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 08:42:37

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。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/25/122335.html
责任编辑:baojinming
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
国家发改委负责同志就《关于完善全国统一电力市场体系的实施意见》接受访谈来源:国家发改委 发布时间:2026-02-12 10:14:54

近日,国务院办公厅印发《关于完善全国统一电力市场体系的实施意见》。国家发展改革委负责同志就《意见》接受了记者访谈。2021年,中央全面深化改革委员会审议通过《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,2024年,党的二十届三中全会进一步强调要建设全国统一电力市场。《意见》站在新的历史起点上,围绕新形势新情况新要求,对未来5—10年完善全国统一电力市场体系的重点任务进行了安排部署。

电力市场化改革下,下一代逆变器的“标准答案”是什么?来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-12 08:58:20

面对电力改革期的多重挑战,市场对逆变器的期待正从“单一性能指标”到“系统级价值”,行业正在寻找的,是一款能从根本上简化系统、提升全局可控性、降低全生命周期成本的逆变器解决方案。而这场寻找,正推动下一代工商业逆变器标准逐步清晰、成型。这种以场景为核心、以系统价值为导向的“系统级思维”,正是当前行业在探索下一代逆变器过程中,逐步形成的核心共识方向。

广东:春节期间光伏发电暂不上网来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-11 10:56:24

近日,一则由南方电网广东地区发布的《春节期间分布式光伏发电项目发电告知书》在光伏从业者的社交圈中广泛传播。该告知书指出,在2026年春节期间,广东省内的中、低压分布式光伏发电项目需配合系统进行调控,并特别说明,从2月13日0时起至2月19日24时止的这七天内,光伏发电将不并入电网。

中节能拟通过收购金华风凌100%股权以获取优质光伏发电资产来源:智通财经网 发布时间:2026-02-11 10:44:53

太阳能发布公告,为提高公司收益,增加公司在太阳能光伏发电领域的市场占有率,公司下属全资子公司中节能太阳能科技有限公司收购杭州风凌电力科技有限公司持有的金华风凌新能源开发有限公司100%股权。公告称,金华项目是公司收购的单体装机规模最大的项目;通过收购金华风凌100%股权,可获取金华风凌所持优质光伏发电资产,能快速扩大公司装机规模并带来新的收益,提升公司在太阳能光伏发电行业内的地位和影响力,具有战略意义。

5.27亿元!中节能拿下600MW农光互补光伏发电项目来源:索比光伏网 发布时间:2026-02-10 21:01:53

2月10日,中节能太阳能股份有限公司发布公告,为提高公司收益,增加公司在太阳能光伏发电领域的市场占有率,公司下属全资子公司中节能太阳能科技有限公司收购杭州风凌电力科技有限公司持有的金华风凌新能源开发有限公司100%股权,本次收购价格为52,741.98万元。公告显示,金华风凌持有金华风凌新能源开发有限公司600MW农光互补光伏发电项目,杭州风凌持有金华风凌100%股权。

年景预测:2026年全球“风光水”发电能力将提高来源:人民网等 发布时间:2026-02-09 10:19:33

中国气象局国家气候中心与全球能源互联网发展合作组织2月5日联合发布《全球风光水发电能力年景预测2026》。预测显示,2026年全球风电、光伏及水电发电能力预计将全面提升。此次发布的年景预测报告,能够为电力规划和交易等提供科学参考。构建“风光水”三位一体的可再生能源中长期发电能力预测体系,对于保障电力供应、应对极端天气、优化资源配置具有重要意义。

中国气象局推进风电和光伏发电资源普查成果推广应用来源:中国气象报社 发布时间:2026-02-03 10:35:19

1月29日,风电和光伏发电资源普查试点工作总结会议在京召开,总结风电和光伏发电资源普查试点工作成果经验,推动普查成果更好服务行业发展。中国气象局党组成员、副局长毕宝贵,国家能源局党组成员、副局长万劲松出席。要进一步梳理总结试点成效,完善技术方法和工作机制,加大普查成果在行业中的推广应用,以扎实成效为加快构建新型能源体系、推动实现能源强国战略目标做出新的更大贡献。

中电联: 2026年光伏发电装机将首超煤电来源:国际能源研究中心 发布时间:2026-02-03 09:08:21

中国电力企业联合会2月2日发布数据显示,2025年,全国新增发电装机容量5.5亿千瓦,其中,风电和太阳能发电全年合计新增装机4.4亿千瓦,占新增发电装机总容量的比重达到80.2%。2026年太阳能发电装机规模将首次超过煤电中国电力企业联合会预测,2026年,太阳能发电装机规模将首次超过煤电装机规模,年底风电和太阳能发电合计装机规模达到总发电装机的一半。

国家能源局组织召开风电和光伏发电资源普查试点工作总结会议来源:国家能源局 发布时间:2026-02-02 10:08:37

为系统总结风电和光伏发电资源普查试点工作成果经验,深化指导全国范围风光资源普查,推动普查成果更好服务行业发展,1月29日下午,国家能源局组织召开了风电和光伏发电资源普查试点工作总结会议。国家能源局新能源司、风电和光伏发电资源普查试点工作小组成员单位、试点省份能源和气象主管部门、技术支撑单位代表参加会议。

315.07GW!2025年光伏发电新增装机数据发布来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-28 11:25:12

1月28日,国家能源局发布2025年全国电力统计数据。截至2025年底,全国累计发电装机容量38.9亿千瓦,同比增长16.1%。与2024年数据相比,计算得出,2025年全国太阳能发电新增装机(净增长)31507万千瓦,即315.07GW。

广东中山发布关于加强分布式光伏发电项目生产安全事故防范工作的函来源:中山市发展和改革局 发布时间:2026-01-28 09:47:46

市应急管理部门要依法组织生产安全事故调查和应急救援。事故隐患整改完成后光伏项目方可继续施工。

新闻排行榜
本周
本月