我国有非常丰富的太阳能资源。分布式光伏发电太阳能资源与太阳的辐射、经纬度和云量直接有关。阳能资源随着时间和地点的变化而产生改变,一年四季每时每刻都不一样。由于太阳光入射角度的倾斜和在到达地面前必须穿过很厚的大气层,纬度越高,太阳能资源越着。我国拥有最好太阳能资源的地方是西藏、青海、甘肃和宁夏等(可参看太阳能资源分布图),在这些地区,年日照时间都在2200小时以上,是非常有利用价值的。
太阳能分布式光伏发电系统主要应用于以下3个大的方面。
(1)为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,为微波中继站和移动电话基站提供电源等。
(2)太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。
(3)并网发电,即接入国家电网。我国光伏并网发电已经很成熟了,从2013年开始,国家出台了一系列的分布式光伏发电促进政策,鼓励有条件的地区工商业和户用、公共建筑等建设分布式光伏发电设施。
太阳能分布式光伏发电原理
光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生,但是只有固体(尤其是半导体PN结器件)在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池,可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能分布式光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池,是太阳能分布式光伏发电系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤:
(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子一空穴对,称为“光生载流子”,两者的电极性相反,电子带负电,空穴带正电。
(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。
(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。
光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。分布式光伏发电它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
分布式光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了分布式光伏发电装置。分布式光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。
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