我国散布式光伏发电100问——原理及含义篇
光伏已然成为我国最具潜力、最具优势的可再生动力,关于光伏的运用,大至地面光伏电站,小至家庭房顶光伏电站,光伏发电逐渐走入寻常大众家,因而,从多种视点了解光伏发电很有必要,今日给咱们带来的是《我国散布式光伏发电100问》中的原理及含义篇。
光伏发电是指运用太阳能辐射直接转变成电能的发电方法,光伏发电是当今太阳能发电的干流,所以,现在人们常说的太阳能发电便是光伏发电。
散布式发电是指在用户场所邻近制作,运转方法以用户侧自发自用为主,剩余电量上网,但在配电体系平衡调理为特性的光伏发电设备。
散布式发电遵从量体裁衣、清洁高效、涣散布局、就近运用的原测,充分运用当地的太阳能资源,代替和削减化石动力消费。
1839年,19岁的法国贝克勒尔做物理试验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照耀时电流会加强,然后发现了“光生伏打效应”。1930年,郞格初次提出用“光伏效应”制作太阳能电池,使太阳能变成电能。
1954年5月美国贝尔试验室恰宾、富勒和皮尔松开宣布功率为6%的单晶硅太阳能电池,这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池,同年威克初次发现了砷化镍有光伏效应,并在玻璃上堆积硫化镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技能由此诞生并展开起来。
光伏电池是一种具有光、电转化特性的半导体器材,它直接将太阳辐射能转化成直流电,是光伏发电的最基本单元,光伏电池特有的电特性是凭借与在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),然后在资料的分子电荷里构成永久的不平衡,构成具有特别电功能的半导体资料,在阳光照耀下具有特别电功能的半导体内能够发生自由电荷,这些自由电荷定向移动并堆集,然后在其两头闭合时便发生电能,这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。
光伏发电体系由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/沟通逆变器等部分组成.光伏发电体系的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成,它将太阳的光能直接转化为电能,光伏组件发生的电为直流电,咱们能够运用也能够用逆变器将其转化成为沟通电加以运用,从另一个视点来看关于光伏体系发生的电能能够即发即用,也能够用蓄电池等储能设备将电能寄存起来,依据需要随时释放出来运用。
配电网是从输电网或区域发电厂承受电能,经过配电设备就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网,是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、阻隔开关、无功补偿电容、计量设备以及一些隶属设备组成的一般选用闭环规划,并环运转,其结构成辐射状,散布式电源接入配电网使配电体系中发电与用电并存,配电网结构从放射状结构变为多电源结构,短路电流巨细、流向以及散布特性均发生改动。
光伏发电具有明显的动力、环保和经济效益,是最优质的绿色动力之一,在我国均匀日照条件下装置1 千瓦光伏发电体系,1 年可宣布1200 度电,可削减煤炭(规范煤)运用量约400 千克,削减二氧化碳排放约1 吨,依据世界天然基金会(WWF)研讨效果:从削减二氧化碳作用而言,装置1 平米光伏发电体系相当于植树造林100 平米,现在展开光伏发电等可再生动力是根本上处理雾霾、酸雨等环境问题的有用手法之一。
光伏电池在其出产进程中的确要耗费必定的能量,特别是工业硅提纯、高纯多晶硅出产、单晶硅棒\多晶硅锭出产三个环节的能耗高,可是光伏电池在20年的运用寿数期内能够不断发生能量。据测算在我国均匀日照条件下,光伏发电体系全寿数期内能量报答超越其动力耗费的15倍以上。在北京以最佳倾斜角装置的1千瓦房顶光伏并网体系的能量收回期为1.5-2年,远底于光伏体系的运用寿数期。也便是说该光伏体系前1.5-2年宣布的电量是用来抵消其出产等进程耗费的能量,1.5-2年之后宣布的能量都是纯产出,所以应该从全生命周期视点鉴定光伏电池的能耗。
光伏电池组件出产包括多晶硅、硅锭硅片、光伏电池组和光伏组件几个产业链环节,相关污染的报导首要是指光伏组件的原资料、高纯多晶硅出产中发生的副产物,高纯多晶硅出产首要是运用改进西门子法,该法将冶金级硅转化成三氯氦硅,在加氢气复原成太阳能级多晶硅,别的会构成副产物氯化硅,四氯化硅遇湿润空气即分解成硅酸和氯化氢,假如处理不妥会发生污染问题,可是现在我国多晶硅出产企业选用的改进西门子法已可做到闭环出产,将副产物四氯化硅和尾气收回运用,完成清洁出产。2010年12月国家发布了《多晶硅职业准入条件》,规则复原尾气中四氯化硅、氯气收回运用率不低于98.5%、99%,因而老练的改进西门子法出产技能彻底满意环保要求,不会发生环境污染问题。
地球外表承受的太阳能辐射能够满意全球动力需求的1万倍,地外表每平方米均匀每年接收到的辐射随地域不同大约在1000-2000KWH之间,世界动力署数据显现,在全球4%的沙漠上装置太阳能光伏体系就足以满意全球动力需求。太阳能光伏享有宽广的展开空间,其潜力非常巨大。
据开始统计,我国仅运用现有的修建装置光伏发电其市场潜力就大约为3万亿千瓦以上,在加上西部宽广的戈壁光伏发电市场潜力约为数十亿千瓦以上,跟着光伏发电的技能进步和规划化运用,其发电本钱还将进一步下降,成为愈加具有竟争力的动力供应方法,逐渐从弥补动力到代替动力并极期望成为未来的主导动力。
后边将为读者带来《我国散布式光伏发电100问答》的资源与运用篇、方针篇、规划装置篇、运转维护篇、质量监控篇、本钱效益与商业形式篇等,请继续重视!
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