光伏科普丨淺識光伏發(fā)電系統(tǒng)

01.光伏發(fā)電的歷史起源

1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時，電流會加強，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”。

1930年，朗格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造“太陽能電池”，使太陽能變成電能。

1932年，奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池。

1941年，奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。

1954年5月，美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池。同年，威克爾首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎵有光伏效應(yīng)，并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，制成了太陽能電池。太陽光能轉(zhuǎn)化為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)由此誕生并發(fā)展起來。

02.分布式光伏發(fā)電是什么？

光伏發(fā)電是指利用太陽能光伏電池把太陽輻射能直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式。光伏發(fā)電是當(dāng)今太陽能發(fā)電的主流，所以，現(xiàn)在人們通常說的太陽能發(fā)電主要是指光伏發(fā)電。

分布式光伏發(fā)電，是指在用戶所在場地附近建設(shè)，運行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。

分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。

03.光伏發(fā)電系統(tǒng)原理

光伏系統(tǒng)發(fā)電原理是太陽光輻射照射到光伏組件上，利用半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)，將光能轉(zhuǎn)換為直流電能。全部匯入逆變器后，由逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為符合國家要求的三相交流電。通過電能計量表對輸入的電能計費。交流電匯入交流并網(wǎng)箱，經(jīng)過配電柜將電能傳輸?shù)诫娐分幸怨┦褂?。多余電量通過變壓器輸入10kv輸配電路，供其他用戶使用。

04.為什么光伏是綠色低碳能源？

光伏發(fā)電具有顯著的能源、環(huán)保和經(jīng)濟效益，是最優(yōu)質(zhì)的綠色能源之一。在我國平均日照條件下，安裝1千瓦分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，1年可發(fā)出1200度電，可減少煤炭（標(biāo)準(zhǔn)煤）使用量約400千克，減少二氧化碳排放約1噸。

根據(jù)世界自然基金會（WWF）研究結(jié)果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當(dāng)于植樹造林100平米。 目前，發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源將是根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問題的有效手段之一。

05.光伏發(fā)電都有什么優(yōu)點？

太陽能資源取之不盡，用之不竭，是可持續(xù)再生能源。

綠色環(huán)保，安全可靠，不污染空氣，不產(chǎn)生噪音。

應(yīng)用范圍廣，不受資源分布地域、海拔等因素限制。

太陽電池組件結(jié)構(gòu)簡單、建設(shè)周期短，規(guī)模大小隨意，操作、維護簡單，運行穩(wěn)定可靠，可無人值守。

電池組件具備耐候性，防風(fēng)防雹，晶體硅太陽能電池壽命可長達25~35年。

電池生產(chǎn)材料豐富：硅材料儲量的地殼豐度在氧元素之后，列第二位，達26%之多。

06.我國對光伏發(fā)電的利好政策

我國作為一個太陽能資源較為豐富的國家，前國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部、建設(shè)部等部委曾多次發(fā)文要求各地大力推廣、使用包括太陽能發(fā)電在內(nèi)的多種可再生資源。且十四五已明確綠色發(fā)展目標(biāo)，降低碳排放強度，支持有條件的地區(qū)率先達到碳排放峰值，制定2030年前碳排放達峰行動方案， 光伏能源作為新能源的重要組成部分將成為未來幾十年國家重點推廣應(yīng)用能源。

2013年發(fā)布國發(fā)〔2013〕24號《國務(wù)院關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》

2019年發(fā)布工信部聯(lián)電子〔2018〕68號《工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運    輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局、國務(wù)院扶貧辦關(guān)于印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》的通知》

2021年發(fā)布發(fā)改運行〔2021〕266號《國家發(fā)展改革委、財政部、中國人民銀行、銀保監(jiān)會、國家能源局關(guān)于引導(dǎo)加大金融支持力度，促進風(fēng)電和光伏發(fā)電等行業(yè)健康有序發(fā)展的通知》

2022年發(fā)布工信部聯(lián)電子〔2021〕226號《工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局關(guān)于印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》的通知》

2022年發(fā)布發(fā)改能源〔2022〕209號《國家發(fā)展改革委、國家能源局關(guān)于印發(fā)《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》的通知》

2022年發(fā)布發(fā)改國能發(fā)規(guī)劃〔2022〕31號《國家能源局關(guān)于印發(fā)《2022年能源工作指導(dǎo)意見》的通知》