光伏發(fā)電是指利用太陽(yáng)能輻射直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式,光伏發(fā)電是當(dāng)今太陽(yáng)能發(fā)電的主流。
分布式發(fā)電是指在用戶場(chǎng)地附近建設(shè),運(yùn)行方式以用戶自發(fā)自用為主,多余電量上網(wǎng),但在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特性的光伏發(fā)電設(shè)施。
分布式發(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)氐奶?yáng)能資源,替代和減少化石能源消費(fèi)。
光伏電池是一種具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件,它直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成直流電,是光伏發(fā)電的最基本單元,光伏電池特有的電特性是借助于在晶體硅中摻入某些元素(例如磷或硼等),從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料,在陽(yáng)光照射下具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷,這些自由電荷定向移動(dòng)并積累,從而在其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電能,這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應(yīng)”簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成。光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件是光伏組件,而光伏組件又是由光伏電池串、并聯(lián)并封裝而成,它將太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為電能,光伏組件產(chǎn)生的電為直流電,我們可以利用也可以用逆變器將其轉(zhuǎn)換成為交流電加以利用,從另一個(gè)角度來(lái)看對(duì)于光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以即發(fā)即用,也可以用蓄電池等儲(chǔ)能裝置將電能存放起來(lái),根據(jù)需要隨時(shí)釋放出來(lái)使用。
配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能,通過(guò)配電設(shè)施就地分配或按電壓逐級(jí)分配給各類用戶的電力網(wǎng),是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償電容、計(jì)量裝置以及一些附屬設(shè)施組成的一般采用閉環(huán)設(shè)計(jì),并環(huán)運(yùn)行,其結(jié)構(gòu)成輻射狀,分布式電源接入配電網(wǎng)使配電系統(tǒng)中發(fā)電與用電并存,配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)從放射狀結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu),短路電流大小、流向以及分布特性均發(fā)生改變。
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(guó)平均日照條件下安裝1千瓦光伏發(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:從減少二氧化碳效果而言,安裝1平米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當(dāng)于植樹(shù)造林100平米,目前發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源是根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問(wèn)題的有效手段之一。
地球表面接受的太陽(yáng)能輻射能夠滿足全球能源需求的1萬(wàn)倍,地表面每平方米平均每年接收到的輻射隨地域不同大約在1000-2000KWH之間,國(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示,在全球4%的沙漠上安裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)就足以滿足全球能源需求。太陽(yáng)能光伏享有廣闊的發(fā)展空間,其潛力十分巨大。
據(jù)初步統(tǒng)計(jì),我國(guó)僅利用現(xiàn)有的建筑安裝光伏發(fā)電其市場(chǎng)潛力就大約為3萬(wàn)億千瓦以上,再加上西部廣闊的戈壁光伏發(fā)電市場(chǎng)潛力約為數(shù)十億千瓦以上,隨著光伏發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化應(yīng)用,其發(fā)電成本還將進(jìn)一步降低,成為更加具有競(jìng)爭(zhēng)力的能源供應(yīng)方式,逐步從補(bǔ)充能源到替代能源并極希望成為未來(lái)的主導(dǎo)能源。