什么是光伏分布式發(fā)電_分布式光伏發(fā)電的原理是什么

光伏分布式發(fā)電概況

分布式光伏發(fā)電特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。分布式光伏發(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?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。

分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、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(wǎng)，就近轉(zhuǎn)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(wǎng)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?shù)氐奶柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。

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

目前應用最為廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目。該類項目必須接入公共電網(wǎng)，與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。

光伏分布式發(fā)電原理

太陽能是一種輻射能，它必須借助于能量轉(zhuǎn)換器件才能轉(zhuǎn)換為電能，這種把輻射能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器件，就是太陽能電池。

太陽能電池是利用光電轉(zhuǎn)換原理使太陽的輻射光通過半導體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?，這種光電轉(zhuǎn)換的過程通常叫做“光生伏打效應”，太陽能電池又稱為“光伏電池”。

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(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。
        太陽能發(fā)電原理圖

應用場景

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)應用范圍：可在農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)，發(fā)展中的大、中、小城市或商業(yè)區(qū)附近建造，解決當?shù)赜脩粲秒娦枨蟆?/p> 解決方案

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能，經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。

方案特點

系統(tǒng)相互獨立，可自行控制，避免發(fā)生大規(guī)模停電事故，安全性高；

彌補大電網(wǎng)穩(wěn)定性的不足，在意外發(fā)生時繼續(xù)供電，成為集中供電不可或缺的重要補充；

可對區(qū)域電力的質(zhì)量和性能進行實時監(jiān)控，非常適合向農(nóng)村、牧區(qū)、山區(qū)，發(fā)展中的大、中、小城市或商業(yè)區(qū)的居民供電，大大減小環(huán)保壓力；

輸配電損耗低，甚至沒有，無需建配電站，降低或避免附加的輸配電成本，土建和安裝成本低；

調(diào)峰性能好，操作簡單；

由于參與運行的系統(tǒng)少，啟?？焖?，便于實現(xiàn)全自動。

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。

光伏分布式發(fā)電相關信息 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(jié)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。

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)、單晶硅棒和多晶硅錠生產(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)的使用壽命期。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。

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，在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。

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。