光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种将太阳光的辐射能转化为电能的发电系统。以下是关于光伏的详细介绍:
发展历史:1839 年,法国科学家贝克雷尔发现光生伏特效应,为太阳能产业的发展奠定了物理基础。1954 年,美国科学家恰宾和皮尔松在贝尔实验室制成了第一个实用的单晶硅太阳能光伏电池,光伏发电技术由此诞生。20 世纪六七十年代,太阳能电池开始进入空间和地面应用领域。2000 年到 2008 年是全球光伏产业高速发展的第一阶段,次贷危机后,欧美太阳能产业产能未恢复,而中国完成了光伏产业链的迭代升级,主导了全球光伏产业。
原理:光伏发电利用半导体界面的光生伏特效应,当太阳光照在半导体光电二极管上时,光子被吸收并激发电子产生空穴,从而产生电场和电流,将光能直接转换为电能。
系统构成:太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池储能装置、逆变器、电缆和负载端等构成。其中太阳能电池组件和蓄电池储能装置构成电源系统;控制器和逆变器构成控制保护系统;直流负载和交流负载构成系统终端。
类型:按照供电方式,光伏发电系统可分为并网光伏发电系统和独立光伏发电系统。并网光伏发电系统与电网连接,依赖传统电网运行,可分为带蓄电池和不带蓄电池的并网光伏发电系统;独立光伏发电系统不与电网连接,可离网独立运作,必须带蓄电池,一般分布在无电网的人口分散地区和边远地区。
应用领域:光伏技术的应用领域非常广泛,包括住宅和商业建筑、农业、交通、偏远地区、水处理、通信基站、军事等。例如,在住宅和商业建筑上安装光伏系统可为建筑提供电力,减少电费支出;在农业领域,可在温室大棚上安装太阳能电池板,既发电又为植物提供光照。
特点:光伏具有清洁环保、可再生、分布广泛、节省资源、维护简单等优点。光伏发电过程中不产生污染物,太阳能取之不尽、用之不竭,且可安装在多种地形,不需要冷却水,还可与建筑物结合,无机械传动部件,维护成本低。