第一篇原理及意義篇

1、什么是光伏發(fā)電？什么是分布式光伏發(fā)電？

光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉變成電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是當今太陽能發(fā)電的主流，所以，現在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。

光伏分布式發(fā)電是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導就近發(fā)電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

然而分布式發(fā)電對如何最大化太陽能發(fā)電量、如何保證電網安全也提出了嚴格要求，這一過程光伏逆變器的功能性和穩(wěn)定性也顯得異常關鍵。分布式發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當地的太陽能資源，替代和減少化石能源消費。

分布式發(fā)電并網方式可以“自發(fā)自用，余電上網”，也可“統購統銷”(全額出售給電網)。

2、您知道光伏發(fā)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(fā)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(fā)現了“光生伏打效應”。1930年，郞格首次提出用“光伏效應”制造太陽能電池，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年奧杜在硅上發(fā)現光伏效應。

1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發(fā)出效率為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，同年威克首次發(fā)現了砷化鎳有光伏效應，并在玻璃上沉積硫化鎳薄膜，制成了太陽能電池，太陽光轉化為電能的實用光伏發(fā)電技術由此誕生并發(fā)展起來。

2014年初我省金寨縣為落實省委政府精準扶貧新要求，實施產業(yè)扶貧“到村、到戶、到人、到產業(yè)”，在全省率先開展了光伏發(fā)電扶貧項目。

3、光伏電池是怎么發(fā)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(fā)電的最基本單元，光伏電池特有的電特性是借助與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可以產生自由電荷，這些自由電荷定向移動并積累，從而在其兩端閉合時便產生電能，這種現象被稱為“光生伏打效應”簡稱光伏效應。

太陽能發(fā)電原理圖

4、光伏發(fā)電系統由哪些部件構成？

光伏發(fā)電系統由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成.光伏發(fā)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、并聯并封裝而成，它將太陽的光能直接轉化為電能，光伏組件產生的電為直流電，我們可以利用也可以用逆變器將其轉換成為交流電加以利用，從另一個角度來看對于光伏系統產生的電能可以即發(fā)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。

5、為什么說光伏電力是綠色低碳能源？

光伏發(fā)電具有顯著的能源、環(huán)保和經濟效益，是最優(yōu)質的綠色能源之一，在我國平均日照條件下安裝1千瓦光伏發(fā)電系統，1年可發(fā)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：從減少二氧化碳效果而言，安裝1平米光伏發(fā)電系統相當于植樹造林100平米，目前發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源是根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問題的有效手段之一。

6、如何看待有報道說“生產光伏電池組件時消耗大量能源”的消息？

光伏電池在其生產過程中確實要消耗一定的能量，特別是工業(yè)硅提純、高純多晶硅生產、單晶硅棒和多晶硅錠生產三個環(huán)節(jié)的能耗高，但是光伏電池在20年的使用壽命期內能夠不斷產生能量。據測算在我國平均日照條件下，光伏發(fā)電系統全壽命期內能量回報超過其能源消耗的15倍以上。

在北京以最佳傾斜角安裝的1千瓦屋頂光伏并網系統的能量回收期為1.5-2年，遠低于光伏系統的使用壽命期。也就是說該光伏系統前1.5-2年發(fā)出的電量是用來抵消其生產等過程消耗的能量，1.5-2年之后發(fā)出的能量都是純產出，所以應該從全生命周期角度評定光伏電池的能耗。

7、如何看待有報道說“生產光伏電池組件會產生大量污染”的消息？

光伏電池組件生產包括多晶硅、硅錠硅片、光伏電池組和光伏組件幾個產業(yè)鏈環(huán)節(jié)，相關污染的報道主要是指光伏組件的原材料、高純多晶硅生產中產生的副產物，高純多晶硅生產主要是使用改良西門子法，該法將冶金級硅轉化成三氯氦硅，在加氫氣還原成太陽能級多晶硅，另外會形成副產物氯化硅，四氯化硅遇潮濕空氣即分解成硅酸和氯化氫，如果處理不當會產生污染問題，但是目前我國多晶硅生產企業(yè)采用的改良西門子法已可做到閉環(huán)生產，將副產物四氯化硅和尾氣回收利用，實現清潔生產。

2010年12月國家發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準入條件》，規(guī)定還原尾氣中四氯化硅、氯氣回收利用率不低于98.5%、99%，因此成熟的改良西門子法生產技術，完全滿足環(huán)保要求，不會產生環(huán)境污染問題。

8、我們有多少太陽光可利用？它能夠成為未來主導能源嗎？

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，地表面每平方米平均每年接收到的輻射隨地域不同大約在1000-2000KWH之間，國際能源署數據顯示，在全球4%的沙漠上安裝太陽能光伏系統就足以滿足全球能源需求。太陽能光伏享有廣闊的發(fā)展空間，其潛力十分巨大。

資源及應用篇

9、我國太陽能資源是如何分布的？

我國太陽能總輻射資源豐富，總體呈高原大于平原，西部地區(qū)大于東部地區(qū)的分布特點，其中青藏高原最為豐富，四川盆地資源相對效低。

10、分布式光伏發(fā)電有哪些應用形式？

分布式光伏發(fā)電包括并網型、離網型及多能互補微網等應用形式，并網型分布式發(fā)電多應用于用戶附近，一般與中、低壓配電網并網運行，自發(fā)自用，不能發(fā)電或電力不足時從電網上購電，電力多余時向網上售電。

離網型分布式光伏發(fā)電多應用于邊遠地區(qū)和海島地區(qū)，它不與大電網連接，利用自身的發(fā)電系統和儲能系統直接向負荷供電。

分布式光伏系統還可以與其它發(fā)電方式組成多能互補微電系統，如水、風、光等，既可以作為微電網獨立運行，也可以并入電網聯網運行。

11、分布式光伏發(fā)電適用于哪些場合？

分布式光伏發(fā)電系統的適用場合可分為兩大類：

一是可在全國各類建筑物和公共設施上推廣，形成分布式建筑光伏發(fā)電系統，利用當地各類建筑物和公共設施建立分布式發(fā)電系統，滿足電力用戶的部分用電需求，為高耗能企業(yè)提供生產用電。

二是可在偏遠地區(qū)海島等少電無電地區(qū)推廣，形成離網發(fā)電系統或微電網，由于經濟發(fā)展水平的差距原因，我國仍有部分偏遠地區(qū)的人口沒有解決基本用電問題，以往的農網工程大多依靠大電網的延申，小水電、小火電等供電，電網延伸困難極大，且供電半徑過長，導致供電能質量較差，發(fā)展離網型分布式發(fā)電不僅可以解決處于無電少電地區(qū)居民基本用電問題，還可以清潔高效地利用當地的可在生能源，有效的解決了能源和環(huán)境之間的茅盾。

12、哪些地點適合安裝分布式光伏發(fā)電系統？

工業(yè)領域廠房：特別是在用電量比較大、網購電費比較貴的工廠，通常廠房屋頂面積很大，屋頂開闊平整，適合安裝光伏陣列并且由于用電負荷較大，分布式光伏并網系統可以做以就地消納，抵消一部分網購電量，從而節(jié)省用戶的電費。

商業(yè)建筑：與工業(yè)園區(qū)的作用效果類似，不同之處在于商業(yè)建筑多為水泥屋頂，更有利與安裝光伏陣列，但是往往對建筑美觀性有要求，按照商廈、寫字樓、酒店、會議中心、度假村等服務業(yè)的特點，用戶負荷特性一般表現為白天較高，夜間較低，能夠較好的匹配光伏發(fā)電特性。

農業(yè)設施：農村有大量的可用屋頂，包括自有住宅、疏菜大棚、魚塘等，農村往往處在公共電網的未稍，電能質量較差，在農村建設分布式光伏系統可提高用電保障和電能質量。

市政等公共建筑物：由于管理規(guī)范統一，用戶負荷和商業(yè)行為相對可靠，安裝積極性高，市政等公共建筑物也適合分布式光伏的集中連片建設。

邊遠農牧區(qū)及海島：由于距離電網遙遠，我國西藏、青海、新疆、內蒙古、甘肅、四川等省份的邊遠農牧區(qū)以及我國沿海島嶼還有數百萬無電人口，離網型光伏系統或與其它能源互補微網發(fā)電系統非常適合在這些地區(qū)應用。

13、什么叫與建筑結合的分布式光伏發(fā)電系統？

與建筑物結合的光伏并網發(fā)電是當前分布式光伏發(fā)電重要的應用形式，技術進展很快，主要表現在與建筑結合的安裝方式和建筑光伏的電氣設計方面，按照與