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太陽能光伏發(fā)電100問之1-20問

返回列表 來源： 大森財務 發(fā)布日期： 2022.07.11 瀏覽次數(shù)：

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(zhuǎn)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(xiàn)在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。  分布式發(fā)電是指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發(fā)自用為主，多余電量上網(wǎng)，但在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特性的光伏發(fā)電設施。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bo，充分利用當?shù)氐奶柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。 



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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(zhuǎn)化為電能的實用光伏發(fā)電技術由此誕生并發(fā)展起來。 


3.光伏電池是怎么發(fā)電的？ 

光伏電池是一種具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導體器件，它直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)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，從而在其兩端閉合時便產(chǎn)生電能，這種現(xiàn)象被稱為“ 光生伏打效應”簡稱光伏效應。 


4.光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部件構成？ 

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）、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(tǒng)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(lián)并封裝而成，它將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能，  光伏組件產(chǎn)生的電為直流電，我們可以利用也可以用逆變器將其轉(zhuǎn)換成為交流電加以利用，從另一個角度來看對于光伏系統(tǒng)產(chǎn)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(jù)需要隨時釋放出來使用。 


5.什么是配電網(wǎng)？配電網(wǎng)與分布式光伏發(fā)電有什么關系？ 

配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng)，是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容、計量裝置以及一些附屬設施組成的一般采用閉環(huán)設計，并環(huán)運行，其結構成輻射狀，分布式電源接入配電網(wǎng)使配電系統(tǒng)中發(fā)電與用電并存，配電網(wǎng)結構從放射狀結構變?yōu)槎嚯娫唇Y構，短路電流大小、流向以及分布特性均發(fā)生改變。 


6.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(jīng)濟效益，是最優(yōu)質(zhì)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(tǒng)，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(jù)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(tǒng)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。 



7.如何看待有報道說“生產(chǎn)光伏電池組件時消耗大量能源”的消息？ 

光伏電池在其生產(chǎn)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(chǎn)、單晶硅棒\ 多晶硅錠生產(chǎn)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(nèi)能夠不斷產(chǎn)生能量。據(jù)測算在我國平均日照條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)全壽命期內(nèi)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(wǎng)系統(tǒng)的能量回收期為1.5-2 年，遠低于光伏系統(tǒng)的使用命期。也就是說該光伏系統(tǒng)前1.5-2  年發(fā)出的電量是用來抵消其生產(chǎn)等過程消耗的能量，1.5-2  年之后發(fā)出的能量都是純產(chǎn)出，所以應該從全生命周期角度評定光伏電池的能耗。 


8.如何看待有報道說”生產(chǎn)光伏電池組件會產(chǎn)生大量污染的消息？ 

光伏電池組件生產(chǎn)包括多晶硅、硅錠硅片、光伏電池組和光伏組件幾個產(chǎn)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(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，高純多晶硅生產(chǎn)主要是使用改良西門子法，該法將冶金級硅轉(zhuǎn)化成三氯氦硅，再加氫氣還原成太陽能級多晶硅，另外會形成副產(chǎn)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(chǎn)生污染問題，但是目前我國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)采用的改良西門子法已可做到閉環(huán)生產(chǎn)，將副產(chǎn)物四氯化硅和尾氣回收利用，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。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(chǎn)技術完全滿足環(huán)保要求，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。 



9.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(shù)據(jù)顯示，在全球4% 的沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)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。據(jù)初步統(tǒng)計，我國僅利用現(xiàn)有的建筑安裝光伏發(fā)電其市場潛力就大約為3 萬億千瓦以上，再加上西部廣闊的戈壁光伏發(fā)電市場潛力約為數(shù)十億千瓦以上，隨著光伏發(fā)電的技術進步和規(guī)?；瘧?，其發(fā)電成本還將進一步降低，成為更加具有競爭力的能源供應方式，逐步從補充能源到替代能源并極希望成為未來的主導能源。


10.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，四川盆地資源相對較低。 


11.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(wǎng)型、離網(wǎng)型及多能互補微網(wǎng)等應用形式，并網(wǎng)型分布式發(fā)電多應用于用戶附近，一般與中、低壓配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，自發(fā)自用，不能發(fā)電或電力不足時從電網(wǎng)上購電，電力多余時向網(wǎng)上售電。離網(wǎng)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(wǎng)連接，利用自身的發(fā)電系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)直接向負荷供電。分布式光伏系統(tǒng)還可以與其它發(fā)電方式組成多能互補微電系統(tǒng)，如水、風、光等，既可以作為微電網(wǎng)獨立運行，也可以并入電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行。 



12.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(tǒng)的適用場合可分為兩大類： 
一、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(tǒng)，利用當?shù)馗黝惤ㄖ锖凸苍O施建立分布式發(fā)電系統(tǒng)，滿足電力用戶的部分用電需求，為高耗能企業(yè)提供生產(chǎn)用電。 
二、可在偏遠地區(qū)海島等少電無電地區(qū)推廣，形成離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)或微電網(wǎng)，由于經(jīng)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(nóng)網(wǎng)工程大多依靠大電網(wǎng)的延伸，小水電、小火電等供電，電網(wǎng)延伸困難極大，且供電半徑過長，導致供電能質(zhì)量較差，發(fā)展離網(wǎng)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?shù)氐目稍谏茉?，有效的解決了能源和環(huán)境之間的茅盾。 


13.哪些地點適合安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)？ 

工業(yè)領域廠房： 特別是在用電量比較大、網(wǎng)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(wǎng)系統(tǒng)可以做以就地消納，抵消一部分網(wǎng)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，更有利于安裝光伏陣列，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(xiàn)為白天較高，夜間較低，能夠較好匹配光伏發(fā)電特性。 
農(nóng)業(yè)設施： 農(nóng)村有大量的可用屋頂，包括自有住宅、疏菜大棚、魚塘等，農(nóng)村往往處在公共電網(wǎng)的末梢，電能質(zhì)量較差，在農(nóng)村建設分布式光伏系統(tǒng)可提高用電保障和電能質(zhì)量。 
市政等公共建筑物： 由于管理規(guī)范統(tǒng)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(nóng)牧區(qū)及海島： 由于距離電網(wǎng)遙遠，我國西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、 甘肅、四川等省份的邊遠農(nóng)牧區(qū)以及我國沿海島嶼還有數(shù)百萬無電人口，離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)或與其它能源互補微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非常適合在這些地區(qū)應用。 



14.什么叫與建筑結合的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)？ 

與建筑物結合的光伏并網(wǎng)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(xiàn)在與建筑結合的安裝方式和建筑光伏的電氣設計方面，按照與建筑結合的安裝方式的不同可以分為光伏建集成和光伏建筑附加。 


15.光伏陣列在建筑物立面安裝和屋頂安裝有什么差異？ 

光伏陣列與建筑物相結合的方式可分為屋頂安裝和側立面安裝兩種方式，可以說這兩種安裝方式適合大多數(shù)建筑物。屋頂安裝形式主要有水平屋頂、傾斜屋頂和光伏采光頂其中：水平屋頂上光列陣可以按最佳角度安裝，從而獲得最大發(fā)電量，并且可采用常規(guī)晶體硅光伏組件，減少組件投資成本，往往經(jīng)濟性相對較好，但是這種安裝方式的美觀性一般。傾斜屋頂在北半球向正南、東南、西南、正東或正西的屋頂均可以用于安裝光伏陣列，在正南向的傾斜屋頂上可以按照最佳角度或接近最佳角度安裝。光伏采光頂指以透明光伏電池作為采光頂?shù)慕ㄖ嫾?，美觀性很好，并且滿足透光的需要，但是光伏采光頂需要透明組件，組件效率較低，除發(fā)電透明外，采光頂構件要滿足一定的力學、美學、結構連接等建筑方面要求，組件成本高，發(fā)電成本高，為建筑提升社會價值帶來綠色概念的效果。 
側立面安裝主要是指在建筑物南墻、東墻上安裝光伏組件的方式，對于高層建筑來說墻體是與太陽光接觸面積最大的外表面，光伏幕墻是使用較為普遍的一種應用方式。 


16.農(nóng)業(yè)大棚、魚塘可以安裝分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)嗎？ 

大棚的升溫、保溫一直都是個困擾農(nóng)戶的重點問題，光伏農(nóng)業(yè)大棚有望解決這一難題，由于夏季的高溫在6-9  月份眾多品類的蔬菜無法正常成長，而光伏農(nóng)業(yè)大棚如同在農(nóng)業(yè)大棚外添加了一個分光計，可隔絕紅外線， 阻止過多的熱量進去大棚，在冬季和黑夜的時候又能阻止大棚內(nèi)的紅處波段的光向外輻射，起到保溫效果。光伏農(nóng)業(yè)大棚能供給農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)照明等所需電力，剩余電力還能并網(wǎng)。
在離網(wǎng)形式的光伏大棚中可與LED  系統(tǒng)相互調(diào)配，白日阻光保障植物生長，同時發(fā)電。黑夜LED 系統(tǒng)應用白日電力提供照明。在魚塘中也可以架設光伏陣列，池塘可以繼續(xù)養(yǎng)魚，光伏陣列還可以為養(yǎng)魚提供良好的遮擋作用，較好地解決了發(fā)展新能源和大量占用地的矛盾，因此農(nóng)業(yè)大棚和魚塘可以安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。


17.什么是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)"？ 

自發(fā)自用余電上網(wǎng)是指分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)電力主要由電力用戶自己使用，多余電量接入電網(wǎng)，它是分布式光伏發(fā)電的一種商業(yè)模式，對于這種運行模式光伏并網(wǎng)點設在用戶電表的負載側，需要增加一塊光伏返送電量的計量電表或者將電網(wǎng)用電電表設置成雙向計量，用戶自己直接用掉的光伏電量，以節(jié)省電費的方式直接享受電網(wǎng)的銷售電價，反送電量單獨計量并以規(guī)定的上網(wǎng)電價進行結算。 


18.什么是“光伏上網(wǎng)標桿電價”政策？ 

光伏上網(wǎng)標桿電價政策是根據(jù)光伏發(fā)電的當前成本，并考慮合理利潤后制定的電價，光伏項目開發(fā)商以這樣的價格將光伏電量出售給電網(wǎng)企業(yè)，其中高出當?shù)孛摿蛎夯痣姍C組上網(wǎng)標桿電價的差額部分來取全網(wǎng)分攤的辦法對電網(wǎng)企業(yè)進行回補，光伏上網(wǎng)標桿電價政策主要適用于大型光伏電站。 


19、什么是“單位電量定額補貼”政策？ 

單位電量定額補貼政策簡稱度電補貼政策，就是按光伏系統(tǒng)所發(fā)出的電量進行補貼，主要適用于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，分布式發(fā)電采用度電補貼政策特點是自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，即自發(fā)自用的光伏電量不做交易，國家按照自用電量給補貼，富余上網(wǎng)電量除了電網(wǎng)企業(yè)支付的脫硫煤火電機組上網(wǎng)標桿電價外也享受國家的度電補貼。 


20、“自發(fā)自用”電量和“余電上網(wǎng)”電量的補貼方式相同嗎？ 

目前國家政策對分布式光伏發(fā)電采取單位電量定額補貼的方式，即對光伏系統(tǒng)的全部發(fā)電量都進行補貼費，所以無論是自發(fā)自用電量還是余電上網(wǎng)電量均按同一標準補貼。 

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