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    中國分布式光伏發電100問答(上)

    2017/8/30 9:37:22      點擊:
    第一篇 原理及意義篇
    1.什麼是光伏發電?什麼是分布式光伏發電?
    答:光伏發電是指利用太陽電池把太陽輻射能直接轉變成電能的發電方式。光伏發電是當今太陽光發電的主流,所以,現在人們通常說的太陽光發電主要是指太陽能光伏發電。
    分布式光伏發電,是指在用戶所在場地附近建設、運行方式以用戶側自發自用為主、多餘電量上網,且在配電係統平衡調節為特征的光伏發電設施。
    分布式光伏發電遵循因地製宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則,充分利用當地太陽能資源,替代和減少化石能源消費。
    2.您知道光伏發電的曆史起源嗎?
    答:
    •1839年,19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時,發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時,電流會加強,從而發現了“光生伏打效應”;
    •1930年朗格首次提出用“光伏效應”製造“太陽電池”,是太陽能變成電能;
    •1932年奧杜博特和斯托拉製成第一塊“硫化鎘”太陽電池;
    •1941年,奧爾在矽上發現光伏效應;
    •1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾鬆開發出效率為6%的單晶矽太陽電池,這是世界上第一個有實用價值的太陽電池。同年,威克爾首次發現了砷化镓有光伏效應,並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜,製成了太陽電池。太陽光能轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生並發展起來。
    3.光伏電池是怎麼發電的?
    答:光伏電池是一種具有光‐電轉換特性的半導體器件,它直接將太陽輻射能轉換成直流電,是光伏發電的最基本單元。光伏電池特有的電特性是借助於在晶體矽中摻入某些元素(例如:磷或硼等),從而在材料的分子電荷裏造成永久的不平衡,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生自由電荷,這些自由電荷定向移動並積累,從而在其兩端形成電動勢,當用導體將其兩端閉合時便產生電流。這種現象被稱為“光生伏打效應”,簡稱“光伏效應”。


     
    太陽能發電原理圖
    4.光伏發電係統由哪些部件構成?
    答:光伏發電係統由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串並聯而成)、控製器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成。光伏發電係統的核心部件是光伏組件,而光伏組件又是由光伏電池串、並聯並封裝而成,它將太陽的光能直接轉化為電能。光伏組件產生的電為直流電,我們可以直接以直流電的形式應用,也可以用逆變器將其轉換成為交流電,加以應用。從另一個角度來看,對於光伏係統產生的電能我們可以即發即用,也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來,按照需要隨時釋放出來使用。其係統組成如下圖所示。


    5.什麼是配電網?配電網與分布式光伏發電有什麼關係?
    答:配電網是從輸電網或地區發電廠接受電能,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,是由架空線路、電纜、杆塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容、計量裝置以及一些附屬設施等組成的,一般采用閉環設計、開環運行,其結構呈輻射狀。
    分布式電源接入配電網,使配電係統中發電與用電並存,配電網結構從放射狀結構變為多電源結構,短路電流大小、流向以及分布特性均發生改變。