光伏發(fā)電介紹

　 光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏效果明顯應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>電能的一種技術(shù)。

應(yīng)用范圍

　 光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的基本元件是太陽能電池（片）,有單晶硅,多晶硅,非晶硅和薄膜電池等。其中,單晶和多晶電池用量較大,非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。目前多晶硅電池效率在16%至17%左右,單晶硅電池的效率約18%至20%。由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。

伏組件。

光伏發(fā)電原理圖

光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)分為單獨(dú)光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。 1,單獨(dú)光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電。主要由太陽能電池組件,控制器,蓄電池組成,若要為交流負(fù)載供電,還需要配置交流逆變器。單獨(dú)光伏電站包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng),太陽能戶用電源系統(tǒng),通信信號(hào)電源,陰較保護(hù),太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以單獨(dú)運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

2,并網(wǎng)光伏發(fā)電就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電這后直接接入公共電網(wǎng)。

光伏發(fā)電實(shí)例

　　并網(wǎng)光伏發(fā)電可以分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的。帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性,可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng),還具有備用電源的功能,當(dāng)電網(wǎng)因故停電時(shí)可緊急供電,帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑。不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)度性和備用電源的功能,一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。并網(wǎng)光伏發(fā)電有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是重要電站,主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投入資金大,建設(shè)周期長(zhǎng),占地面積大,目前還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并網(wǎng)光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電,由于投入資金小,建設(shè)快,占地面積小,政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn),是目前并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。

系統(tǒng)設(shè)備

　　家庭分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池板,蓄電池組,充放電控制器,逆變器等設(shè)備組成。

　　太陽能電池板：在有光照（無論是太陽光,還是其它發(fā)光體產(chǎn)生的光照）情況下,電池吸收光能,電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累,即產(chǎn)生“光生電壓”,這就是“光生伏效果明顯應(yīng)”。在光生伏效果明顯應(yīng)的作用下,太陽能電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),將光能轉(zhuǎn)換成電能,是能量轉(zhuǎn)換的器件。太陽能電池一般為硅電池,分為單晶硅太陽能電池,多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種。

　　蓄電池組：其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。太陽能電池發(fā)電對(duì)所用蓄電池組的基本要求是：a.自放電率低；b.使用壽命長(zhǎng)；c.深放電能力強(qiáng)；d.充電效率高；e.少維護(hù)或免維護(hù)；f.工作溫度范圍寬；g.價(jià)格低廉。

　　充放電控制器:是能自動(dòng)防止蓄電池過充電和過放電的設(shè)備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電高層度是決定蓄電池使用壽命的重要因素,因此能控制蓄電池組過充電或過放電的充放電控制器是必不可少的設(shè)備。 　　逆變器:是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源,需經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)化成交流電方能供家庭使用。

光伏發(fā)電的工作原理

　　光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏效果明顯應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制,因?yàn)?/span>陽光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠,無噪聲,低污染,無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。

　　光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏效果明顯應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是單獨(dú)使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板（組件）,控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機(jī)械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備較為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng),安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。

優(yōu)點(diǎn):

與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

①無枯竭危險(xiǎn)；

②安全可靠,無噪聲,純凈排放外,干凈（無公害）；

③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)；例如,無電地區(qū),以及地形復(fù)雜地區(qū)；

④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；

⑤能源質(zhì)量高；

⑥使用者從感情上容易接受；

⑦建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。

缺點(diǎn)：

①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積；

②獲得的能源同四季,晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。

③發(fā)電成本高

家庭分布式光伏發(fā)電的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

　　中國(guó)太陽能資源非常豐富,家庭屋頂面積大,隨著光伏技術(shù)的不斷提高,社會(huì)對(duì)能源需求越來越大,以及國(guó)家政策的支持,未來光伏發(fā)電一定會(huì)是一個(gè)全民普及的人民工程。現(xiàn)在家庭在屋頂安裝太陽能發(fā)電,不單止可以發(fā)電自己使用,30年免交電費(fèi)。而且還可以獲得國(guó)家20年每度電0.42元的補(bǔ)貼,廣州市相關(guān)部門額外補(bǔ)貼10年0.1元/度電,以及補(bǔ)貼初裝費(fèi)0.2元/瓦。自己用不完的電還可以賣給國(guó)家,額外取得賣電收益。綜合投入資金收益普遍在14%以上,一次投入資金三倍收益。屋頂安裝太陽能不單止美觀,還起到隔熱散熱的作用,同時(shí)還能降低家庭開支,免交部分電費(fèi),而且還可以拿相關(guān)機(jī)構(gòu)補(bǔ)貼,做一個(gè)環(huán)保低碳生活人士,為環(huán)保事業(yè)做貢獻(xiàn)。

綜合各個(gè)角度來說,光伏發(fā)電是一項(xiàng)利民利國(guó),造福子孫后代的事情,同時(shí)也是一個(gè)投入資金收益比較高且穩(wěn)定的家庭打理資金方式,對(duì)于老人,更是一個(gè)不錯(cuò)的養(yǎng)老方式,相當(dāng)于多得一份“社保”。