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光伏發電行業簡介

一、光伏發電是什么意思

光伏發電(dian)是(shi)利(li)用半導(dao)體界面(mian)的(de)光生伏特(te)效應而(er)將光能(neng)直接轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)能(neng)的(de)一種(zhong)技(ji)術(shu)。主要(yao)由太陽電(dian)池(chi)板（組(zu)(zu)件）、控制器(qi)(qi)(qi)和逆變(bian)器(qi)(qi)(qi)三(san)大部(bu)分組(zu)(zu)成，主要(yao)部(bu)件由電(dian)子元器(qi)(qi)(qi)件構成。太陽能(neng)電(dian)池(chi)經過串(chuan)聯后(hou)進行(xing)封裝保(bao)護可(ke)形成大面(mian)積(ji)的(de)太陽電(dian)池(chi)組(zu)(zu)件，再配合上功率控制器(qi)(qi)(qi)等部(bu)件就形成了光伏發電(dian)裝置。

二、太陽能光伏發電對人體有輻射嗎

光伏系統有(you)電磁輻射(she)(she)，但(dan)比較少(shao)，采用合(he)格的設備，不會(hui)對人體造成傷(shang)害和對家用電器造成干(gan)擾。光伏組件是直流電，不會(hui)產(chan)生(sheng)輻射(she)(she)，逆變器的輻射(she)(she)嚴格控制在安全范圍內。

光(guang)伏(fu)(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)是(shi)將光(guang)能(neng)通過半導體的(de)(de)(de)特性直(zhi)接轉化為直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)(de)，再通過逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)將直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉換成(cheng)可(ke)以被(bei)我們使用的(de)(de)(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。光(guang)伏(fu)(fu)(fu)系統是(shi)由光(guang)伏(fu)(fu)(fu)組(zu)件，支(zhi)架(jia)，直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)，交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)柜，變(bian)(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)等組(zu)成(cheng)，其中(zhong)支(zhi)架(jia)不(bu)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，自然不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁干擾。光(guang)伏(fu)(fu)(fu)組(zu)件和(he)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，里面(mian)(mian)是(shi)直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，方(fang)向沒(mei)有變(bian)(bian)(bian)(bian)化，只能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場，不(bu)能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)磁場。輸出(chu)變(bian)(bian)(bian)(bian)壓(ya)器(qi)雖(sui)然是(shi)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，但頻率很低，只有50Hz，產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)磁場很低。逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)是(shi)把直(zhi)流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉為交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)設(she)備，里面(mian)(mian)有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子變(bian)(bian)(bian)(bian)換，頻率一般(ban)為5-20KHz，因(yin)此會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)交變(bian)(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場，所以也會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁輻(fu)射。但國(guo)家對光(guang)伏(fu)(fu)(fu)逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁兼容性有嚴格的(de)(de)(de)標(biao)準。光(guang)伏(fu)(fu)(fu)逆變(bian)(bian)(bian)(bian)器(qi)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁輻(fu)射，同家用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)相(xiang)比，大(da)約和(he)筆記本(ben)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦差(cha)不(bu)多，低于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁爐，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)吹風，冰箱。

因此，太陽(yang)能(neng)光伏(fu)發電不僅(jin)不會對人的(de)健康產生危害，還可(ke)以為地球提供綠(lv)色(se)清潔的(de)優質(zhi)能(neng)源，是人類未來能(neng)源發展方(fang)向。

三、太陽能光伏發電的優點

1、太(tai)陽能資源取(qu)之不盡(jin)，用(yong)之不竭，照射到(dao)地球上的太(tai)陽能要比人(ren)類目(mu)前消耗的能量(liang)大6000倍(bei)。而且(qie)太(tai)陽能在地球上分布廣泛，只要有光照的地方(fang)就(jiu)可(ke)以使用(yong)光伏發電(dian)系統，不受地域、海拔等因素的限制。

2、太(tai)陽能資源隨處可得，可就近供(gong)電，不(bu)必長距離輸(shu)送，避免(mian)了長距離輸(shu)電線路所造成的電能損失(shi)。

3、光伏(fu)發(fa)電的能(neng)量轉(zhuan)換過(guo)程簡(jian)單(dan)，是直接從光能(neng)到電能(neng)的轉(zhuan)換，沒有中間過(guo)程（如熱能(neng)轉(zhuan)換為機(ji)械能(neng)、機(ji)械能(neng)轉(zhuan)換為電磁能(neng)等）和(he)機(ji)械運動，不(bu)存在機(ji)械磨損(sun)。根據熱力(li)學分析，光伏(fu)發(fa)電具(ju)有很高的理論發(fa)電效率，可達80％以上，技(ji)術(shu)開發(fa)潛力(li)巨大。

4、光伏發電本身不(bu)(bu)使(shi)用(yong)燃料，不(bu)(bu)排放包括溫(wen)室氣體和(he)其(qi)它廢氣在內的任何(he)物質，不(bu)(bu)污染(ran)空氣，不(bu)(bu)產生噪(zao)聲，對環境友好(hao)，不(bu)(bu)會遭受(shou)能(neng)源(yuan)危機或燃料市場不(bu)(bu)穩定而(er)造成的沖擊，是(shi)真正綠色(se)環保的新(xin)型(xing)可再生能(neng)源(yuan)。

5、光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)過程不需要(yao)冷卻水(shui)，可(ke)以(yi)安(an)裝在(zai)沒有(you)水(shui)的(de)荒漠戈(ge)壁(bi)上。光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)還可(ke)以(yi)很方(fang)便地與建(jian)筑物結合，構(gou)成光(guang)(guang)伏(fu)建(jian)筑一體化發(fa)電(dian)系(xi)統，不需要(yao)單獨占地，可(ke)節省(sheng)寶貴的(de)土地資源。

6、光伏發(fa)電(dian)無機械(xie)傳(chuan)動部(bu)件，操作、維護簡單，運行穩(wen)定可靠。一套光伏發(fa)電(dian)系統只要有太陽能電(dian)池組(zu)件就(jiu)能發(fa)電(dian)，加之(zhi)自動控制技術(shu)的廣泛(fan)采用，基(ji)本上可實現無人值守，維護成(cheng)本低。

7、光伏發電(dian)系統工作性能(neng)穩定(ding)可(ke)靠，使(shi)用壽命長(chang)(chang)（30年(nian)以上）。晶體硅太陽能(neng)電(dian)池壽命可(ke)長(chang)(chang)達20～35年(nian)。在光伏發電(dian)系統中(zhong)，只要(yao)設計合理、選型適當，蓄電(dian)池的壽命也(ye)可(ke)長(chang)(chang)達10～15年(nian)。

8、太陽(yang)能電池組(zu)(zu)件結構簡單，體積小、重量輕，便于(yu)運輸和安裝。光(guang)伏發(fa)電系統(tong)建設周期短，而(er)且根據(ju)用(yong)電負荷容(rong)量可大(da)可小，方便靈活(huo)，極(ji)易組(zu)(zu)合、擴容(rong)。

四、太陽能光伏發電的缺點

1、能量密度低

盡管(guan)太(tai)陽(yang)(yang)投向地(di)(di)球的能(neng)(neng)(neng)量(liang)總和極其巨大，但由于(yu)地(di)(di)球表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)也很大，而且(qie)地(di)(di)球表(biao)(biao)面(mian)(mian)大部(bu)分被海(hai)洋覆蓋(gai)，真正能(neng)(neng)(neng)夠到達陸(lu)地(di)(di)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)只有(you)到達地(di)(di)球范(fan)圍太(tai)陽(yang)(yang)輻(fu)射能(neng)(neng)(neng)量(liang)的10％左右，致使在陸(lu)地(di)(di)單(dan)位面(mian)(mian)積(ji)上能(neng)(neng)(neng)夠直接(jie)獲得的太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)量(liang)較(jiao)少。通常以太(tai)陽(yang)(yang)輻(fu)照(zhao)度(du)來表(biao)(biao)示(shi)，地(di)(di)球表(biao)(biao)面(mian)(mian)輻(fu)照(zhao)度(du)最(zui)高值約為1.2kw／㎡，且(qie)絕大多數(shu)地(di)(di)區(qu)和大多數(shu)日照(zhao)時間內都低(di)(di)于(yu)1kw／㎡。太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)(neng)的利用(yong)實(shi)際上是低(di)(di)密度(du)能(neng)(neng)(neng)量(liang)的收集、利用(yong)。

2、占地面積大

由(you)于太(tai)陽能能量密度低，這就(jiu)使得光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電系(xi)統(tong)的(de)占地(di)面積會很大，每10kw光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電功率(lv)占地(di)約需100㎡，平均每平方米面積發(fa)(fa)(fa)電功率(lv)為100w。隨著光(guang)(guang)伏建筑一體化(hua)發(fa)(fa)(fa)電技術的(de)成熟(shu)和(he)發(fa)(fa)(fa)展，越(yue)來越(yue)多的(de)光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電系(xi)統(tong)可以利用建筑物、構筑物的(de)屋(wu)頂和(he)立面，將逐漸(jian)克服光(guang)(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電占地(di)面積大的(de)不足。

3、轉換效率低

光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電的(de)(de)最基本單元是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)電池組件。光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電的(de)(de)轉(zhuan)換效率指(zhi)光(guang)(guang)能(neng)轉(zhuan)換為電能(neng)的(de)(de)比(bi)率。目前晶體(ti)硅(gui)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電池轉(zhuan)換效率為13％～17％，非晶硅(gui)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)電池只有5％～8％。由于光(guang)(guang)電轉(zhuan)換效率太(tai)低，從而(er)使光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電功率密(mi)度低，難以(yi)形成高功率發電系統。因(yin)此，太(tai)陽(yang)能(neng)電池的(de)(de)轉(zhuan)換效率低是(shi)阻礙光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電大面積推廣的(de)(de)瓶頸。

4、間歇性工作

在地(di)球表面，光伏發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)系統(tong)只能在白天發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)，晚上不(bu)能發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)，除(chu)非在太空中沒有晝夜之(zhi)分(fen)的情況下，太陽能電(dian)(dian)(dian)池(chi)才可以連續發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)，這(zhe)與(yu)人們(men)的用電(dian)(dian)(dian)需求不(bu)符。

5、受氣候環境因素影響大

太(tai)陽能光(guang)(guang)伏發(fa)電的(de)(de)能源直接來源于太(tai)陽光(guang)(guang)的(de)(de)照射，而地球表面(mian)上的(de)(de)太(tai)陽照射受氣候(hou)的(de)(de)影響很大(da)，長期(qi)的(de)(de)雨雪(xue)天、陰(yin)天、霧天甚至云層的(de)(de)變化(hua)都(dou)會嚴重影響系統的(de)(de)發(fa)電狀態。另外，環境因素的(de)(de)影響也很大(da)，比較突出的(de)(de)一點是，空氣中的(de)(de)顆粒物(如灰塵)等沉落在太(tai)陽能電池組件(jian)的(de)(de)表面(mian)，阻擋(dang)了部分光(guang)(guang)線的(de)(de)照射，這樣會使電池組件(jian)轉換效率降低，從而造成發(fa)電量減少甚至電池板的(de)(de)損壞。

6、地域依賴性強

地(di)理位(wei)置不同，氣候不同，使各地(di)區日(ri)照資(zi)源(yuan)相差很(hen)大。光伏發電系(xi)統只(zhi)有(you)應用在太陽能(neng)資(zi)源(yuan)豐富的地(di)區，其效果才(cai)會好。

7、系統成本高

由于太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)效率較低，到目(mu)(mu)前為(wei)止，光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)的(de)(de)成本(ben)仍然(ran)是其他(ta)常規(gui)發(fa)電(dian)(dian)方式(如火力(li)和水(shui)力(li)發(fa)電(dian)(dian))的(de)(de)幾倍，這(zhe)是制約其廣(guang)泛應用的(de)(de)最主(zhu)要(yao)因素。但是也(ye)(ye)應看到，隨著太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)產能(neng)(neng)的(de)(de)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大及電(dian)(dian)池(chi)片(pian)光(guang)電(dian)(dian)轉換(huan)效率的(de)(de)不(bu)斷(duan)提高，光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)電(dian)(dian)系統的(de)(de)成本(ben)也(ye)(ye)下降得非常快。太陽(yang)(yang)能(neng)(neng)電(dian)(dian)池(chi)組件的(de)(de)價格幾十(shi)年來已經從最初(chu)的(de)(de)每瓦70多美元下降至(zhi)目(mu)(mu)前的(de)(de)每瓦2美元左右。

8、晶體硅電池的制造過程高污染、高能耗

晶體硅(gui)電池的(de)主要原(yuan)料是純(chun)凈的(de)硅(gui)。硅(gui)是地球上(shang)含量僅(jin)次于氧的(de)元(yuan)素，主要存在形(xing)式是沙子(sio2)。從硅(gui)砂一步(bu)步(bu)變成純(chun)度(du)為99.9999％以上(shang)的(de)晶體硅(gui)，要經過多道化學和物理工序的(de)處理，不僅(jin)要消(xiao)耗大量能(neng)源，還(huan)會造成一定的(de)環境污染。