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光伏通過對太陽能的高效利用，可以提供相對穩(wěn)定、持續(xù)、廉價、清潔的能源供給，為保障能源安全、實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型提供重要支撐。我國超過四分之三的國土具有充沛的太陽能資源，光伏發(fā)展基礎(chǔ)良好。經(jīng)過國家數(shù)年來的長期規(guī)劃和布局，目前不論是規(guī)模還是技術(shù)，我國已經(jīng)在事實(shí)上成為一個“光伏大國”。

雖然我們在生產(chǎn)生活中經(jīng)常聽到光伏，甚或許多工廠或家庭已經(jīng)安裝了光伏，但是很多人對光伏仍是一知半解。光伏是什么？具體有什么用？為什么要安裝光伏？本文為您一一解答。

受篇幅所限，本文對光伏的介紹僅是蜻蜓點(diǎn)水，后續(xù)將會逐步推出更多相關(guān)專題文章以饗讀者。系列文章權(quán)作拋磚引玉，也期待業(yè)內(nèi)的專家同仁可以共同討論、交流。

基礎(chǔ)概念

我們通常說的光伏（ Photovoltaic ，簡稱 PV ），指的是光伏發(fā)電系統(tǒng)，即利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能的系統(tǒng)（簡單來說就是利用太陽光照發(fā)電）。光伏發(fā)電系統(tǒng)按照運(yùn)行模式可以分為離網(wǎng)型和并網(wǎng)型兩種，離網(wǎng)型是指不與電力系統(tǒng)并網(wǎng)連接、獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)；并網(wǎng)型則與電網(wǎng)相連接，并會向電網(wǎng)輸送電能。


普通用戶接觸較多的分布式光伏基本上都屬于并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，但也有部分為別墅、新農(nóng)村等邊遠(yuǎn)地區(qū)供電而建設(shè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)是離網(wǎng)型的。分布式光伏中，光伏建筑一體化是近年來用能企業(yè)之間的熱點(diǎn)話題，BIPV 和 BAPV 這兩個“高大上”的詞組也被大家頻頻提及。

常見類型

光伏建筑一體化

BIPV 是 Building Integrated Photovoltaic 的縮寫，中文直譯為“建筑集成光伏”，廣義上包含所有安裝在建筑物上的光伏發(fā)電系統(tǒng)。不過，在我國 BIPV 往往是指與建筑同步設(shè)計(jì)、同時施工、完美結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)，如光伏幕墻、光伏采光頂?shù)?。BIPV 作為建筑結(jié)構(gòu)的一部分，既有基本的光伏發(fā)電作用，又承擔(dān)著建筑構(gòu)件和建筑材料的功能，可以與建筑融洽、美觀地結(jié)合在一起。
BAPV 是 Building Attached Photovoltaic 的縮寫，中文直譯為“建筑附著光伏”，指的是建筑已經(jīng)成型后，在原建筑物上額外添加的光伏發(fā)電系統(tǒng)，如屋頂光伏方陣、后置式光伏幕墻等。BAPV 不會破壞或削弱原有建筑物的功能，一定程度上還可以實(shí)現(xiàn)防曬、降溫等作用，能夠充分發(fā)揮企業(yè)閑置空間的價值。

此外，由于對 BIPV 的含義存在不同解讀，中國可再生能源學(xué)會光伏專業(yè)委員會也曾建議，使用 BMPV 指代所有安裝在建筑上的光伏發(fā)電系統(tǒng)，BMPV 之下再分為 BIPV 和 BAPV 兩種形式。

農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)、林光互補(bǔ)

農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)和林光互補(bǔ)三者比較相似，都是通過光伏發(fā)電系統(tǒng)與第一產(chǎn)業(yè)結(jié)合的形式，實(shí)現(xiàn)土地利用效率的最大化。以下主要以農(nóng)光互補(bǔ)為例進(jìn)行介紹。
農(nóng)光互補(bǔ)也被稱為農(nóng)光一體化，指的是在同一塊土地上既進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又開展光伏發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)一地兩用，提高土地產(chǎn)出效率。農(nóng)光互補(bǔ)系統(tǒng)中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與光伏發(fā)電呈現(xiàn)出一種互相影響、耦合共生的競合關(guān)系，其一般形式是在光伏板下種植農(nóng)作物，或是將光伏發(fā)電系統(tǒng)集成到溫室大棚中。

需要注意的是，光伏板的遮陰作用可以減少水汽蒸騰，提高水的利用效率，但也不可避免地會遮擋作物生長所需的陽光，因此設(shè)計(jì)農(nóng)光互補(bǔ)系統(tǒng)時必須在作物選擇和培育技術(shù)上加以適配。

大型光伏電站

LS-PV 是 Large Scale Photovoltaic 的縮寫，中文直譯為“大規(guī)模光伏”，也就是我們?nèi)粘Ｖ刑岬降募惺焦夥娬?。這類光伏發(fā)電系統(tǒng)一般安裝在戈壁、沙漠等人煙稀少、偏遠(yuǎn)荒涼、同時日光資源豐富的地段，在我國西北的寧夏、甘肅、新疆、青海等地區(qū)分布較多。LS-PV 能夠?qū)㈤_發(fā)難度較大的土地利用起來，借助取之不竭的太陽能源源不斷地大規(guī)模供應(yīng)電能，是我國新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。

前景展望

光伏發(fā)電系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，具有諸多優(yōu)勢：

1、生態(tài)環(huán)境友好

光伏發(fā)電所依賴的太陽能資源十分豐富，幾乎沒有枯竭之虞，同時其發(fā)電過程中不使用化石燃料，也不會產(chǎn)生溫室氣體或有害氣體，對生態(tài)環(huán)境十分友好。光伏發(fā)電產(chǎn)生的電因此被稱為“綠電”，工商業(yè)用戶使用綠電還能夠獲得政府的政策支持。

2、能量損耗輕微

光伏發(fā)電直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，沒有機(jī)械傳動等中間環(huán)節(jié)的損耗，能量轉(zhuǎn)換效率很高，理論發(fā)電效率可以達(dá)到80%以上。此外，太陽能資源隨處可得，光伏發(fā)電可以輕松實(shí)現(xiàn)就近供電，避免長距離輸電造成的電能損失。

3、運(yùn)營維護(hù)方便

光伏發(fā)電的組件結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，便于運(yùn)輸、安裝和建設(shè)，可以隨時根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行組合或擴(kuò)容。同時由于沒有機(jī)械傳動，光伏發(fā)電運(yùn)行穩(wěn)定可靠，結(jié)合自動控制技術(shù)基本可以實(shí)現(xiàn)無人值守，維護(hù)成本低，使用年限長。

4、用戶體驗(yàn)出色

光伏發(fā)電的特性決定了其發(fā)電過程中無噪音的特點(diǎn)，相比柴油發(fā)電機(jī)等發(fā)電系統(tǒng)對用戶的干擾更少，而且綜合用電成本也更為低廉。屋頂光伏方陣等設(shè)施還能夠起到防曬、降溫的功能，可以幫助用戶減緩屋頂?shù)膿p耗、減少溫度調(diào)節(jié)的能耗。


對于工商業(yè)用戶而言，安裝光伏最為關(guān)注的無非還是經(jīng)濟(jì)效益。隨著電力市場的逐漸開放，煤炭價格波動通過電價向電力用戶傳導(dǎo)，用戶的用電成本與日俱增，而在煤炭資源日趨減少、環(huán)保政策不斷收緊的大環(huán)境下，電價恐怕會成為工商業(yè)用戶的一塊“心病”。光伏發(fā)電使用“免費(fèi)”的太陽能作為能源，度電成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的火力發(fā)電，其零碳的特點(diǎn)還能幫助用戶在碳市場中獲取收益。

目前已經(jīng)有許多成熟的光伏建設(shè)解決方案，工商業(yè)用戶既可以自主興建光伏發(fā)電系統(tǒng)，也可以委托第三方綜合能源管理企業(yè)投資建設(shè)。由第三方企業(yè)投資建設(shè)光伏系統(tǒng)，工商業(yè)用戶初期無需投資一分錢，也不必費(fèi)心后期的維護(hù)管理，輕輕松松就能用上實(shí)惠的電，節(jié)省下大量成本。

原標(biāo)題：天天在說的光伏，你真的了解嗎？