万物生长靠太阳,太阳像伟大的母亲,不知疲倦地燃烧着自己,孕育了地球上的生命。太阳每秒钟辐射至地球的能量高达173000太焦(1太焦=1012 焦),相当于燃烧500万吨煤放出的能量。如何充分利用这些能量呢?植物可以通过光合作用吸收能量,人类也可以将光能转变为电能,光伏发电就是其中一种方式。
想要了解光伏发电就必须知道光生伏特效应。早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现,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“光生伏特效应”。光伏发电是利用光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),包括单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。将多个太阳能电池串联后进行 封装保护可形成大面积的太阳能电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电产品可以分为三大类:一是太阳能日用电子产品,如常见的太阳能计算器、手表等;二是为无电场合提供电源的独立光伏系统,如太阳能路灯;三是并网发电。
无论从世界还是从我国来看,常规能源都是很有限的。我国的一次能源储量大约只有世界总储量的10%,人均一次能源储量更是远远低于世界平均水平。太阳能是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、资 源的充足性以及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。在国际市场和国内政策的拉动下,中国的光伏产业逐渐兴 起。2012年7月,国家能源局发布《太阳能发电发展“十二五”规 划》,2013 年,国家出台了一系列扶持光伏产业下游应用领域的相关政策,我国成为全球光伏发电安装量增长最快的国家之一。在今 后的十几年中,我国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统。我国太阳能光伏发电具有巨大的发展潜力,届时将有各 式各样的太阳能产品,例如太阳能汽车、电器等,进入千家万户。