当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏百科 > 正文

光伏发电是什么?光伏发电的优缺点有哪些?

来源:索比光伏网发布时间:2017-12-25 08:42:38

光伏发电是什么光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

光伏发电的原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等,就形成P-N结。然后采用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统成本中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

光伏发电的优缺点

1.光伏发电的优点

与常用的火力发电系统相比,光伏发电的优点主要体现在:

①无枯竭危险;

②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害);

③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如,无电地区,以及地形复杂地区;

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电;

⑤能源质量高;

⑥使用者从感情上容易接受;

⑦建设周期短,获取能源花费的时间短。

2.光伏发电的缺点

①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;

②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。

③目前相对于火力发电,发电成本高。

④光伏板制造过程中不环保。

光伏发电的系统分类

1.独立光伏发电

独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。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、阴极保护、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

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交流电之后直接接入公共电网。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,可以根据需要并入或退出电网,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常常安装在居民建筑;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直接输送到电网,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,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别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,是并网光伏发电的主流。

3.分布式光伏发电

分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

国家对光伏发电有着相当的关注度,目前,光伏发电标杆上网电价有了新的改动,2018年1月1日之后投运的光伏电站标杆上网电价降低,Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类资源区标杆上网电价分别调整为每千瓦时0.55元、0.65元、0.75元(含税)。同时,对于1月1日以后投运的、采用“自发自用、余量上网”模式的分布式光伏项目,度电补贴降为每千瓦时0.37元(含税),只有带扶贫作用的村级光伏扶贫电站(0.5兆瓦及以下)和户用分布式光伏扶贫项目补贴保持不变。

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
福建福州长乐区印发分布式光伏高质量发展工作方案

福建福州长乐区印发分布式光伏高质量发展工作方案

11月14日,福建省福州市长乐区发展和改革局对《福州市长乐区发展和改革局等7部门关于印发〈长乐区促进分布式光伏高质量发展工作方案〉的通知》(征求意见稿)公开征求意见。文件提出,按照“宜建尽建、业主自愿”原则,鼓励充分利用公共建筑、工业园区、企业厂房和居民住宅等建筑物屋顶或附属空闲场地,因地制宜开发分布式光伏项目,推进长乐区分布式光伏发电项目规范化管理,促进光伏产业高质量发展。力争2024-2025年两年新增分布式光伏发电并网装机容量100MW,到2025年底,实现长乐区分布式光伏发电并网装机容量220MW

分布式光伏光伏发电项目
2024-11-18
阿特斯逆变器助力杭州正兴牧业实现经济效益与生态效益双赢

阿特斯逆变器助力杭州正兴牧业实现经济效益与生态效益双赢

走进杭州正兴牧业1.65MW牧光互补复合型光伏发电项目现场,从高处俯瞰,一排排蓝色的光伏板整齐排列,在阳光的照耀下熠熠生辉。近年来,杭州大力推进可再生能源、清洁能源开发利用,积极打造“光伏+”全产业链,进一步提升能源产业现代化、清洁化水平。

阿特斯光伏发电
2024-11-18
启动!400公里光伏长城

启动!400公里光伏长城

该项目位于库布其沙漠西侧,总投资约115亿元,规划光伏装机总容量为13GW,距离黄河最近的地方仅有5公里。

光伏发电
2024-11-18
我国首个百万千瓦级海上光伏项目并网

我国首个百万千瓦级海上光伏项目并网

11月13日,国家能源集团山东垦利100万千瓦海上光伏电站首批项目并网发电,这是我国首个并网发电的百万千瓦级海上光伏发电项目,也是目前全球并网发电的最大开放式海上光伏项目。

海上光伏电站光伏发电
2024-11-16
返回索比光伏网首页 回到光伏发电是什么?光伏发电的优缺点有哪些?上方
关闭
关闭