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光伏发电基本学问

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能干脆转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装爱护可形成大面积的太阳电池组件，再协作上功率限制器等部件就形成了光伏发电装置。

应用范围

理论上讲，光伏发电技术可以用于任何须要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器协助电源等。目前多晶硅电池效率在16至17%左右，单晶硅电池的效率约18至20%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合供应电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年，中国并网发电还未起先全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电供应的。

发展前景

据预料，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预料

到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30%以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50%以上，太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。[2]在当今油、碳等能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。美国提出“太阳能先导安排”意在降低太阳能光伏发电的成本，使其2015年达到商业化竞争的水平；日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量；欧洲光伏协会提出了“setfor2020”规划，规划在2020年让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下，各国政府对光伏发电的认可度渐渐提高。

光伏发电系统

系统分类

光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、限制器、蓄电池组成，若要为沟通负载供电，还须要配置沟通逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极爱护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。2、并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的沟通电这后干脆接入公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并

网发电系统具有可调度性，可以依据须要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统经常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能干脆输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，目前还没有太大发展。而分散式小型并网光伏，特殊是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是目前并网光伏发电的主流。

系统设备

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电限制器，逆变器，沟通配电柜，太阳跟踪限制系统等设备组成。其部分设备的作用是：

太阳能电池方阵

在有光照(无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照)状况下，电池汲取光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

蓄电池组

其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是：a.自放电

率低；b.运用寿命长；c.深放电实力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.价格低廉。

充放电限制器

是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是确定蓄电池运用寿命的重要因素，因此能限制蓄电池组过充电或过放电的充放电限制器是必不行少的设备。

逆变器

是将直流电转换成沟通电的设