【中玻網(wǎng)】光伏發(fā)電原理：光伏發(fā)電是利用具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導體器件太陽能光伏電池，直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｋ闹饕硎前雽w的光生伏效果明顯應（簡稱光電效應），即利用光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同界面之間產(chǎn)生電位差，從而將光能直接轉(zhuǎn)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(tǒng)按輸送方式可分為單獨光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)三類（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(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用電現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用電的需求，支持現(xiàn)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(tǒng)在工業(yè)企業(yè)中的實際應用。

　　企業(yè)實際應用：安徽華光光電材料科技集團有限公司（以下簡稱安徽華光集團）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(qū)太陽能資源豐富，全年總?cè)照蛰椛淞? 058 MJ/m2，年日照天數(shù)245天，市區(qū)溫度達40.8℃，光照條件良好，為公司建設分布式光伏發(fā)電項目提供了堅實的資源基礎。蚌埠市全年日照資源情況見表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(tǒng)于2018年5月順利投產(chǎn)，項目采用的并網(wǎng)方式為用戶側(cè)并網(wǎng)，該系統(tǒng)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(guī)模參數(shù)見表2。

　　表2光伏發(fā)電站具體分布規(guī)模參數(shù)

　　當連續(xù)陰雨或者霧霾天氣，太陽光輻射度較低，系統(tǒng)工作電壓達不到逆變器的啟動電壓時，光伏系統(tǒng)不工作而不能滿足負載需求，公共電網(wǎng)的電將自動補充，因此不存在電力不足而斷電的問題。當電網(wǎng)失電時，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(tǒng)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(tǒng)的運行效率可達到83%左右，分布式屋頂光伏發(fā)電項目實施前后參數(shù)對比見表3。

　　表3分布式屋頂光伏發(fā)電項目實施前后參數(shù)對比

　　表3中列出項目實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(shù)245天，預計全年發(fā)電量約200萬kWh。公司現(xiàn)實行兩部制電價：基本電費電價+峰谷平電量電價，按公司實際綜合執(zhí)行電價約0.74元/kWh計算，全年可節(jié)約電費148萬元。

　　中國可更新能源資源豐富，具有大規(guī)模開發(fā)的資源條件和技術(shù)潛力，可為未來社會和經(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)展的政策不會改變，尤其是太陽能光伏發(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，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀末，太陽能發(fā)電將占總電力60%以上。由此可見，光伏將是未來低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的主力軍，在能源領域有著重要的戰(zhàn)略地位。