光伏(PV or photovoltaic),是太阳能光伏发电系统(photovoltaic power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
同时,太阳能光伏发电系统分类,一种是集中式,如大型西北地面光伏发电系统;一种是分布式(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统
二、在光伏未被开发的时候,我们日常的电力哪里来
现在的发电方式有火电、水电、风电、核能发电、光伏发电五种,其中水电和风电都是把大自然的力量转化为我们日常生活所需的电能,但大自然的力量是十分强大的,建成一座水电站或一个风电集群所要花费的人力物力也是巨大的。
然后火力发电是利用煤炭、石油、天然气等不可再生资源来换取电能的一种方式,方法很简单,但是燃烧排放的废气对地球环境的破坏是巨大的。
核能利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电,是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以核裂变能代替矿物燃料的化学能,相比于火电它耗费的能源更少,但我国目前还没有很好的处理具有强烈放射性废料的办法,只能集中埋于地下。
三、光伏发电的起源
其实早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
然而当时这项技术并没有进行大力的推广,是因为当时的能源还不像现在这样紧缺,以及人类对环境问题没有那样的重视,导致了这一项技术过了几十年才被渐渐的开发完善。
20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展,这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
四、对社会发展的贡献
在一些偏远山区、海岛等地,远距离电力传输较为困难,而通过光发电站建设,则能用较低的成本解决用电问题。而在一些特别的领域,如海上航标、高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、边防哨所等,在无常规电源等特殊条件下,其供电电源由太阳能提供,不消耗燃料,无人值守,更加可靠和经济。