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《中国分布式光伏发电100问》完整版
发布日期:2017-02-22
?什么是分布式光伏发电?
光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。
分布式发电是指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,但在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。
分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原测,充分利用当地的太阳能资源,替代和减少化石能源消费。
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1839 年,19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”。1930 年,郞格首次提出用“光伏效应”制造太阳能电池,使太阳能变成电能。1932 年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池。1941 年奥杜在硅上发现光伏效应。
1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为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,同年威克首次发现了***化镍有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。
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光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,是光伏发电的最基本单元,光伏电池特有的电特性是借助与在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料,在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷,这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端闭合时便产生电能,这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。
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光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/,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,光伏组件产生的电为直流电,我们可以利用也可以用逆变器将其转换成为交流电加以利用,从另一个角度来看对于光伏系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,根据需要随时释放出来使用。
?配电网与分布式光伏发电有什么关系?
配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施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、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施组成的一般采用闭环设计,并环运行,其结构成辐射状,分布式电源接入配电网使配电系统中发电与用电并存,配电网结构从放射状结构变为多电源结构,短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。
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光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一,在我国平均日照条件下安装1 千瓦光伏发电系统,1 年可发出1200 度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400 千克,减少二氧化碳排放约1 吨,根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减少二氧化碳效果而言,
安装1 平米光伏发电系统相当于植树造林100 平米,目前发展光伏发电等可再生能源是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。
“生产光伏电池组件时消耗大量能源”的消息?
光伏电池在其生产过程中确实要消耗一定的能量,特别是工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅棒\多晶硅锭生产三个环节的能耗高,但是光伏电池在20年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命期内能量回报超过其能源消耗的15 倍以上。在北京以最佳倾斜角安装的1 -2 年,远底于光伏系统的使用寿命期。-2 年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量,-2 年之后发出的能量都是纯产出,所以应该从全生命周期角度评定光伏电池的能耗。
”生产光伏电池组件会产生大量污染的消息?
光伏电池组件生产包括多晶硅、硅锭硅片、光伏电池组和光伏组件几个产业链环节,相关污染的报道主要是指光伏组件的原材料、高纯多晶硅生产中产生的副产物,高纯多晶硅生产主要是使用改良西门子法,该法将冶金级硅转化成三***氦硅,在加氢气还原成太阳能级多晶硅,另外会形成副产物***化硅,四***化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和***化氢,如果处理不当会产生污染问题,但是目前我国多晶硅生产企业采用的改良西门子法已可做到闭环生产,将副产物四***化硅和尾气回收利用,实现清洁生产。2010 年12 月国家发布了《多晶硅行业准入条件》,规定还原尾