光伏(PV or photovoltaic),是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)(photovoltaic power system)的簡稱,是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
同時,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類,一種是集中式,如大型西北地面光伏發(fā)電系統(tǒng);一種是分布式(以>6MW為分界),如工商企業(yè)廠房屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)
二、在光伏未被開發(fā)的時候,我們?nèi)粘5碾娏δ睦飦?/strong>
現(xiàn)在的發(fā)電方式有火電、水電、風電、核能發(fā)電、光伏發(fā)電五種,其中水電和風電都是把大自然的力量轉(zhuǎn)化為我們?nèi)粘I钏璧碾娔?,但大自然的力量是十分強大的,建成一座水電站或一個風電集群所要花費的人力物力也是巨大的。
然后火力發(fā)電是利用煤炭、石油、天然氣等不可再生資源來換取電能的一種方式,方法很簡單,但是燃燒排放的廢氣對地球環(huán)境的破壞是巨大的。
核能利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發(fā)電,是以核反應堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能,相比于火電它耗費的能源更少,但我國目前還沒有很好的處理具有強烈放射性廢料的辦法,只能集中埋于地下。
三、光伏發(fā)電的起源
其實早在1839年,法國科學家貝克雷爾(Becqurel)就發(fā)現(xiàn),光照能使半導體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應”,簡稱“光伏效應”。1954年,美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池,誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。
然而當時這項技術(shù)并沒有進行大力的推廣,是因為當時的能源還不像現(xiàn)在這樣緊缺,以及人類對環(huán)境問題沒有那樣的重視,導致了這一項技術(shù)過了幾十年才被漸漸的開發(fā)完善。
20世紀70年代后,隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,全球能源危機和大氣污染問題日益突出,傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少,對環(huán)境造成的危害日益突出,同時全球約有20億人得不到正常的能源供應。這個時候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠的可持續(xù)發(fā)展,這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源,是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。
20世紀90年代后,光伏發(fā)電快速發(fā)展,到2006年,世界上已經(jīng)建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng),6個兆瓦級的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。美國是最早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國家。1997年又提出“百萬屋頂”計劃。日本1992年啟動了新陽光計劃,到2003年日本光伏組件生產(chǎn)占世界的50%,世界前10大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價,大大推動了光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國,也紛紛制定光伏發(fā)展計劃,并投巨資進行技術(shù)開發(fā)和加速工業(yè)化進程。
四、對社會發(fā)展的貢獻
在一些偏遠山區(qū)、海島等地,遠距離電力傳輸較為困難,而通過光發(fā)電站建設(shè),則能用較低的成本解決用電問題。而在一些特別的領(lǐng)域,如海上航標、高山氣象站、地震測報臺、森林火警監(jiān)視站、光纜通信中繼站、邊防哨所等,在無常規(guī)電源等特殊條件下,其供電電源由太陽能提供,不消耗燃料,無人值守,更加可靠和經(jīng)濟。