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光伏發(fā)電原理及運(yùn)行維護(hù)

時(shí)間:2020-11-23 來源：未知

光伏發(fā)電是什么意思？分布式光伏發(fā)電是什么？

光電發(fā)電是指將太陽能輻射直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是目前太陽能發(fā)電的主流，因此，現(xiàn)在人們常說太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。

分布發(fā)電是指在用戶場所附近建設(shè)的光伏發(fā)電設(shè)施，其運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主，多余電量上網(wǎng)，但在配電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)下進(jìn)行。

分布發(fā)電遵循因地制宜，清潔高效，分散布局，就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)靥柲苜Y源，替代和減少化石能源消耗。

你是否了解光伏發(fā)電的歷史淵源？

1839年，法國貝克勒爾，19歲，在做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)電液中的兩個(gè)金屬電極受光時(shí)，電流增強(qiáng)了，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”。在一九三○年，他首次提出利用「光伏效應(yīng)」制造太陽能電池，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

第一個(gè)硫化鎘太陽能電池是在1932年由奧杜博特和斯托拉制的。

奧杜在1941年發(fā)現(xiàn)硅的PV效應(yīng)。

一九五四年五月，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室查賓、富勒和皮爾松研制出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個(gè)實(shí)用的太陽能電池，同年威克首次發(fā)現(xiàn)砷化鎳具有光伏效應(yīng)，并將硫化鎳博膜沉積到玻璃上，制成太陽能電池，將太陽光轉(zhuǎn)換成電能，這一實(shí)用的光伏技術(shù)由此產(chǎn)生并發(fā)展起來。

三、光伏電站電池如何產(chǎn)生電力？

PV電池是一種半導(dǎo)體器件，具有光、電轉(zhuǎn)換特性，可將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為直流電，是光伏發(fā)電的最基本單元，光伏電池特有的電特性是通過與某些元素(如磷或硼等)摻雜在晶體硅中，從而在材料的分子電荷中造成永久性的不平衡，從而形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料，在陽光照射下具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動(dòng)和累積，從而在材料兩端閉合時(shí)就能產(chǎn)生電能，這種現(xiàn)象稱為光生伏打效應(yīng)，簡稱光伏效應(yīng)。

四、光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部分組成？

PV系統(tǒng)由PV方陣(PV方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成.光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件是光伏組件，光伏組件又是由光伏電池串并聯(lián)和封裝而成的，它將太陽能的光能直接轉(zhuǎn)化為電能，光伏組件所產(chǎn)生的電就是直流電，我們還可以用逆變器把它轉(zhuǎn)換成交流電，從另一個(gè)角度來看，光伏系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能可以即發(fā)即用，也可以用蓄電池等儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存起來，隨需隨用隨用。

五、什么是配電網(wǎng)絡(luò)？分布式光伏發(fā)電與配電網(wǎng)有什么關(guān)系？

配電網(wǎng)是指接受來自輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠的電能，通過配電設(shè)施就地或按電壓逐級(jí)地分配給各種用戶的電力網(wǎng)絡(luò)，是由架空線、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補(bǔ)償電容、計(jì)量裝置和一些附屬設(shè)施組成，其結(jié)構(gòu)呈輻射狀，分布式電源接入配電網(wǎng)使配電系統(tǒng)中發(fā)電和用電共存，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)由放射狀轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，短路電流的大小、流向和分布特性都發(fā)生變化。

6.為什么光伏發(fā)電是一種綠色、低碳能源？

根據(jù)WWF的研究結(jié)果，在平均日照條件下，安裝1千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年可以發(fā)出1200度電，減少用煤(標(biāo)準(zhǔn)煤)約400千克，減少二氧化碳排放量約1噸，可以減少一平米的煤炭(標(biāo)準(zhǔn)煤)的消耗，相當(dāng)于100平米的綠化面積，而目前，發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源，是從根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問題的有效方法之一。

7.如何看待有關(guān)"生產(chǎn)光伏電池組件消耗大量能源"的報(bào)道？

太陽能光伏電池在生產(chǎn)過程中確實(shí)要消耗一定的能量，尤其是工業(yè)硅凈化、高純多晶硅生產(chǎn)、單晶硅棒\多晶硅錠生產(chǎn)這三個(gè)環(huán)節(jié)能耗較大，但太陽能電池在20年的壽命期內(nèi)仍能持續(xù)產(chǎn)生能量。根據(jù)估算，我國光伏發(fā)電系統(tǒng)在平均日照條件下，整個(gè)生命期的能量回報(bào)超過了其能耗的15倍。以最佳傾斜角度安裝在北京的1千瓦屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，其能量回收周期為1.5-2年，遠(yuǎn)低于光伏系統(tǒng)的使用壽命。這就是說，在整個(gè)光伏系統(tǒng)產(chǎn)生之前，1.5-2年所釋放出的電力是用于抵消其生產(chǎn)過程中所消耗的電力，1.5-2年之后所釋放出的電力是純輸出，因此，應(yīng)該從生命周期角度評(píng)估光伏電池的能耗。

八、如何看待有關(guān)“生產(chǎn)光伏電池組件將造成嚴(yán)重污染的新聞”的報(bào)道？

光電組件生產(chǎn)涉及多晶硅、硅錠、光伏電池組和光伏組件幾個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，有關(guān)污染的報(bào)道主要是指光電組件原材料、高純多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物等，高純多晶硅生產(chǎn)主要采用改良的西門子法，該法將冶金級(jí)硅轉(zhuǎn)化為三氯氦硅，在加氫氣還原為太陽能級(jí)多晶硅，再加上副產(chǎn)物氯化硅，四氯化硅遇濕即分解為硅酸和氯化氫，若不適當(dāng)處理，就會(huì)造成污染，但目前我國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)采用的改良西門子法，已經(jīng)可以做到閉環(huán)生產(chǎn)，將副產(chǎn)物四氯化硅和尾氣回收利用，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。國家于2010年12月發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》，規(guī)定還原尾氣中的四氯化硅和氯氣回收利用率分別不得低于98.5%和99%，使西門子法改良后的成熟工藝完全符合環(huán)保要求，不會(huì)造成環(huán)境污染。

九、我們可以利用多少陽光？是否能成為未來的主導(dǎo)能源？

地面接收的太陽能輻射能滿足全球能源需求的10,000倍，地表每平方米平均每年接收的輻射量約為1000-2000KWH，據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，在全球4%的沙漠中安裝太陽能光伏系統(tǒng)，就足以滿足全球能源需求。太陽光伏發(fā)電具有廣闊的發(fā)展空間，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/div>

根據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，我國光是利用現(xiàn)有建筑物安裝光伏發(fā)電，其市場潛力就高達(dá)3萬億千瓦左右，再加上西部戈壁廣闊的光伏發(fā)電市場，市場潛力可達(dá)數(shù)十億千瓦左右，隨著技術(shù)的進(jìn)步和光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用，其發(fā)電成本也將進(jìn)一步降低，從而使其成為更具竟?fàn)幜Φ哪茉垂?yīng)方式，從補(bǔ)充能源逐步向替代能源過渡，并極有可能成為未來的主導(dǎo)能源。

操作維修篇

2。

10.分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)常見的故障是什么？在系統(tǒng)的各個(gè)部分會(huì)出現(xiàn)什么典型問題？

系統(tǒng)中的典型問題是接線盒燒毀，元件局部燒毀，因?yàn)殡妷何催_(dá)到啟動(dòng)設(shè)定值，逆變器不能工作，因?yàn)榻M件不能啟動(dòng)，因?yàn)槟孀兤髟驅(qū)е掳l(fā)電量低等。

11.分布式光伏系統(tǒng)常見故障如何處理？

質(zhì)保期內(nèi)系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，可先電話聯(lián)系安裝商或運(yùn)營商對(duì)系統(tǒng)問題進(jìn)行解釋，安裝商或運(yùn)營商維修商會(huì)根據(jù)用戶描述內(nèi)容進(jìn)行解答，如不能排除故障，可派專人到現(xiàn)場進(jìn)行維修。

12.分布式光伏系統(tǒng)使用壽命有多長？

無蓄電池的光伏發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)壽命一般在20-25年之間。

13.如何減少光伏發(fā)電系統(tǒng)維修費(fèi)用？

推薦選用市場信譽(yù)好、售后服務(wù)好、產(chǎn)品質(zhì)量合格的系統(tǒng)部件和材料，減少故障發(fā)生，用戶應(yīng)嚴(yán)格遵守系統(tǒng)產(chǎn)品使用手冊，定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測和清洗保養(yǎng)。

怎樣處理系統(tǒng)后期維護(hù)，維護(hù)的頻率是多少？如何維護(hù)？

按照產(chǎn)品供應(yīng)商的使用說明書對(duì)零件進(jìn)行定期維修，系統(tǒng)主要的維修工作是擦拭零件，而水量大的地方一般不需要人工擦拭，無雨季節(jié)大概1個(gè)月左右清洗一次，降塵量大的地方可增加清洗次數(shù)，降雪量大的地方可清除積雪，積雪較厚的地方可清除積雪，避免影響發(fā)電量和積雪后產(chǎn)生的不均勻性，及時(shí)清除被遮擋的樹木或雜物。

十五、清潔光伏組件時(shí)，用清水沖洗并擦一下行嗎？在用水擦拭時(shí)會(huì)有觸電的危險(xiǎn)嗎？

為避免在高溫和強(qiáng)光下擦拭組件造成人體電擊傷害，并避免對(duì)組件造成損害，建議組件在早上或下午后清潔，建議光伏組件玻璃表面用柔軟的刷子清潔，清潔時(shí)刷干凈溫和的水，清潔力要小，