光伏科普丨浅识光伏发电系统

01.光伏发电的历史起源

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，朗格首次提出用“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，奥尔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，威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了太阳能电池。太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

02.分布式光伏发电是什么？

光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能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，现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。

分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

03.光伏发电系统原理

光伏系统发电原理是太阳光辐射照射到光伏组件上，利用半导体的光生伏特效应，将光能转换为直流电能。全部汇入逆变器后，由逆变器将直流电转化为符合国家要求的三相交流电。通过电能计量表对输入的电能计费。交流电汇入交流并网箱，经过配电柜将电能传输到电路中以供使用。多余电量通过变压器输入10kv输配电路，供其他用户使用。

04.为什么光伏是绿色低碳能源？

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1千瓦分布式光伏发电系统，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：从减排二氧化碳效果而言，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将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

05.光伏发电都有什么优点？

太阳能资源取之不尽，用之不竭，是可持续再生能源。

绿色环保，安全可靠，不污染空气，不产生噪音。

应用范围广，不受资源分布地域、海拔等因素限制。

太阳电池组件结构简单、建设周期短，规模大小随意，操作、维护简单，运行稳定可靠，可无人值守。

电池组件具备耐候性，防风防雹，晶体硅太阳能电池寿命可长达25~35年。

电池生产材料丰富：硅材料储量的地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达26%之多。

06.我国对光伏发电的利好政策

我国作为一个太阳能资源较为丰富的国家，前国家计委、国家经贸委、科技部、建设部等部委曾多次发文要求各地大力推广、使用包括太阳能发电在内的多种可再生资源。且十四五已明确绿色发展目标，降低碳排放强度，支持有条件的地区率先达到碳排放峰值，制定2030年前碳排放达峰行动方案， 光伏能源作为新能源的重要组成部分将成为未来几十年国家重点推广应用能源。

2013年发布国发〔2013〕24号《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》

2019年发布工信部联电子〔2018〕68号《工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运    输部、农业农村部、国家能源局、国务院扶贫办关于印发《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》的通知》

2021年发布发改运行〔2021〕266号《国家发展改革委、财政部、中国人民银行、银保监会、国家能源局关于引导加大金融支持力度，促进风电和光伏发电等行业健康有序发展的通知》

2022年发布工信部联电子〔2021〕226号《工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局关于印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》的通知》

2022年发布发改能源〔2022〕209号《国家发展改革委、国家能源局关于印发《“十四五”新型储能发展实施方案》的通知》

2022年发布发改国能发规划〔2022〕31号《国家能源局关于印发《2022年能源工作指导意见》的通知》