1、什么是光伏發(fā)電

光伏發(fā)電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)，它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，是當(dāng)今太陽能發(fā)電的主流。

2、什么是分布式光伏系統(tǒng)

分布式光伏系統(tǒng)是指在用戶場地附近建設(shè)，一般接入低于35kV及以下電壓等級的電網(wǎng)，所發(fā)電以就地消納為主、且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特性的光伏發(fā)電設(shè)施。

3、分布式光優(yōu)系統(tǒng)的運(yùn)行方式

分布式光優(yōu)系統(tǒng)的運(yùn)行方式有全部自發(fā)自用、自發(fā)自用余電上網(wǎng)、全額上網(wǎng)三種方式：全部自發(fā)自用是指光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力全部消納電量；自發(fā)自用余電上網(wǎng)是指光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力由電力用戶優(yōu)先使用，多余電量接入電網(wǎng)；全額上網(wǎng)是指光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力全部接入電網(wǎng)。

  您知道光伏發(fā)電的歷史起源嗎？

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)，電流會加強(qiáng)，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏特效應(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)了砷化銀有光伏效應(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。

1958年美國發(fā)射的第二顆衛(wèi)星，是太陽能電池在太空領(lǐng)域的首次應(yīng)用。

1960年太陽能電池第一次并網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著光伏發(fā)電正式進(jìn)入電網(wǎng)，成為人們?nèi)粘６伎梢允褂玫碾娔堋?/span>

1973年美國特拉華大學(xué)建成世界第一個(gè)光伏住宅。

1984年商品化非晶硅太陽能電池組件問世。

4、光伏電池是怎么發(fā)電的？

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并積累，從而在其兩端形成電動勢，當(dāng)用導(dǎo)體將其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象被稱為"光生伏特效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。

光生伏特效應(yīng)(半導(dǎo)體在受到光照射時(shí)產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象)

5、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部件構(gòu)成？

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣(光伏方陣是光伏組件串并聯(lián)而成)、光伏逆變器、光伏支架、光伏并網(wǎng)箱（柜）、控制器(可選)、蓄電池組(可選)、交直流電纜等部分組成。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，它將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。

光伏組件產(chǎn)生的電為直流電，可以用逆變器將其轉(zhuǎn)換成為交流電后使用、也可全部輸送到公共電網(wǎng)。從另一個(gè)角度來看，光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以即發(fā)即用、也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來，根據(jù)需要隨時(shí)釋放出來使用。

6、什么是配電網(wǎng)？配電網(wǎng)與分布式光伏系統(tǒng)有什么關(guān)系？

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(shè)施就地分配或按電壓逐級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、隔離開關(guān)、無功補(bǔ)償電容計(jì)量裝置以及一些附屬設(shè)施等組成的，一般采用閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行，其結(jié)構(gòu)呈輻射狀。

分布式光伏系統(tǒng)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。

7、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、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 (WWF) 研究結(jié)果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平方米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當(dāng)于植樹造林100平方米。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。

8、如何看待有報(bào)道說“生產(chǎn)光伏組件時(shí)消耗大量能源”的消息?

光伏電池在生產(chǎn)過程中確實(shí)要消耗一定的能量，其中工業(yè)群提純、高純多晶硅生產(chǎn)、單晶硅棒、多晶硅錠生產(chǎn)幾個(gè)環(huán)節(jié)的能耗較高。但是光伏電池在20年的使用壽命期內(nèi)能夠不斷產(chǎn)生能量。據(jù)測算，在我國平均日照條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)能量回報(bào)超過其能源消耗的15倍以上。在北京以最佳傾角安裝的1千瓦屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的能量回收期為1.5～2年，遠(yuǎn)低于光伏系統(tǒng)的使用壽命期。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)出的能量。所以應(yīng)該從全生命周期的角度評價(jià)光伏電池的能耗。

9、如何看待報(bào)道說“生產(chǎn)光伏電池組件會產(chǎn)生大量污染物”的消息

光伏電池組件生產(chǎn)包括高純多晶硅、硅錠硅片、光伏電池和光伏組件幾個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。相關(guān)污染的報(bào)道主要是指光伏組件的原材料——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)主要使用改良西門子法。該法將冶金級硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅，再加氫氣還原成太陽能級多晶硅，另外會形成副產(chǎn)物四氯化硅。四氯化硅遇潮濕空氣即分解成硅酸和氟化氫，如果處理不當(dāng)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路循環(huán)生產(chǎn)，特副產(chǎn)物四氯化硅和尾氣(氫氣和氯氣)回收利用，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2010年1月國家發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》，規(guī)定還原尾氣中四氯化硅、氯化氫、氫氣回收利用率不低于98.5%、99%、99%。因此，成熟的改良西門子法生產(chǎn)技術(shù)完全可以滿足環(huán)保要求，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。

10、壽命期后的光伏組件能實(shí)現(xiàn)回收循環(huán)利用嗎？

光伏組件中的硅、銀、銅、鋁等有價(jià)值的資源，大部分都能夠通過回收實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用可節(jié)約資源，減少對原生資源開采并降低資源提煉的耗能，從而減輕生態(tài)環(huán)境影響及破壞。因此，光伏組件的回收與無害化處理是當(dāng)前國際國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和環(huán)境界十分關(guān)注的問題。

2014年2月，報(bào)廢電子電氣設(shè)備(TEEE)指令修訂版在歐盟全面正式生效，其中第一次將光伏組件納入指令范圍，規(guī)定報(bào)廢的光伏組件和家用電器作為一類產(chǎn)品需要進(jìn)行強(qiáng)制回收處理。

在我國，隨著近幾年光伏行業(yè)的迅速發(fā)展，光伏組件回收的技術(shù)和政策體系也逐步受到關(guān)注，能耗低、污染小、經(jīng)濟(jì)可行的光伏組件回收再利用技術(shù)路徑已經(jīng)開始研究探索。

11、我們有多少太陽光可以利用？它能成為未來主導(dǎo)能源嗎？

地球表面每年接收的太陽能輻射能夠滿足全球全年能源需求的1萬倍，地表每平方米平均每年接收到的輻射大約在1000-2000kWh之間。國際能源署數(shù)據(jù)顯示，在全球4%的沙漠上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，就足以滿足全球能源需求。光伏發(fā)電具有廣闊的發(fā)展空間《屋頂、建筑面、空地和沙漠)，潛力十分巨大。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，我國僅利用現(xiàn)有建筑屋頂安裝分布式光伏系統(tǒng)，其市場潛力就大約為3億千瓦以上，再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。隨著光伏發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模化廢用，其發(fā)電成本還將進(jìn)一步降低，成為更加具有競爭力的能源供應(yīng)方式，逐步從補(bǔ)充能源到替代能源，并極有希望成為未來的主導(dǎo)能源。

Principles and Significance of Photovoltaic Power Generation in Photovoltaic Construction and Operation

1. What is photovoltaic power generation

Photovoltaic power generation specifically refers to a power generation system that uses photovoltaic modules to directly convert solar energy into electrical energy. It is a new and promising method of power generation and energy comprehensive utilization, and is the mainstream of solar power generation today.


2. What is a distributed photovoltaic system

Distributed photovoltaic systems refer to photovoltaic power generation facilities that are built near user sites and generally connected to power grids with voltage levels below 35kV. The generated electricity is mainly consumed locally and is characterized by balanced regulation in the distribution system.


3. Operation mode of distributed optical optimization system

There are three modes of operation for distributed optical optimization systems: full self use, self use of surplus electricity, and full grid access. Full self use refers to the total consumption of electricity generated by the photovoltaic power generation system; Spontaneous self use of surplus electricity for grid connection refers to the priority use of electricity generated by photovoltaic power generation systems by power users, with excess electricity connected to the grid; Full grid connection refers to the complete connection of the electricity generated by the photovoltaic power generation system to the power grid.