光伏科普丨淺識(shí)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(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時(shí)，電流會(huì)加強(qiáng)，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(shí)驗(yàn)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(gè)有實(shí)用價(jià)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(shí)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(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)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(fèi)。

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(jì)量表對(duì)輸入的電能計(jì)費(fèi)。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┦褂谩６嘤嚯娏客ㄟ^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(jì)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(huì)（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(diǎn)？

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(hù)簡單，運(yùn)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(dá)25~35年。

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

06.我國對(duì)光伏發(fā)電的利好政策

我國作為一個(gè)太陽能資源較為豐富的國家，前國家計(jì)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(qiáng)度，支持有條件的地區(qū)率先達(dá)到碳排放峰值，制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)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(diǎn)推廣應(yīng)用能源。

2013年發(fā)布國發(fā)〔2013〕24號(hào)《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)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(hào)《工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)    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(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》的通知》

2021年發(fā)布發(fā)改運(yùn)行〔2021〕266號(hào)《國家發(fā)展改革委、財(cái)政部、中國人民銀行、銀保監(jiān)會(huì)、國家能源局關(guān)于引導(dǎo)加大金融支持力度，促進(jìn)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(hào)《工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)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(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》的通知》

2022年發(fā)布發(fā)改能源〔2022〕209號(hào)《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(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》的通知》

2022年發(fā)布發(fā)改國能發(fā)規(guī)劃〔2022〕31號(hào)《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》