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光伏發(fā)電的背景

太陽能光伏發(fā)電在21世紀會占據(jù)世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應中的占比也將達到10%以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領域重要的戰(zhàn)略地位。

【資料圖】

光伏發(fā)電的原理

光伏電池是一種具有光-電轉換特性的半導體器件，它直接將太陽輻射能轉換成直流電，是光伏發(fā)電的最基本單元。光伏電池特有的電特性是借助于在晶體硅中摻入某些元素（例如：磷或硼等），從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊電性能的半導體材料。在陽光照射下，具有特殊電性能的半導體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動并積累，從而在其兩端形成電動勢，當用導體將其兩端閉合時便產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為“光生伏特效應”，簡稱“光伏效應”。

光伏發(fā)電的組成

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣（光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、光伏逆變器、光伏支架、光伏并網(wǎng)箱、控制器（可選）、蓄電池組（可選）、交直流電纜等部分組成，發(fā)電售電給國家電網(wǎng)，獲得相應國家補貼和電費收入。

光伏發(fā)電的優(yōu)點:

1.太陽能資源取之不盡，用之不竭，而且太陽能在地球上分布廣泛，只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng)，不受地域、海拔等因素的限制。

2.光伏發(fā)電本身不使用燃料，不排放包括溫室氣體和其它廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì)，不污染空氣，不產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境友好，不會遭受能源危機或燃料市場不穩(wěn)定而造成的沖擊，是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源。

3.光伏發(fā)電無機械傳動部件，操作、維護簡單，運行穩(wěn)定可靠。

4.光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長，晶體硅太陽能電池壽命可長達20-35年。