将光伏电池产生的直流电转换为交流电，以便直接供应给家庭、商业建筑或将其注入电网。
3. 并网连接：分布式光伏系统通常与电网连接，这使得多余的电力可以注入电网，供其他用户使用。连接到电网的光伏系统需要一个并网逆变器，它可以确保光伏系统的输出电流与电网的电压和频率保持同步。
4. 储能系统(可选)：在一些情况下，光伏系统可能还配备了储能系统，如电池组。这样，系统可以将白天产生的多余电能储存起来，在夜间或阴天时使用，提供持续的电力供应。
通过利用光伏效应，分布式光伏发电系统可以将太阳能直接转换为电能，为家庭、企业和社区提供可再生、清洁的能源供应。这种技术的发展促进了可持续能源的推广和应用，有助于减少对传统化石燃料的依赖，减少温室气体排放，保护环境。