光伏发电简介和原理分析

什么是光伏发电？

　　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光伏发电装置。

 　　光伏发电原理

　　光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以,光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器,下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源 无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

　　光伏发电优缺点

　　与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在： 　　

　　①无枯竭危险； 　　

　　②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）； 　　

　　③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区； 　　

　　④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电； 　　

　　⑤能源质量高； 　

　　⑥使用者从感情上容易接受； 　　

　　⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。 　　

　　缺点： 　　

　　①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积； 　　

　　②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关； 　　

　　③产生的电力接入电网需要增加无功补偿设备；　　

　　④储能困难。

　　光伏发电的应用范围

　　理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。目前多晶硅电池效率在16至17%左右，单晶硅电池的效率约18至20%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。

　　光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源；二是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地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年，中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。