光伏科普丨淺識光伏發電系統

01.光伏發電的歷史起源

1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時，電流會加強，從而發現了“光生伏打效應”。

1930年，朗格首次提出用“光伏效應”制造“太陽能電池”，使太陽能變成電能。

1932年，奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池。

1941年，奧爾在硅上發現光伏效應。

1954年5月，美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池。同年，威克爾首次發現了砷化鎵有光伏效應，并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，制成了太陽能電池。太陽光能轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生并發展起來。

02.分布式光伏發電是什么？

光伏發電是指利用太陽能光伏電池把太陽輻射能直接轉變成電能的發電方式。光伏發電是當今太陽能發電的主流，所以，現在人們通常說的太陽能發電主要是指光伏發電。

分布式光伏發電，是指在用戶所在場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用為主、多余電量上網，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發電設施。

分布式光伏發電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當地太陽能資源，替代和減少化石能源消費。

03.光伏發電系統原理

光伏系統發電原理是太陽光輻射照射到光伏組件上，利用半導體的光生伏特效應，將光能轉換為直流電能。全部匯入逆變器后，由逆變器將直流電轉化為符合國家要求的三相交流電。通過電能計量表對輸入的電能計費。交流電匯入交流并網箱，經過配電柜將電能傳輸到電路中以供使用。多余電量通過變壓器輸入10kv輸配電路，供其他用戶使用。

04.為什么光伏是綠色低碳能源？

光伏發電具有顯著的能源、環保和經濟效益，是最優質的綠色能源之一。在我國平均日照條件下，安裝1千瓦分布式光伏發電系統，1年可發出1200度電，可減少煤炭（標準煤）使用量約400千克，減少二氧化碳排放約1噸。

根據世界自然基金會（WWF）研究結果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發電系統相當于植樹造林100平米。 目前，發展光伏發電等可再生能源將是根本上解決霧霾、酸雨等環境問題的有效手段之一。

05.光伏發電都有什么優點？

太陽能資源取之不盡，用之不竭，是可持續再生能源。

綠色環保，安全可靠，不污染空氣，不產生噪音。

應用范圍廣，不受資源分布地域、海拔等因素限制。

太陽電池組件結構簡單、建設周期短，規模大小隨意，操作、維護簡單，運行穩定可靠，可無人值守。

電池組件具備耐候性，防風防雹，晶體硅太陽能電池壽命可長達25~35年。

電池生產材料豐富：硅材料儲量的地殼豐度在氧元素之后，列第二位，達26%之多。

06.我國對光伏發電的利好政策

我國作為一個太陽能資源較為豐富的國家，前國家計委、國家經貿委、科技部、建設部等部委曾多次發文要求各地大力推廣、使用包括太陽能發電在內的多種可再生資源。且十四五已明確綠色發展目標，降低碳排放強度，支持有條件的地區率先達到碳排放峰值，制定2030年前碳排放達峰行動方案， 光伏能源作為新能源的重要組成部分將成為未來幾十年國家重點推廣應用能源。

2013年發布國發〔2013〕24號《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》

2019年發布工信部聯電子〔2018〕68號《工業和信息化部、住房和城鄉建設部、交通運    輸部、農業農村部、國家能源局、國務院扶貧辦關于印發《智能光伏產業發展行動計劃(2018-2020年)》的通知》

2021年發布發改運行〔2021〕266號《國家發展改革委、財政部、中國人民銀行、銀保監會、國家能源局關于引導加大金融支持力度，促進風電和光伏發電等行業健康有序發展的通知》

2022年發布工信部聯電子〔2021〕226號《工業和信息化部、住房和城鄉建設部、交通運輸部、農業農村部、國家能源局關于印發《智能光伏產業創新發展行動計劃(2021-2025年)》的通知》

2022年發布發改能源〔2022〕209號《國家發展改革委、國家能源局關于印發《“十四五”新型儲能發展實施方案》的通知》

2022年發布發改國能發規劃〔2022〕31號《國家能源局關于印發《2022年能源工作指導意見》的通知》