什么是光伏
光伏(PV or photovoltaic)是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)(photovoltaic power system)的簡(jiǎn)稱。是一種利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
利用太陽(yáng)能的最佳方式是光伏轉(zhuǎn)換,就是利用光伏效應(yīng),使太陽(yáng)光射到硅材料上產(chǎn)生電流直接發(fā)電。以硅材料的應(yīng)用開發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱之為“光伏產(chǎn)業(yè)”,包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造等。
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(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(yáng)能電池。太陽(yáng)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(yáng)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)殛?yáng)光普照大地;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無(wú)噪聲、低污染、無(wú)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)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨(dú)立使用還是并 網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)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)備極為精 煉,可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便。理論上講,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(wú)處不在。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽(yáng)能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用于一些小系 統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。
國(guó)產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右,國(guó)外同類產(chǎn)品效率約18至23%。由一個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池 片組成的太陽(yáng)能電池板稱為光伏組件。目前,光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無(wú)電場(chǎng)合提供電源,主要為廣大無(wú)電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中 繼電源、通訊電源等,另外,還包括一些移動(dòng)電源和備用電源;二是太陽(yáng)能日用電子產(chǎn)品,如各類太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能路燈和太陽(yáng)能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電,這 在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)大面積推廣實(shí)施。我國(guó)并網(wǎng)發(fā)電還未起步,不過,2008年北京奧運(yùn)會(huì)部分用電由太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供。
光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置,由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動(dòng)的部分,故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表及計(jì)算器提供能源,較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明,并為電網(wǎng)供電。 光伏板組件可以制成不同形狀,而組件又可連接,以產(chǎn)生更多電力。近年,天臺(tái)及建筑物表面均會(huì)使用光伏板組件,甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。
我國(guó)76%的國(guó)土光照充沛,光能資源分布較為均勻;與水電、風(fēng)電、核電等相比,太陽(yáng)能發(fā)電沒有任何排放和噪聲,應(yīng)用技術(shù)成熟,安全可靠;除大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外,太陽(yáng)能還可以通過抽水、超導(dǎo)、蓄電池、制氫等多種方式儲(chǔ)存, 太陽(yáng)能+蓄能 幾乎可以滿足中國(guó)未來(lái)穩(wěn)定的能源需求。
太陽(yáng)能是未來(lái)最清潔、安全和可靠的能源,發(fā)達(dá)國(guó)家正在把太陽(yáng)能的開發(fā)利用作為能源革命主要內(nèi)容長(zhǎng)期規(guī)劃,光伏產(chǎn)業(yè)正日益成為國(guó)際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一 爆炸式發(fā)展的行業(yè)。
光伏優(yōu)勢(shì)
1、永不枯竭。
2、采集太陽(yáng)能的地點(diǎn)的地理位置要求不高;相對(duì)而言,水電站或風(fēng)電站對(duì)地理位置要求則比較高。
3、建立太陽(yáng)能發(fā)電站所需的時(shí)間和成本都比水電站要低。
4、使用太陽(yáng)能不會(huì)造成環(huán)境污染,是理想的綠色能源。但原料開采和生產(chǎn)光伏產(chǎn)品過程中也會(huì)消耗大量能源和造成污染 ?!?/p>
5、適用范圍廣,就算一般家庭也可以利用太陽(yáng)能發(fā)電。
也因此,世界各國(guó)為了更有效地開采和使用太陽(yáng)能,不斷地發(fā)展著太陽(yáng)能光伏組件技術(shù),盡可能地利用這個(gè)“永不枯竭”的能源。