光伏电站和分布式光伏发电有什么区别?
2024-02-220
光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。
分布式发电是指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主,多余电量上网,但在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原测,充分利用当地的太阳能资源,替代和减少化石能源消费。1839 年,19 岁的法国贝克勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”。1930 年,郞格首次提出用“光伏效应”制造太阳能电池,使太阳能变成电能。
1932 年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池。
1954 年5 月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池,这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池,同年威克首次发现了砷化镍有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镍博膜,制成了太阳能电池,太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。
光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,是光伏发电的最基本单元,光伏电池特有的电特性是借助与在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料,在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷,这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端闭合时便产生电能,这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。
光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成.光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成,它将太阳的光能直接转化为电能,光伏组件产生的电为直流电,我们可以利用也可以用逆变器将其转换成为交流电加以利用,从另一个角度来看对于光伏系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,根据需要随时释放出来使用。
5.什么是配电网?配电网与分布式光伏发电有什么关系?配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网,是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施组成的一般采用闭环设计,并环运行,其结构成辐射状,分布式电源接入配电网使配电系统中发电与用电并存,配电网结构从放射状结构变为多电源结构,短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一,在我国平均日照条件下安装1 千瓦光伏发电系统,1 年可发出1200 度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400 千克,减少二氧化碳排放约1 吨,根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减少二氧化碳效果而言,安装1 平米光伏发电系统相当于植树造林100 平米,目前发展光伏发电等可再生能源是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。
7.如何看待有报道说“生产光伏电池组件时消耗大量能源”的消息?光伏电池在其生产过程中确实要消耗一定的能量,特别是工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅棒\多晶硅锭生产三个环节的能耗高,但是光伏电池在20年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命期内能量回报超过其能源消耗的15 倍以上。在北京以最佳倾斜角安装的1 千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2 年,远底于光伏系统的使用寿命期。也就是说该光伏系统前1.5-2 年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量,1.5-2 年之后发出的能量都是纯产出,所以应该从全生命周期角度评定光伏电池的能耗。
8.如何看待有报道说”生产光伏电池组件会产生大量污染的消息?光伏电池组件生产包括多晶硅、硅锭硅片、光伏电池组和光伏组件几个产业链环节,相关污染的报道主要是指光伏组件的原材料、高纯多晶硅生产中产生的副产物,高纯多晶硅生产主要是使用改良西门子法,该法将冶金级硅转化成三氯氦硅,在加氢气还原成太阳能级多晶硅,另外会形成副产物氯化硅,四氯化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和氯化氢,如果处理不当会产生污染问题,但是目前我国多晶硅生产企业采用的改良西门子法已可做到闭环生产,将副产物四氯化硅和尾气回收利用,实现清洁生产。2010 年12 月国家发布了《多晶硅行业准入条件》,规定还原尾气中四氯化硅、氯气回收利用率不低于98.5%、99%,因此成熟的改良西门子法生产技术完全满足环保要求,不会产生环境污染问题。
9.我们有多少太阳光可利用?它能够成为未来主导能源吗?地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1 万倍,地表面每平方米平均每年接收到的辐射随地域不同大约在1000-2000KWH之间,国际能源署数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统就足以满足全球能源需求。太阳能光伏享有广阔的发展空间,其潜力十分巨大。
据初步统计,我国仅利用现有的建筑安装光伏发电其市场潜力就大约为3万亿千瓦以上,在加上西部广阔的戈壁光伏发电市场潜力约为数十亿千瓦以上,随着光伏发电的技术进步和规模化应用,其发电成本还将进一步降低,成为更加具有竟争力的能源供应方式,逐步从补充能源到替代能源并极希望成为未来的主导能源。
光伏电站和分布式光伏发电的区别
随着环保意识的不断提高,人们开始越来越关注环保问题。光伏发电成为了一种环保而且经济的能源选择。而光伏电站和分布式光伏发电被广泛应用。虽然它们都使用太阳能发电,但在实际应用中,它们有着不同的应用场景和特点,本文将会详细对光伏电站和分布式光伏发电做出比较,旨在让读者了解二者的区别。
什么是光伏电站?
光伏电站是指建在一个大片土地上或屋顶上的大型光电发电厂,一般具有电网连接、大容量的发电设备和不断变化的太阳光照强度。
第一代光伏电站采用银和硅块的结晶技术。这种技术是在1970年代被发明的,并且直到今天仍被广泛使用。第二代光伏电站采用了热处理、化学加工和多晶硅等技术。第三代光伏电站则开始使用新材料和新技术来提高效率。这些新技术包括纳米、量子点、薄膜和断面型等技术。
这些技术的应用已经让光伏电站逐渐进化成为了一种更加高效、更加省电的发电方式。周围风景宜人的田野和山坡上广阔的光伏电站正在取代大型火力发电厂,成为现代城市和农村所必需的绿色能源。
什么是分布式光伏发电?
分布式光伏发电是指利用分布在不同地方的小型光伏电站,并将它们直接连接到用电的区域,从而本地产生可再生能源。
与光伏电站不同的是,分布式光伏发电用于本地区域,面积较小,可以建在楼顶、屋顶、停车场或其他建筑物上,满足城市居民和企业的需求。分布式光伏发电已经成为一个越来越有前途的新兴产业。分布式光伏发电的原理相对简单。光伏电池板将太阳能转化为直流电,在变流器的帮助下,直流电被直接转换成为交流电,供应给建筑物或者电网。在用电需求增加时,这种发电方式也可以通过电网进行儲存和传输,从而实现用电与发电区域之间的直接连线。
发电方式
光伏电站和分布式光伏发电在发电方式上有所不同。光伏电站一般采用集中式的发电方式,大型的光伏电站由大面积的太阳能电池板组成,在专门位置上建造,由地面配电室发送电力。在这些大型电站内,大量的太阳能汇集在一个转换设备里,被集中转化成为电力,再发送到供电公司进行储存和配给。
而分布式光伏发电将太阳能电池板分布在当地区域,由于用电人群和发电地区的相对接近,它们采用的分布式发电的方式。太阳能电池板经变流器转换后直接供电到公共停车场、房屋、建筑或其他地方,不需要与用电区域进行远距离儲存和发送,也不需要大量的地面配电设备。
区别二:适用场景
光伏电站和分布式光伏发电的适用场景有所不同。光伏电站主要适用于大规模的发电场合,如工业、大型商业区、城市和中大型村落等地。而分布式光伏发电主要适用于小型的发电场合,如住宅、小型工业区、停车场、农村小区等。这种发电方式用于小规模、分布式供电,有利于地方电站的发展和传输方式的优化。
成本及效益
光伏电站和分布式光伏发电的成本和效益也有所不同。光伏电站由于需要建造大型的设备和花费人力物质资源较大,其成本相对较高。但它们可以通过大规模的发电来降低每度电发电的成本,而且随着技术的进步和更为优化的设备出现,光伏电站的成本逐渐降低。
另一方面,分布式光伏发电一般是使用小型的设备,所需人力物质资源较少,安装和维护成本相对较低。
当然,对于住宅业主、农村住户和其他市民,分布式光伏发电可以帮助他们降低能源成本,并提供可靠、清洁、透明、可持续的电力供应。
总结:
虽然光伏电站和分布式光伏发电采用相同的技术,但它们的应用场景和特点有所不同。光伏电站主要用于大规模发电,适宜重工业、大型商业区和人口较多的城市或中大型村庄。分布式光伏发电则主要用于小规模发电,较适合住宅、小型产业区、公共停车场和农村小区。无论是光伏电站还是分布式光伏系统,都是一种有着巨大潜力的可再生能源。在未来,这些光伏设备将会成为主流,为全球各地的经济和社区提供清洁、可靠、低成本的电力。