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太陽能光伏發電行業簡介

一、光伏發電是什么意思

光(guang)伏發電是利用半導體(ti)界面的(de)(de)光(guang)生(sheng)伏特效應而將光(guang)能直接轉變為(wei)電能的(de)(de)一種技術。主(zhu)(zhu)要(yao)由太陽電池(chi)板(ban)（組(zu)件(jian)）、控制器和(he)逆變器三大(da)(da)部分(fen)組(zu)成(cheng)，主(zhu)(zhu)要(yao)部件(jian)由電子(zi)元器件(jian)構成(cheng)。太陽能電池(chi)經過串(chuan)聯后進行封裝保護可(ke)形成(cheng)大(da)(da)面積(ji)的(de)(de)太陽電池(chi)組(zu)件(jian)，再配合上(shang)功(gong)率控制器等部件(jian)就形成(cheng)了光(guang)伏發電裝置。

二、太陽能光伏發電對人體有輻射嗎

光伏系統有(you)電(dian)磁輻(fu)射，但比較少(shao)，采(cai)用(yong)合(he)格的設備，不會對人(ren)體造成傷害和(he)對家用(yong)電(dian)器造成干(gan)擾。光伏組件是直(zhi)流(liu)電(dian)，不會產生輻(fu)射，逆變器的輻(fu)射嚴格控制在安(an)全(quan)范圍內(nei)。

光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)是(shi)(shi)將光(guang)(guang)能(neng)通過(guo)半導體的(de)(de)特性(xing)直(zhi)接轉化為直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)(de)，再通過(guo)逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)將直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉換成(cheng)可以被我們使(shi)用的(de)(de)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。光(guang)(guang)伏系統是(shi)(shi)由(you)光(guang)(guang)伏組件，支架，直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)，交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)柜，變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)等(deng)組成(cheng)，其中(zhong)支架不(bu)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，自然不(bu)會產(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)干擾。光(guang)(guang)伏組件和直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)纜，里(li)面是(shi)(shi)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)，方向沒有(you)變(bian)(bian)化，只能(neng)產(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，不(bu)能(neng)產(chan)生磁(ci)場(chang)。輸出變(bian)(bian)壓器(qi)(qi)雖(sui)然是(shi)(shi)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，但頻率很(hen)低，只有(you)50Hz，產(chan)生的(de)(de)磁(ci)場(chang)很(hen)低。逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)是(shi)(shi)把直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉為交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)設備，里(li)面有(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子變(bian)(bian)換，頻率一般為5-20KHz，因(yin)此會產(chan)生交變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，所以也會產(chan)生電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)。但國家(jia)對(dui)光(guang)(guang)伏逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)兼容性(xing)有(you)嚴格的(de)(de)標準(zhun)。光(guang)(guang)伏逆(ni)變(bian)(bian)器(qi)(qi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)輻(fu)射(she)，同(tong)家(jia)用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)相比，大約(yue)和筆記本電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)腦差不(bu)多，低于電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)爐，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)吹(chui)風，冰箱。

因此(ci)，太(tai)陽(yang)能光伏發電不(bu)僅不(bu)會對人的健(jian)康產生危害，還可以為地球提供綠(lv)色清(qing)潔的優質能源，是(shi)人類未來能源發展方向。

三、太陽能光伏發電的優點

1、太(tai)陽能(neng)資源取之不盡，用之不竭，照(zhao)射到地球上的(de)太(tai)陽能(neng)要(yao)比人類目前消耗的(de)能(neng)量大6000倍。而(er)且太(tai)陽能(neng)在(zai)地球上分布廣泛，只(zhi)要(yao)有光照(zhao)的(de)地方就可以(yi)使用光伏發電系(xi)統，不受(shou)地域、海拔等因素的(de)限(xian)制。

2、太(tai)陽能資(zi)源隨處(chu)可得，可就近供電，不(bu)必長距離輸送，避免了長距離輸電線路(lu)所造(zao)成的電能損失。

3、光伏發(fa)電(dian)的能(neng)量轉(zhuan)(zhuan)換過(guo)程簡單，是直接從光能(neng)到電(dian)能(neng)的轉(zhuan)(zhuan)換，沒有中間(jian)過(guo)程（如熱(re)能(neng)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)機械能(neng)、機械能(neng)轉(zhuan)(zhuan)換為(wei)電(dian)磁能(neng)等）和(he)機械運動，不存在機械磨損(sun)。根據(ju)熱(re)力學分析，光伏發(fa)電(dian)具有很高的理論發(fa)電(dian)效(xiao)率，可達80％以上，技術(shu)開(kai)發(fa)潛力巨大。

4、光伏發電本身不使用燃料(liao)，不排放(fang)包括(kuo)溫(wen)室氣體(ti)和其它廢氣在內的任何(he)物質，不污染(ran)空氣，不產(chan)生(sheng)噪聲(sheng)，對環(huan)境友好，不會遭受能源(yuan)危機或燃料(liao)市場不穩定而造成的沖擊，是真正綠色環(huan)保的新(xin)型可再(zai)生(sheng)能源(yuan)。

5、光伏發電過程不需要冷卻水(shui)，可以(yi)安裝在(zai)沒有水(shui)的(de)荒漠(mo)戈壁上。光伏發電還可以(yi)很方便地(di)與建(jian)筑(zhu)物結合(he)，構成(cheng)光伏建(jian)筑(zhu)一體化發電系(xi)統，不需要單獨占地(di)，可節省寶貴的(de)土(tu)地(di)資源。

6、光(guang)伏發電無機械傳動(dong)部件，操(cao)作、維護(hu)簡單，運行(xing)穩定(ding)可靠。一套光(guang)伏發電系統只要有太陽能(neng)電池(chi)組(zu)件就能(neng)發電，加之自動(dong)控(kong)制技術的廣泛(fan)采用(yong)，基(ji)本(ben)上(shang)可實現無人值守，維護(hu)成本(ben)低。

7、光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)系統工作性能(neng)穩定可靠，使(shi)用壽(shou)(shou)命長（30年(nian)以上）。晶體硅太陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)壽(shou)(shou)命可長達(da)20～35年(nian)。在光(guang)(guang)伏發電(dian)(dian)系統中(zhong)，只要設計合理、選型(xing)適當，蓄電(dian)(dian)池(chi)的(de)壽(shou)(shou)命也可長達(da)10～15年(nian)。

8、太(tai)陽能(neng)電池組件結構簡單(dan)，體積(ji)小(xiao)、重量輕，便于運輸和安裝。光伏(fu)發電系統建設周期短(duan)，而且根據用電負(fu)荷(he)容量可(ke)大(da)可(ke)小(xiao)，方便靈活(huo)，極易組合、擴(kuo)容。

四、太陽能光伏發電的缺點

1、能量密度低

盡管太(tai)陽(yang)(yang)投向地(di)球(qiu)(qiu)的(de)(de)能(neng)量總和極其巨(ju)大(da)(da)(da)，但由于地(di)球(qiu)(qiu)表(biao)面積也很(hen)大(da)(da)(da)，而且(qie)地(di)球(qiu)(qiu)表(biao)面大(da)(da)(da)部(bu)分(fen)被海洋覆(fu)蓋(gai)，真正能(neng)夠到達(da)陸地(di)表(biao)面的(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)只有到達(da)地(di)球(qiu)(qiu)范(fan)圍太(tai)陽(yang)(yang)輻(fu)射能(neng)量的(de)(de)10％左右，致使在陸地(di)單(dan)位(wei)面積上能(neng)夠直接獲(huo)得的(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)量較少。通(tong)常以太(tai)陽(yang)(yang)輻(fu)照度來表(biao)示，地(di)球(qiu)(qiu)表(biao)面輻(fu)照度最高值(zhi)約為1.2kw／㎡，且(qie)絕大(da)(da)(da)多(duo)數地(di)區和大(da)(da)(da)多(duo)數日照時(shi)間內都低于1kw／㎡。太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)的(de)(de)利用實(shi)際(ji)上是低密度能(neng)量的(de)(de)收(shou)集、利用。

2、占地面積大

由(you)于太陽能能量密度(du)低，這就使(shi)得光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)系統(tong)的(de)占地(di)面積會很大(da)(da)，每(mei)10kw光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)功率占地(di)約需(xu)100㎡，平(ping)(ping)均每(mei)平(ping)(ping)方米面積發(fa)(fa)電(dian)(dian)功率為(wei)100w。隨著光(guang)伏(fu)(fu)建(jian)(jian)筑(zhu)一體化發(fa)(fa)電(dian)(dian)技術的(de)成熟(shu)和發(fa)(fa)展，越來(lai)越多的(de)光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)系統(tong)可以(yi)利用(yong)建(jian)(jian)筑(zhu)物、構筑(zhu)物的(de)屋頂和立面，將逐漸克服光(guang)伏(fu)(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)占地(di)面積大(da)(da)的(de)不足。

3、轉換效率低

光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)(de)最基本單(dan)元(yuan)是(shi)太(tai)陽能電(dian)池(chi)組件。光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)的(de)(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)指光(guang)(guang)能轉(zhuan)換為電(dian)能的(de)(de)(de)比率(lv)。目前晶體硅光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)為13％～17％，非晶硅光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)池(chi)只有5％～8％。由于光(guang)(guang)電(dian)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)太(tai)低，從(cong)而(er)使光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)功(gong)率(lv)密度低，難以形成高(gao)功(gong)率(lv)發(fa)(fa)電(dian)系統。因此(ci)，太(tai)陽能電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)低是(shi)阻礙(ai)光(guang)(guang)伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)大面積推廣的(de)(de)(de)瓶頸。

4、間歇性工作

在地球表(biao)面，光伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)系統只能(neng)(neng)在白天發(fa)(fa)電(dian)(dian)，晚上不(bu)能(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)，除非在太空中沒有(you)晝(zhou)夜(ye)之分的情況下，太陽能(neng)(neng)電(dian)(dian)池才可以連續發(fa)(fa)電(dian)(dian)，這與人們的用(yong)電(dian)(dian)需求不(bu)符。

5、受氣候環境因素影響大

太陽能光(guang)伏(fu)發電(dian)的(de)能源直接來源于太陽光(guang)的(de)照射，而(er)地球表面上的(de)太陽照射受氣候的(de)影響(xiang)很大(da)，長(chang)期的(de)雨(yu)雪天、陰(yin)天、霧天甚至云層的(de)變化都會嚴重影響(xiang)系統的(de)發電(dian)狀態。另外，環境(jing)因素的(de)影響(xiang)也很大(da)，比較(jiao)突出的(de)一點是，空氣中的(de)顆(ke)粒物(如灰塵)等沉落在太陽能電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件的(de)表面，阻(zu)擋(dang)了(le)部分光(guang)線的(de)照射，這樣會使電(dian)池(chi)(chi)組(zu)件轉換效率(lv)降低，從而(er)造成發電(dian)量減少甚至電(dian)池(chi)(chi)板(ban)的(de)損(sun)壞。

6、地域依賴性強

地(di)(di)理位置不同(tong)，氣候不同(tong)，使各地(di)(di)區日照資(zi)源(yuan)(yuan)相差很大(da)。光伏發電系統只有應用在太陽能資(zi)源(yuan)(yuan)豐(feng)富(fu)的地(di)(di)區，其效果才(cai)會好。

7、系統成本高

由(you)于太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)的(de)效率較低，到目前(qian)為止，光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)的(de)成本仍然是其他常(chang)規發電(dian)(dian)方式(如火力(li)和水力(li)發電(dian)(dian))的(de)幾(ji)倍，這(zhe)是制約其廣泛應用的(de)最主要(yao)因素(su)。但是也應看到，隨著太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池產能(neng)的(de)不(bu)斷擴大(da)及(ji)電(dian)(dian)池片(pian)光(guang)(guang)電(dian)(dian)轉換(huan)效率的(de)不(bu)斷提高(gao)，光(guang)(guang)伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)系統的(de)成本也下降得非常(chang)快(kuai)。太(tai)(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池組件的(de)價格幾(ji)十年(nian)來已經(jing)從最初的(de)每(mei)瓦70多美元下降至目前(qian)的(de)每(mei)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)電池的主要原料是純凈的硅(gui)。硅(gui)是地(di)球上(shang)含量(liang)僅(jin)(jin)次(ci)于氧的元素，主要存在(zai)形式是沙子(sio2)。從硅(gui)砂一(yi)步(bu)步(bu)變成純度為99.9999％以上(shang)的晶體硅(gui)，要經過多道化學和物理工序的處(chu)理，不僅(jin)(jin)要消耗大量(liang)能源(yuan)，還會造(zao)成一(yi)定的環境(jing)污染。