黃岡工商業(yè)光伏發(fā)電原理點(diǎn)擊了解更多「多圖」

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      “十三五”時(shí)期，我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望得到大幅提升。根據(jù)國家能源局提供的規(guī)模發(fā)展指標(biāo)，到2020年底，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到1.6億千瓦，年發(fā)電量達(dá)到1700億千瓦時(shí)。

　　在1.6億千瓦裝機(jī)容量中，光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1.5億千瓦，太陽能熱發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1000萬千瓦。太陽能熱利用集熱面積保有量達(dá)到8億平方米。

　　國家和地方給予的各項(xiàng)優(yōu)惠措施，使得光伏發(fā)電越來越為廣大居民特別是農(nóng)民所認(rèn)可，安裝和申請(qǐng)并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目戶數(shù)呈不斷增長。僅去年一年，供電公司受理要求并網(wǎng)的居民分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目戶數(shù)達(dá)920戶，裝機(jī)容量4308千瓦。

　　據(jù)供電公司負(fù)責(zé)人介紹，正常的農(nóng)戶屋頂，可安裝約24塊電板，一年可實(shí)現(xiàn)每戶平均發(fā)電7200度。積極探索符合農(nóng)戶需求的“三種模式”：一是全額購買模式，平均每戶每年收益可達(dá)投資額的12%－20%，5到7年收回投資；二是“光伏貸”模式，支付較少的首付即能馬上享受光伏電站的收益；系統(tǒng)中的線纜要做好，電纜的絕緣性能、電纜的耐熱阻燃性能、電纜的防潮防光性能、電纜芯的類型、電纜的大小規(guī)格。三是租賃模式，農(nóng)戶可將屋頂租賃給光伏企業(yè)，企業(yè)與居民共享售電收益。

　　國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬介紹，“十三五”時(shí)期，我國將持續(xù)完善太陽能光伏發(fā)電市場(chǎng)體系，快速擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模化利用規(guī)模和水平。因地制宜地促進(jìn)光伏多元化應(yīng)用；結(jié)合電力體制改革，推進(jìn)中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電；結(jié)合送出通道，推進(jìn)大型光伏基地建設(shè)；一，屋頂太陽能發(fā)電不同于火力發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電，因?yàn)檫@些發(fā)電方式會(huì)受到很多因素的影響和限制，而使用太陽能進(jìn)行發(fā)電，不會(huì)受到任何地域和海拔因素的限制，只要是有陽光的地方，就能夠利用太陽能進(jìn)行發(fā)電。綜合土地和電力市場(chǎng)應(yīng)用條件，積極打造光伏發(fā)電綜合利用、電價(jià)改革等基地。

       光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(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。要想降低匹配損失耗損，以提高電站發(fā)電量，要注意以下幾個(gè)方面：1、減少匹配損失，盡量采用電流一致的組件串聯(lián)。

　　光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體；用光伏發(fā)電，不僅節(jié)省了從電網(wǎng)購買地電能，還通過降溫節(jié)省了空調(diào)用能，達(dá)到雙倍節(jié)能地效果。若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射到P－N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動(dòng)，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動(dòng)，形成電流。

　  光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。

　　無論從世界還是從中國來看，常規(guī)能源都是很有限的。中國的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平，大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。根據(jù)國家能源局提供的規(guī)模發(fā)展指標(biāo)，到2020年底，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到1。

分布式光伏發(fā)電的影響有哪些？

1、對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生影響。分布式光伏的并網(wǎng)，加大了其所在區(qū)域的負(fù)荷預(yù)測(cè)難度，改變了既有的負(fù)荷增長模式。大量的分布式電源的接入，使配電網(wǎng)的改造和管理變得更為復(fù)雜。

2、不同的并網(wǎng)方式影響各不相同。離網(wǎng)運(yùn)行的分布式光伏對(duì)電網(wǎng)沒有影響；并網(wǎng)但不向電網(wǎng)輸送功率的分布式光伏發(fā)電會(huì)造成電壓波動(dòng)；并網(wǎng)并且向電網(wǎng)輸送功率的并網(wǎng)方式，會(huì)造成電壓波動(dòng)并且影響繼電保護(hù)的配置。

3、對(duì)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。分布式光伏接入的重要影響是造成饋線上的電壓分布改變，其影響的大小與接入容量、接入位置密切相關(guān)。光伏發(fā)電一般通過逆變器接入電網(wǎng)，這類電力電子器件的頻繁開通和關(guān)斷，容易產(chǎn)生諧波污染。

4、對(duì)繼電保護(hù)的影響。中國的配電網(wǎng)大多為單電源結(jié)構(gòu)，多采用速斷、限時(shí)速斷保護(hù)形式，不具備方向性。在配電網(wǎng)中接入分布式電源后，其注入功率會(huì)使繼電保護(hù)范圍縮小，不能可靠地保護(hù)整體線路，甚至在其他并聯(lián)分支故障時(shí)，引起安裝分布式光伏的繼電保護(hù)誤動(dòng)作。積極探索符合農(nóng)戶需求的“三種模式”：一是全額購買模式，平均每戶每年收益可達(dá)投資額的12%－20%，5到7年收回投資。