【中玻網(wǎng)】光伏發(fā)電原理：光伏發(fā)電是利用具有光、電轉換特性的半導體器件太陽(yáng)能光伏電池，直接將太陽(yáng)輻射能轉變?yōu)殡娔?。它的主要原理是半導體的光生伏效果明顯應（簡(jiǎn)稱(chēng)光電效應），即利用光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同界面之間產(chǎn)生電位差，從而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，光伏并網(wǎng)發(fā)電原理如圖1所示。

　　圖1光伏并網(wǎng)發(fā)電原理圖

　　光伏發(fā)電系統按輸送方式可分為單獨光伏發(fā)電系統、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統和分布式光伏發(fā)電系統三類(lèi)（單獨光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電在文章中不涉及，這里不加贅述）。分布式光伏發(fā)電系統，又稱(chēng)分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用電現場(chǎng)或靠近用電現場(chǎng)配置較小的光伏發(fā)電供電系統，以滿(mǎn)足特定用電的需求，支持現存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行。下面以安徽華光光電材料科技集團有限公司投建的“2 MWP分布式屋頂光伏發(fā)電站項目”為例，介紹分布式屋頂光伏發(fā)電系統在工業(yè)企業(yè)中的實(shí)際應用。

　　企業(yè)實(shí)際應用：安徽華光光電材料科技集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)安徽華光集團）位于安徽省北部城市蚌埠市，地理位置北緯32°56'，東經(jīng)117°22'。該地區太陽(yáng)能資源豐富，全年總日照輻射量5 058 MJ/m2，年日照天數245天，市區溫度達40.8℃，光照條件良好，為公司建設分布式光伏發(fā)電項目提供了堅實(shí)的資源基礎。蚌埠市全年日照資源情況見(jiàn)表1。

　　表1蚌埠市全年日照資源情況

　　安徽華光集團分布式屋頂光伏發(fā)電系統于2018年5月順利投產(chǎn)，項目采用的并網(wǎng)方式為用戶(hù)側并網(wǎng)，該系統主要裝機容量2 MWP，建設面積30 600 m2，共用組件15 243片。光伏發(fā)電站具體分布規模參數見(jiàn)表2。

　　表2光伏發(fā)電站具體分布規模參數

　　當連續陰雨或者霧霾天氣，太陽(yáng)光輻射度較低，系統工作電壓達不到逆變器的啟動(dòng)電壓時(shí)，光伏系統不工作而不能滿(mǎn)足負載需求，公共電網(wǎng)的電將自動(dòng)補充，因此不存在電力不足而斷電的問(wèn)題。當電網(wǎng)失電時(shí)，也可直接切斷光伏電網(wǎng)與公共電網(wǎng)的連接，防止“孤島效應”發(fā)生，避免并網(wǎng)光伏發(fā)電系統對公共電網(wǎng)的影響。

　　效益分析：該玻璃熔窯采用天然氣為主要燃料，輔助電加熱。公司采用35 kV等級雙回路供電。在充分考慮到組件本身熱損、灰塵損耗、不可避免的遮擋物損熱以及設備故障等情況，技術(shù)人員測算出此分布式屋頂光伏發(fā)電系統的運行效率可達到83%左右，分布式屋頂光伏發(fā)電項目實(shí)施前后參數對比見(jiàn)表3。

　　表3分布式屋頂光伏發(fā)電項目實(shí)施前后參數對比

　　表3中列出項目實(shí)施前后負荷對比情況，得出日均發(fā)電量8 180 kWh，參考蚌埠市平均日照天數245天，預計全年發(fā)電量約200萬(wàn)kWh。公司現實(shí)行兩部制電價(jià)：基本電費電價(jià)+峰谷平電量電價(jià)，按公司實(shí)際綜合執行電價(jià)約0.74元/kWh計算，全年可節約電費148萬(wàn)元。

　　中國可更新能源資源豐富，具有大規模開(kāi)發(fā)的資源條件和技術(shù)潛力，可為未來(lái)社會(huì )和經(jīng)濟發(fā)展提供可靠的能源保證。在我國，限制煤電、支持可更新能源發(fā)展的政策不會(huì )改變，尤其是太陽(yáng)能光伏發(fā)電因其獨特優(yōu)勢，被廣泛運用。預計到2040年，可更新能源將占總能耗的50%以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀末，太陽(yáng)能發(fā)電將占總電力60%以上。由此可見(jiàn)，光伏將是未來(lái)低碳發(fā)展和能源轉型的主力軍，在能源領(lǐng)域有著(zhù)重要的戰略地位。