說到光伏發電,人們往往會想到的是那些巨大的太陽能電池陣列,年輕的朋友們也許會聯想到美國電影《變形金剛》中“維持汽車人生命的能量塊”。其實,光伏效應就是充分利用太陽光射在硅材料上產生電流直接發電,使其能量達到最佳轉換的效果。以硅材料的應用開發形成的產業鏈條業內稱之為光伏產業。光伏效應的重要條件就是離不開太陽能資源,而太陽能資源則具有永不枯竭的優勢。
光伏發電可以追溯到上個世紀的70年代,由于兩次石油危機的影響,光伏發電在發達國家受到高度重視,發展較快。率先利用太陽能發電的是發達的歐美國家和日本。自1969年世界上第一座太陽能發電站在法國建成,太陽能發電的比例在歐美國家逐漸提高,太陽能光伏技術也得到了不斷發展。
在太陽能發電系統中,并網發電和獨立式發電應用系統已經實實在在地出現在我們的生活中?,F在很多大中型城市、甚至一些偏遠地區太陽能路燈的使用已經很是普及,還有住宅區的照明、機場照明、醫院照明、公交站牌指示燈等等,完全不依賴城市電網供電,只用太陽能電池組件將光能直接轉換成了電能,多余的電量被儲存在蓄電池里,待需要時再釋放出來。
在特殊天氣和自然災害來臨時,光伏發電的獨特優勢更是顯現無遺。由于各個組成部分相對密閉,且在生產時大都進行了抗強風、暴雨、地震、雪壓等極端惡劣天氣的試驗,在面對災害時,光伏獨立發電產品往往能夠平安度過,當傳統電力系統無法供電時,這些太陽能發電設備卻可以迅速恢復供電,成為救命的能源。
實踐證明,太陽能光伏發電非常適合在偏遠山區或牧區的應用。其既可以為農牧民提供家庭用電、又可以驅動水泵灌溉農田。這些地方光照強、遮擋少、太陽能資源豐富,獨立式光伏發電系統的優勢得到了充分的發揮。
光伏發電系統有能夠充分發揮太陽能光伏發電適宜分散供電的優勢,當然,同時對電網也會帶來一定影響,包括電能質量和各種保護功能方面。由于光伏發電系統需要接入電網,光伏并網發電系統中光伏逆變器是光伏發電系統的核心部件。為保證公用電網和用戶的安全,光伏并網系統應具備完善的保護措施。
因此,對于光伏系統內設備的監控和檢測工作就顯得極為重要。世界發達國家對光伏產業發展十分重視。目前,我國光伏產業發展正處在上升時期,中國電力科學研究院適時設立了針對光伏設備檢測的實驗室,目前正在有條不紊的配合相關部門進行光伏系統的檢測與評估。其他省的一些電力科學研究院也都配備了相關檢測裝置。
中國可謂是具備了廣泛應用光伏發電技術地理條件的名副其實的太陽能資源大國。我國的光照資源主要分布在西北地區。1平方公里可安裝100兆瓦光伏陣列,每年可發電1.5億度。我國有荒漠面積108萬平方公里,如果開發利用1%的荒漠,就可以發出相當于2003年全國一年的用電量。豐富的太陽能資源,為光伏發電技術的發展提供了可靠的基礎能源,目前我國已成為全世界太陽能電池的生產大國。
值得欣慰的是,為鼓勵新能源的開發和利用,國家近年內出臺了一些關于發展新能源的政策,其中已公布實施的《關于實施金太陽示范工程的通知》引起相關專業人士的廣泛注目。尤其2013年政策重點支持用戶側并網光伏發電、獨立光伏發電、以家庭為單位使用太陽能光伏裝置發電、大型并網光伏發電等示范項目建設和相關基礎能力建設。近日國務院總理李克強在河北省考察時,專程來到光伏企業,實地了解企業經營中存在的困難。國家政策的扶持極大鼓舞了我國正在起步階段的光伏發電技術。