光照射到金屬上,引起物質(zhì)的電性質(zhì)發(fā)生變化。這類光變致電的現(xiàn)象被人們統(tǒng)稱為光電效應(Photoelectric effect)。光電效應分為光電子發(fā)射、光電導效應和阻擋層光電效應,又稱光生伏應。種現(xiàn)象發(fā)生在物體表面,又稱外光電效應(photoelectric emission)。后兩種現(xiàn)象發(fā)生在物體內(nèi)部,稱為內(nèi)光電效應。
按照粒子說,光是由一份一份不連續(xù)的光子組成,當某一光子照射到對光靈敏的物質(zhì)(如硒)上時,它的能量可以被該物質(zhì)中的某個電子全部吸收。電子吸收光子的能量后,動能立刻增加;如果動能增大到足以克服原子核對它的引力,就能在十億分之一秒時間內(nèi)飛逸出金屬表面,成為光電子,形成光電流。單位時間內(nèi),入射光子的數(shù)量愈大,飛逸出的光電子就愈多,光電流也就愈強,這種由光能變成電能自動放電的現(xiàn)象,就叫光電效應.
并網(wǎng)光伏發(fā)電有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是電站,主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大,還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并網(wǎng)光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電,由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點,是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網(wǎng)逆變器、交流配電柜等設備,另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下,光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉(zhuǎn)換輸出的電能,經(jīng)過直流匯流箱集中送入直流配電柜,由并網(wǎng)逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載,多余或不足的電力通過聯(lián)接電網(wǎng)來調(diào)節(jié)。
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。各部分的作用為: (一)太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。 (二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時控開關(guān)都應當是控制器的可選項; (三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。 (四)逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。
分布式光伏發(fā)電特指在用戶場地附近建設,運行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上網(wǎng),且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔、分散布局、就近利用的原則,充分利用當?shù)靥柲苜Y源,替代和減少化石能源消費。