原理及意義篇
1.什么是光伏發(fā)電州泊?什么是分布式光伏發(fā)電?
光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉變成電能的發(fā)電方式漂洋,光伏發(fā)電是當今太陽能發(fā)電的主流遥皂,所以,現(xiàn)在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電刽漂。
分布式發(fā)電是指在用戶場地附近建設演训,運行方式以用戶側自發(fā)自用為主,多余電量上網(wǎng)贝咙,但在配電系統(tǒng)平衡調節(jié)為特性的光伏發(fā)電設施样悟。
分布式發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局窟她、就近利用的原測陈症,充分利用當?shù)氐奶柲苜Y源,替代和減少化石能源消費礁苗。
2.您知道光伏發(fā)電的歷史起源嗎?
1839 年徙缴,19 歲的法國貝克勒爾做物理實驗時试伙,發(fā)現(xiàn)在導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”于样。1930 年疏叨,郞格首次提出用“光伏效應”制造太陽能電池,使太陽能變成電能穿剖。
1932 年奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池蚤蔓。
1941 年奧杜在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應。
1954 年5 月美國貝爾實驗室恰賓糊余、富勒和皮爾松開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池秀又,這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池,同年威克首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎳有光伏效應贬芥,并在玻璃上沉積硫化鎳博膜吐辙,制成了太陽能電池,太陽光轉化為電能的實用光伏發(fā)電技術由此誕生并發(fā)展起來蘸劈。
3.光伏電池是怎么發(fā)電的昏苏?
光伏電池是一種具有光、電轉換特性的半導體器件威沫,它直接將太陽輻射能轉換成直流電贤惯,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與在晶體硅中摻入某些元素(例如磷或硼等)棒掠,從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡孵构,形成具有特殊電性能的半導體材料,在陽光照射下具有特殊電性能的半導體內可以產(chǎn)生自由電荷烟很,這些自由電荷定向移動并積累浦译,從而在其兩端閉合時便產(chǎn)生電能,這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應”簡稱光伏效應溯职。
4.光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部件構成精盅?
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)、控制器谜酒、蓄電池組叹俏、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)并封裝而成僻族,它將太陽的光能直接轉化為電能粘驰,光伏組件產(chǎn)生的電為直流電屡谐,我們可以利用也可以用逆變器將其轉換成為交流電加以利用,從另一個角度來看對于光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以即發(fā)即用蝌数,也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來愕掏,根據(jù)需要隨時釋放出來使用。
5.什么是配電網(wǎng)顶伞?配電網(wǎng)與分布式光伏發(fā)電有什么關系饵撑?
配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能,通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng)唆貌,是由架空線路滑潘、電纜、桿塔锨咙、配電變壓器语卤、隔離開關、無功補償電容酪刀、計量裝置以及一些附屬設施組成的一般采用閉環(huán)設計粹舵,并環(huán)運行,其結構成輻射狀骂倘,分布式電源接入配電網(wǎng)使配電系統(tǒng)中發(fā)電與用電并存齐婴,配電網(wǎng)結構從放射狀結構變?yōu)槎嚯娫唇Y構,短路電流大小稠茂、流向以及分布特性均發(fā)生改變柠偶。
6.為什么說光伏電力是綠色低碳能源?
光伏發(fā)電具有顯著的能源睬关、環(huán)保和經(jīng)濟效益诱担,是最優(yōu)質的綠色能源之一,在我國平均日照條件下安裝1 千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)电爹,1 年可發(fā)出1200 度電蔫仙,可減少煤炭(標準煤)使用量約400 千克,減少二氧化碳排放約1 噸丐箩,根據(jù)世界自然基金會(WWF)研究結果:從減少二氧化碳效果而言摇邦,安裝1 平米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當于植樹造林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屎勘、酸雨等環(huán)境問題的有效手段之一施籍。
7.如何看待有報道說“生產(chǎn)光伏電池組件時消耗大量能源”的消息?
光伏電池在其生產(chǎn)過程中確實要消耗一定的能量概漱,特別是工業(yè)硅提純丑慎、高純多晶硅生產(chǎn)、單晶硅棒\多晶硅錠生產(chǎn)三個環(huán)節(jié)的能耗高,但是光伏電池在20年的使用壽命期內能夠不斷產(chǎn)生能量竿裂。據(jù)測算在我國平均日照條件下玉吁,光伏發(fā)電系統(tǒng)全壽命期內能量回報超過其能源消耗的15 倍以上。在北京以最佳傾斜角安裝的1 千瓦屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的能量回收期為1.5-2 年腻异,遠底于光伏系統(tǒng)的使用壽命期进副。也就是說該光伏系統(tǒng)前1.5-2 年發(fā)出的電量是用來抵消其生產(chǎn)等過程消耗的能量,1.5-2 年之后發(fā)出的能量都是純產(chǎn)出悔常,所以應該從全生命周期角度評定光伏電池的能耗影斑。
8.如何看待有報道說”生產(chǎn)光伏電池組件會產(chǎn)生大量污染的消息?
光伏電池組件生產(chǎn)包括多晶硅这嚣、硅錠硅片鸥昏、光伏電池組和光伏組件幾個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)塞俱,相關污染的報道主要是指光伏組件的原材料姐帚、高純多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,高純多晶硅生產(chǎn)主要是使用改良西門子法障涯,該法將冶金級硅轉化成三氯氦硅罐旗,在加氫氣還原成太陽能級多晶硅,另外會形成副產(chǎn)物氯化硅唯蝶,四氯化硅遇潮濕空氣即分解成硅酸和氯化氫九秀,如果處理不當會產(chǎn)生污染問題,但是目前我國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)采用的改良西門子法已可做到閉環(huán)生產(chǎn)粘我,將副產(chǎn)物四氯化硅和尾氣回收利用鼓蜒,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2010 年12 月國家發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準入條件》征字,規(guī)定還原尾氣中四氯化硅都弹、氯氣回收利用率不低于98.5%、99%匙姜,因此成熟的改良西門子法生產(chǎn)技術完全滿足環(huán)保要求畅厢,不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。
9.我們有多少太陽光可利用氮昧?它能夠成為未來主導能源嗎框杜?
地球表面接受的太陽能輻射能夠滿足全球能源需求的1 萬倍,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之間袖肥,國際能源署數(shù)據(jù)顯示咪辱,在全球4%的沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)就足以滿足全球能源需求。太陽能光伏享有廣闊的發(fā)展空間椎组,其潛力十分巨大梧乘。
據(jù)初步統(tǒng)計,我國僅利用現(xiàn)有的建筑安裝光伏發(fā)電其市場潛力就大約為3萬億千瓦以上,在加上西部廣闊的戈壁光伏發(fā)電市場潛力約為數(shù)十億千瓦以上选调,隨著光伏發(fā)電的技術進步和規(guī)募泄化應用,其發(fā)電成本還將進一步降低仁堪,成為更加具有竟爭力的能源供應方式哮洽,逐步從補充能源到替代能源并極希望成為未來的主導能源。