光伏(PV or photovoltaic),是太阳能光伏发电系统(photovoltaic power system)的简称,光伏发电的技术起源可以追溯到19世纪,但直到20世纪70年代才开始得到广泛应用。光伏发电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,它通过光伏电池将太阳光转化为直流电,再经过逆变器转化为交流电,供应给家庭、企业或者电网使用,有独立运行和并网运行两种方式。光伏发电是一种清洁、可再生能源,对环境友好,具有广阔的应用前景。
光伏发电具有几个典型特点:
无限性及广泛性。太阳能资源取之不尽用之不竭,且太阳光照射地球表面,不限地域,无论陆地、海洋、高山或是平地,都可以开发利用,虽然照射时间和强度不同,但其分布广泛,不会因为地域或天气等原因无法获取。
从目前光伏发展看,目前发电载体以晶硅为主,而硅是地壳中含量仅次于氧的元素,从目前可用硅储量来看,未来光伏晶硅载体是相对无限。
绿色环保。光伏发电是一种清洁能源,可以替代部分化石燃料发电,减少二氧化碳和有害气体的排放,对环境十分友好。
光伏产品从硅提纯到组件投产,整体耗能转换为碳排放约 5 0 0 K g / K w ( 根据Ecoinvent3.1数据,按照每1KWH电力相当1.014Kg碳排进行计算)而每KW光伏组件其25年-30年寿命可以发电超过3万KWH清洁电力,相当于节省碳排放30520Kg。
成本低。光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。目前光伏发电成本已大幅下降,且光伏组件成本最低已下降至0.8元/瓦左右,分布式光伏发电发展非常迅猛。
安装灵活。光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源,且太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。