二生机勃发，发电应用
1.太阳能资源取之不尽，用之不竭，可再生并洁净环保光伏
太阳辐射是地-气系统与大气热量的主要能源。太阳一刻也不停地向茫茫宇宙空间辐射这大量的电磁波。其中射向地球的那一部分，向地球输送了大量的光和热。地球在一年中从太阳获得的能量，相当于人类现有各种能源在同期内所提供的能量的上万倍[2]。地球上的一些天然能源(如煤、石油等)可能有枯竭的那一天，而太阳能却是取之不尽，用之不竭的。
2.光伏发电原理先进，建设和发电形式极为简洁
太阳能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式，是采用太阳电池将光能转换为电能的发电方式。太阳电池的基本原理为半导体的光伏效应，即在太阳光照射下产生光电压现象。
太阳能光伏发电利用太阳电池这种半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，实现直接从光子到电子转换，没有中间过程(如热能-机械能、机械能-电磁能转换等)和机械运动。实验室研究的单个p-n结单晶硅电池效率最高已经接近25%；而多个p-n结的化合物半导体电池已经超过40%。
太阳电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输，易于建造安装，拆卸迁移，可根据不同系统容量，实现模块化安装，而且易于随时扩大发电容量大大缩短建设周期。
光伏发电系统无机械转动部件，不会产生噪声，无需燃料和水源，不受海拔、地域等因素的制约，应用范围广泛。更为重要的是操作维护简单，系统运行稳定性可靠性提高。随着自动控制技术的发展，光伏发电系统可实现无人值守运行，大大降低运行维护成本。
3.光伏发电过程中不排放温室气体和其它废气、废水，光伏电力是真正的环境友好型绿色电力
美国可再生能源国家实验室NREL基于对13个不同类型的多晶硅光伏系统的全生命周期二氧化碳排放研究，在辐射量为每年每平方米1，700千瓦时(kWh)，系统寿命为30年，组件效率为13.2%-14.0%，系统发电效率为75%-80%的条件下，得出了多晶硅光伏系统全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值为45克，而以煤为原料的火力发电全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值1000克[3]。
根据世界自然基金会(WWF)的统计，在我国平均日照条件下，安装1千瓦光伏发电系统，1年可发出1200度电，可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克，减少二氧化碳排放约1吨，形象地说，安装1平米太阳能光伏组件约相当于造林100平米。
4.光伏发电系统性能稳定、可靠，使用寿命长
经过2015年中国可再生能源学会光伏专委会在西部大型光伏电站现场检测和调研基础上，得出目前国内光伏系统电站能效比PR值多分布在70-80%之间，通过PR测评找到问题所在，结合光伏电站全流程优化，光伏系统25年整体综合能效仍有大幅提高空间。
世界多家著名实验室和研究机构都已开展相关研究和论证，如美国NREL国家实验室、中山大学太阳能系统研究所，在长期户外曝晒实证试验后的认为晶体硅组件衰减较低，完全可实现25年以上的完美运行。这里所说的组件25年，是指25年保质期，即25年衰减率不超过标称功率20%，很多实证案例证明光伏组件完全可以在30年甚至更长时间内为人类持续提供清洁电力。
中国可再生能源学会光伏专委会在2015年开展公益科研活动“寻找中国最美光伏组件”项目历时一年，踏遍10个省市，逾3万公里，寻访并收集了云南、西藏、青海、新疆、海南、广东、内蒙古、北京等地实际发电运行10年以上、20年以上、30年以上的光伏老组件样品，研究了在不同资源和气候环境下光伏组件的电性能和材料性能的稳定性、长效性和耐候性，探索组件老化和效率的衰减与失效机理，在2015年10月13-15日在北京举办的“中国光伏大会暨国际展览会”上进行了首展，向业界和公众展示了运行仍在完美发电的老组件，提振行业信心。
公益科研项目“寻找中国最美老组件”的寻找和研究活动没有停止，还在持续，我们收集的珍贵老组件，一方面将用于在中科院电工研究所内建立中国的“老组件博物馆”，另一方面通过对不同地域老组件的性能分析探索失效机理，以及延伸的加速老化速度和可靠性测试方法。未来，中国可再生能源学会光伏专委会将基于此活动开展持续研究，如晶体硅光伏组件在特定气气候环境及安装方式下的衰减轨迹模型等。
5.光伏发电为局地微气候环境改善带来正能量
针对大型人造工程对局地环境的影响，近年来越来越得到国际环境管理和研究机构的关注，光伏电站也不例外。但目前国际上对于光伏电站的气候环境效应研究非常少，已有研究多集中在模拟计算大型光伏电站对局地大气温度的影响，仅有少数几个项目建立了相关监测平台，但迄今为止没有看到相关结论性意见。为了填补国际研究空白，并通过实证观测论证光伏电站的环境影响，“十二五”期间，在科技部863项目的支持下，国内首次开展了大型光伏电站对局地气候环境效应研究，该任务由中科院电工研究所，中科院寒区旱区环境与工程研究所、华北电力大学、北京计科电中心等单位共同承担。课题组在格尔木光伏电站建设了光伏电站气候环境监测平台，建立了光伏电站内外大气、土壤和电磁环境数据采集系统，实现了大气不同高度风速、风向、气温、气压、空气湿度及太阳辐射四分量，土壤不同深度土壤温度和土壤湿度及电磁四因子(工频电场、工频磁场、无线电干扰与可听噪声)的长达3年以上的数据采集。利用大气数值模式，实现了对大型光伏电站对荒漠地区局地环境气候影响的评估。研究结论如下：光伏发电系统在自身发电过程中不但不会对周围环境产生不利影响，还可以对局地微气候和生态环境起到改善作用。从光伏电站对大气、土壤的影响研究结果来看具体如下：
光伏电站是一个能量汇(冷源)，站内等效气温低于站外，对局地空气有降温作用；
光伏电站对近地层大气在夜间有保温效应，在白天有降温效应，可减小气温日较差；
光伏电站内空气相对湿度大于站外，对空气有增湿效应；
光伏电站在白天对土壤有遮阴作用，与自然下垫面相比，降低了土壤温度，有冷却效应；而夜晚相反，有保温效应。在土壤浅层光伏电站内外土壤温度差异显著，光伏电站内土壤温度日较差明显低于站外；
光伏电站对于土壤湿度的影响表现在增湿作用。对于格尔木戈壁地区光伏电站内土壤湿度比场外大3-4倍。
综上所述，由于光伏组件的遮盖，使得光伏电站场内浅层土壤温度保持稳定，土壤水分蒸发量减小，近地表空气昼夜温差缩小，这些空气、土壤温湿度条件综合在一起，有助于土壤涵养水分和微生物的滋养，对于改善光伏电站局地生态环境起到积极作用[4]。
6.光伏电站运行期有益于水土保持
光伏电站在建成后，地表状况有2-3年的自然恢复期。根据有关光伏电站水土保持方案报告书及光伏电站实际运行情况，光伏电站在运行期可以有效减少水土流失速率，生态环境得到有效改善。这主要是因为光伏电池板对地表风的阻挡作用，有效降低了地面风速，同时减少了光伏电站内的地表蒸发，增大了土壤湿度，从而减少了水土流失量，对水土保持和植被恢复是有益的。
7.光伏电站运行期没有光污染问题
因在太阳电池表面涂覆了减反射膜，故在阳光下电池呈蓝色，但却可增加太阳电池的光吸收，降低太阳电池板表面反射太阳光；电池上覆盖压花超白钢化玻璃，增加了光的漫反射，最大限度地降低了光的定向反射，避免了光伏电板反射太阳光对航空、人群及行驶的车辆的影响。如果电站周围没有光敏感保护目标，则光污染影响可忽略。
下一页>
>
>
