綠色能源逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)煤油發(fā)電的共識，逐漸在全球擴散，下面我們一起來看看太陽能光伏發(fā)電原理及優(yōu)勢。

太陽能光伏發(fā)電的原理及優(yōu)勢

太陽能光伏系統(tǒng)具有以下特點:

-無轉動部件，無噪音；

——無空氣污染，無廢水排放；

-沒有燃燒過程，不需要燃料；

-維護簡單，維護成本低；

-良好的運行可靠性和穩(wěn)定性；

-太陽能電池作為關鍵部件，使用壽命長，晶硅太陽能電池的使用壽命可達25年以上；

很容易根據(jù)需要擴大發(fā)電規(guī)模。

光伏系統(tǒng)應用廣泛。光伏系統(tǒng)應用的基本形式可以分為兩類:獨立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。主要應用領域為航天飛機、通信系統(tǒng)、微波中繼站、電視轉播車、光伏水泵、無電缺電地區(qū)的家用電源。隨著技術的發(fā)展和世界經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要，發(fā)達國家開始有計劃地推進城市光伏并網(wǎng)發(fā)電，主要建設家庭屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)和兆瓦級集中式大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，大力推廣太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在交通和城市照明中的應用。

光伏系統(tǒng)的規(guī)模和應用形式各不相同，如0.3 ~ 2瓦的太陽能庭院燈，兆瓦級的太陽能光伏電站，如3.75千瓦的家用屋頂發(fā)電設備和敦煌10兆瓦項目。它的應用形式也多種多樣，可以廣泛應用于家居、交通、通訊、空間應用等諸多領域。光伏系統(tǒng)雖然規(guī)模不同，但其組成、結構和工作原理基本相同。圖4-1是為DC負載供電的典型光伏系統(tǒng)的示意圖。它包含光伏系統(tǒng)中的幾個主要組件:

光伏組件矩陣:由太陽能電池元件(也稱光伏電池組件)根據(jù)系統(tǒng)要求串聯(lián)和并聯(lián)而成，在太陽光下將太陽能轉化為電能輸出。它是太陽能光伏系統(tǒng)的核心部件。

蓄電池:儲存太陽能電池產(chǎn)生的電能，在光線不足或夜間，或負載需求大于太陽能電池產(chǎn)生的電能時，釋放儲存的電能以滿足負載的能量需求。它是太陽能光伏系統(tǒng)的儲能元件。目前太陽能光伏系統(tǒng)普遍采用鉛酸電池。對于要求較高的系統(tǒng)，通常采用深放電閥控密封鉛酸蓄電池和深放電吸液鉛酸蓄電池。

控制器:調(diào)節(jié)和控制蓄電池的充放電條件，根據(jù)負載的功率需求控制太陽能電池元件和蓄電池向負載輸出電能，是整個系統(tǒng)的核心控制部分。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，控制器的功能越來越強大，傳統(tǒng)的控制部件、逆變器和監(jiān)控系統(tǒng)有集成的趨勢。比如AES公司的SPP和SMD系列控制器，集成了以上三種功能。

光伏逆變器:在太陽能光伏供電系統(tǒng)中，如果有交流負載，需要使用逆變器設備將太陽能電池產(chǎn)生的DC或蓄電池釋放的DC轉換成負載所需的交流。

太陽能光伏供電系統(tǒng)的基本工作原理是在控制器的控制下，用太陽能電池產(chǎn)生的電能給蓄電池充電，或者在太陽光的照射下，在滿足負載需求的情況下，直接給負載供電。如果陽光不足或在夜間，蓄電池將在控制器的控制下向DC負載供電。對于有交流負載的光伏系統(tǒng)，需要增加一個逆變器將DC轉換為交流。光伏系統(tǒng)的應用有多種形式，但其基本原理是相似的。對于其他類型的光伏系統(tǒng)，根據(jù)實際需要，只有控制機構和系統(tǒng)組件不同，下面將詳細描述不同類型的光伏系統(tǒng)。

2.光伏系統(tǒng)的分類和介紹

光伏系統(tǒng)一般分為獨立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。根據(jù)光伏系統(tǒng)的應用形式、應用規(guī)模和負載類型，光伏供電系統(tǒng)可分為以下六種類型:小DC；簡單DC系統(tǒng)；大型太陽能供電系統(tǒng)(大DC)；交流/DC供電系統(tǒng)；并網(wǎng)系統(tǒng)(utilityGridConnect)；);混合供電系統(tǒng)(Hybrid)；并網(wǎng)混合系統(tǒng)。

光伏發(fā)電是利用半導體界面的光伏效應直接將光能轉化為電能的電子元器件技術。這項技術的關鍵組成部分是太陽能電池。太陽能電池串聯(lián)封裝保護，形成大面積太陽能電池元件，再配合功率控制器等部件，形成光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點是，因為陽光照射在地球上，受地域限制少；光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、就地發(fā)電、不消耗燃料、不架設輸電線路、建設周期短等優(yōu)點。

光伏發(fā)電是基于光伏效應原理，利用太陽能電池直接將太陽能轉化為電能。無論是獨立使用還是并網(wǎng)使用，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器組成，主要由電子元件組成，不涉及機械部分。因此，光伏發(fā)電設備極其精細、可靠、穩(wěn)定、壽命長、易于安裝和維護。從理論上講，光伏發(fā)電技術可以用在任何需要供電的場合，從航天器到家用電源，從兆瓦級電站到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電最基本的組件是太陽能電池，包括單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池。目前使用最多的是單晶和多晶電池，一些小型系統(tǒng)和計算器的輔助電源都使用非晶電池。

國家政策支持

補貼方面，國內(nèi)光伏電站每發(fā)電一次可獲得國家補貼0.42元，補貼20年。另外各地也有相應的補貼政策，比如北京補貼0.3元/度，補貼3年；上海補貼0.4元/千瓦時5年。由于分布式光伏不占用現(xiàn)有土地，充分利用建筑物閑置資源，因此受到國家政策的大力支持。

投資和財務管理收入

屋頂安裝光伏電站不僅具有隔熱、降溫、美觀的效果，還可以創(chuàng)造綠色效益，保存自身屋頂?shù)膬r值，起到綠色環(huán)保的作用。隨著國家的大力支持和光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏電站將成為標準，成為知名的理財產(chǎn)品。

中國股市跌宕起伏，目前仍處于低迷狀態(tài)，普通散戶買不起；房地產(chǎn)行業(yè)雖然繁榮，但是初期投入大，不是每個人都能玩的。隨著人民幣不斷貶值，投資理財需求不斷增加。

作為一個低風險高回報的典型例子，由于國家政策的支持和地方政府的補貼，太陽能光伏電站的年收入在15%左右，對于有屋頂?shù)木用駚碚f確實是一種非常合適的投資方式！太陽能光伏電站因其自身的環(huán)保節(jié)能特點和國家外部補貼的支持，已經(jīng)成為農(nóng)村城市的趨勢。希望有屋頂?shù)哪悴灰e過這個潮流。

中國特色精確扶貧模式

光伏發(fā)電技術成熟，投資回報高，無勞動力投入，操作簡單，一次性投資，長期受益。光伏發(fā)電的收入可以在一年內(nèi)解決三四口人的農(nóng)村貧困家庭的基本生活問題，也為貧困家庭提供了25年以上穩(wěn)定收入的途徑，加快了貧困家庭致富奔小康的步伐。如今，光伏扶貧這一具有中國特色的精準扶貧形式正在進入農(nóng)村并發(fā)揮其實際效果。Xi達達多次參觀各地光伏扶貧項目。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的太阳能光伏发电的原理及优势的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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