光伏科普小知識

光伏是太陽能光伏發電系統的簡稱，是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換爲電能的一種新型發電系統，有獨立執行和併網執行兩種方式。下面是小編爲大家整理的光伏科普小知識，僅供參考，歡迎閱讀。

1、太陽能的利用方式有哪些？

太陽能是區別於其他任何一種特殊能源。

太陽能的利用方式主要有：

①光伏（太陽能電池，太陽電池）發電系統，將太陽能轉化爲電能；

②太陽能熱發電系統，利用太陽能的熱能產生電能；

③太陽能熱利用，比如太陽能熱水系統；

④太陽能集中供暖、太陽能空調取暖和製冷、太陽能建築等。

像“陽光動力”太陽能飛機這類的未來移動能源應用的就是光伏發電系統，飛機的起飛、降落、飛行一切的動力、電力來源都來自於太陽能光伏發電系統。

2、什麼是光伏發電？什麼是分佈式光伏發電？

光伏發電是指利用太陽能光伏電池把太陽輻射能直接轉變成電能的發電方式。光伏發電是當今太陽能發電的主流，所以，現在人們通常說的太陽能發電主要是指光伏發電。

分佈式光伏發電，是指在用戶所在場地附近建設，執行方式以用戶側自發自用爲主、多餘電量上網，且在配電系統平衡調節爲特徵的光伏發電設施。

分佈式光伏發電遵循因地制宜、清潔高效、分散佈局、就近利用的原則，充分利用當地太陽能資源，替代和減少化石能源消費。

3、您知道光伏發電的歷史起源嗎？

1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時，電流會加強，從而發現了“光生伏打效應”；

1930年，朗格首次提出用“光伏效應”製造“太陽能電池”，使太陽能變成電能；

1932年，奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池；

1941年，奧爾在硅上發現光伏效應；

1954年5月，美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾鬆開發出效率爲6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池。同年，威克爾首次發現了砷化鎵有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，製成了太陽能電池。太陽光能轉化爲電能的實用光伏發電技術由此誕生並發展起來。

4、光伏電池是怎麼發電的？

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，是光伏發電的最基本單元。光伏電池特有的電特性是藉助於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裏造成永久的不平衡，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可以產生自由電荷，這些自由電荷定向移動並積累，從而在其兩端形成電動勢，當用導體將其兩端閉合時便產生電流。這種現象被稱爲“光生伏打效應”，簡稱“光伏效應”。

5、光伏發電系統由哪些部件構成？

光伏發電系統由光伏方陣（光伏方陣由光伏組件串並聯而成）、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成。光伏發電系統的核心部件是光伏組件，而光伏組件又是由光伏電池串、並聯並封裝而成，它將太陽的光能直接轉化爲電能。光伏組件產生的電爲直流電，我們可以直接利用，也可以用逆變器將其轉換成爲交流電後使用。從另一個角度來看，光伏發電系統產生的電能可以即發即用，也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來，根據需要隨時釋放出來使用。

6、爲什麼說光伏電力是綠色低碳能源？

光伏發電具有顯著的'能源、環保和經濟效益，是最優質的綠色能源之一。在我國平均日照條件下，安裝1千瓦分佈式光伏發電系統，1年可發出1200度電，可減少煤炭（標準煤）使用量約400千克，減少二氧化碳排放約1噸。

根據世界自然基金會（WWF）研究結果：從減排二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發電系統相當於植樹造林100平米。目前，發展光伏發電等可再生能源將是根本上解決霧霾、酸雨等環境問題的有效手段之一。

7、光伏發電的優點是什麼？

①太陽能資源取之不盡，用之不竭。

②綠色環保。光伏發電本身不需要燃料，沒有二氧化碳的排放，不污染空氣。不產生噪音。

③應用範圍廣。只要能獲得光照的地方就可以使用太陽能發電系統，它不受地域、海拔等因素制約。

④無機械轉動部件，操作、維護簡單，執行穩定可靠。一套光伏系統只要有太陽，電池組件就會發電，加之現在均採用自動控制數，基本不用人工操作。

⑤太陽電池生產材料豐富：硅材料儲量豐富，地殼丰度在氧元素之後，列第二位，達到26%之多。

⑥使用壽命長。晶體硅太陽能電池壽命可長達25~35年。在光伏發電系統中，只要設計合理、選型適當，蓄電池的壽命也可長達10年。

⑦太陽電池組件結構簡單，體積小且輕，便於運輸和安裝，建設週期短。

⑧系統組合容易。若干太陽電池組件和蓄電池單體組合成爲系統的太陽電池方陣和蓄電池組；逆變器、控制器也可以集成。系統可大可小，極易擴容。

能量回收期短，大約0.8-3.0年；能量增值效應明顯，大約8-30倍。

8、我們有多少太陽光可以利用？它能夠成爲未來主導能源嗎？

地球表面接受的太陽能輻射能夠滿足全球能源需求的1萬倍。地表每平方米平均每年接收到的輻射大約在1000-2000kWh之間。國際能源署數據顯示，在全球4%的沙漠上安裝光伏發電系統，就足以滿足全球能源需求。光伏發電具有廣闊的發展空間（屋頂、建築面、空地和沙漠等），潛力十分巨大。

據初步統計，我國僅利用現有建築屋頂安裝分佈式光伏發電，其市場潛力就大約爲3億千瓦以上，再加上西部廣闊的戈壁，光伏發電市場潛力約爲數十億千瓦以上。隨着光伏發電的技術進步和規模化應用，其發電成本還將進一步降低，成爲更加具有競爭力的能源供應方式，逐步從補充能源過渡爲替代能源，並極有希望成爲未來的主導能源。