太陽(yáng)能光伏發(fā)電特性
作者: 發(fā)布時(shí)間:2017-09-02
太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用了太陽(yáng)能電池的光生伏打效應(yīng),是一種直接將太陽(yáng)輻射(直接輻射、散射輻射、反射輻射等)能轉(zhuǎn)化成為電能的發(fā)電形式。所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受光照時(shí),物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN節(jié)時(shí),就會(huì)在PN節(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓,叫做光生電壓,這種現(xiàn)象就是著名的光生伏打效應(yīng)。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有許多獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn):
(1)太陽(yáng)能是取之不盡、用之不竭的潔凈能源,而且太陽(yáng)能光伏發(fā)電是安全可靠的,不會(huì)受到能源危機(jī)和燃料市場(chǎng)不穩(wěn)定因素的影響;
(2)太陽(yáng)光普照大地,太陽(yáng)能是隨處可得的,太陽(yáng)能光伏發(fā)電對(duì)于偏遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)尤其適用,而且會(huì)降低長(zhǎng)距離電網(wǎng)的建設(shè)和輸電線路上的電能損失。
(3)太陽(yáng)能的產(chǎn)生不需要燃料,使得運(yùn)行成本大大降低;
(4)除了跟蹤式外,太陽(yáng)能光伏發(fā)電沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,因此不易損毀,安裝相對(duì)容易,維護(hù)簡(jiǎn)單;
(5)太陽(yáng)能光伏發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生任何廢棄物,并且不會(huì)產(chǎn)生噪音、溫室及有毒氣體,是很理想的潔凈能源。安裝1kW光伏發(fā)電系統(tǒng),每年可少排放CO2600~2300kg,NOx16kg,SOx9kg及其他微粒0.6kg。
(6)可以有效利用建筑物的屋頂和墻壁,不需要占用大量土地,而且太陽(yáng)能發(fā)電板可以直接吸收太陽(yáng)能,進(jìn)而降低墻壁和屋頂?shù)臏囟?,減少室內(nèi)空調(diào)的負(fù)荷;
(7)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)周期短,而且發(fā)電組件的使用壽命長(zhǎng)、發(fā)電方式比較靈活,發(fā)電系統(tǒng)的能量回收周期短。
任何事物都有其兩面性,太陽(yáng)能光伏發(fā)電雖然具有上述的諸多優(yōu)點(diǎn),但是也有其缺點(diǎn):首先,地理分布、季節(jié)變化、晝夜交替會(huì)嚴(yán)重影響其發(fā)電量,當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候就不能發(fā)電或者發(fā)電量很小,這就會(huì)影響用電設(shè)備的正常使用;其次,能量的密度低,當(dāng)大規(guī)模使用的時(shí)候,占用的面積會(huì)比較大,而且會(huì)受到太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響;再次,建立太陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本比較高,使得初始投資高,嚴(yán)重制約了其廣泛應(yīng)用。