按照粒子說,光是由一份一份不連續(xù)的光子組成,當(dāng)某一光子照射到對光靈敏的物質(zhì)(如硒)上時,它的能量可以被該物質(zhì)中的某個電子全部吸收。電子吸收光子的能量后,動能立刻增加;如果動能增大到足以克服原子核對它的引力,就能在十億分之一秒時間內(nèi)飛逸出金屬表面,成為光電子,形成光電流。單位時間內(nèi),入射光子的數(shù)量愈大,飛逸出的光電子就愈多,光電流也就愈強(qiáng),這種由光能變成電能自動放電的現(xiàn)象,就叫光電效應(yīng).
無論從世界還是從中國來看,常規(guī)能源都是很有限的。中國的一次性能源儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平,大約只有世界總儲量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、的安全性、相對的廣泛性、確實(shí)的命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。
與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)于:
①無枯竭危險;
②安全可靠,無噪聲,排放外,干凈();
③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢;例如,無電地區(qū),以及地形復(fù)雜地區(qū);
④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;
⑤能源質(zhì)量高;
⑥使用者從感情上容易接受;
⑦建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時間短。
立運(yùn)行逆變器用于立運(yùn)行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),為立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。
逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單,造價低,但諧波分量大,一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高,但可以適用于各種負(fù)載。
過去5 年,光伏發(fā)電的成本已下降了三分之一,在南美等國光伏發(fā)電已經(jīng)與零售電價持平,甚至是低于零售電價,未來光伏發(fā)電的成本還將進(jìn)一步凸顯。其次,火力發(fā)電會帶來的環(huán)境治理成本,二十次的巴黎氣候峰會便是引導(dǎo)各國積極啟動碳交易市場定價機(jī)制,由此給高耗能企業(yè)帶來的成本增加則顯而易見,因此從這個角度而言煤炭發(fā)電成本將光伏發(fā)電。 [6]
投資成本降至8元/瓦以下,度電成本降至0.6-0.9元/千瓦時。
分布式光伏發(fā)電具有以下特點(diǎn):
一是輸出功率相對較小。一般而言,一個分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的容量在數(shù)千瓦以內(nèi)。與集中式電站不同,光伏電站的大小對發(fā)電效率的影響很小,因此對其經(jīng)濟(jì)性的影響也很小,小型光伏系統(tǒng)的投資收益率并不會比大型的低。
二是污染小,環(huán)保效益。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在發(fā)電過程中,沒有噪聲,也不會對空氣和水產(chǎn)生污染。
三是能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。但是,分布式光伏發(fā)電的能量密度相對較低,每平方米分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率僅約100瓦,再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積有限,不能從根本上解決用電緊張問題。
四是可以發(fā)電用電并存。大型地面電站發(fā)電是升壓接入輸電網(wǎng),僅作為發(fā)電電站而運(yùn)行;而分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng),發(fā)電用電并存,且要求盡可能地就地消納。
一般而言,一個分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的容量在數(shù)千瓦以內(nèi)。與集中式電站不同,光伏電站的大小對發(fā)電效率的影響很小,因此對其經(jīng)濟(jì)性的影響也很小,小型光伏系統(tǒng)的投資收益率并不會比大型的低。