光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率研究

光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率研究一、本文概述隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮娜找嬖黾?，光伏發(fā)電系統(tǒng)作為其中的一種重要形式，已在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率問(wèn)題一直是制約其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。因此，本文旨在深入研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率問(wèn)題，探討影響發(fā)電效率的關(guān)鍵因素，并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施。本文將概述光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本原理和運(yùn)作方式，為讀者提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。隨后，我們將分析影響光伏發(fā)電效率的主要因素，包括光照強(qiáng)度、溫度、系統(tǒng)組件的性能等。在此基礎(chǔ)上，我們將深入探討如何通過(guò)改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組件選擇、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)等方式來(lái)提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。本文還將對(duì)現(xiàn)有的光伏發(fā)電效率提升技術(shù)進(jìn)行全面綜述，包括新型光伏材料、最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)、系統(tǒng)集成優(yōu)化等。我們將對(duì)這些技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用前景進(jìn)行深入分析，以期為光伏發(fā)電系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。我們將總結(jié)本文的主要研究成果，并展望未來(lái)的研究方向。我們希望通過(guò)本文的研究，能夠?yàn)樘岣吖夥l(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率、推動(dòng)可再生能源的廣泛應(yīng)用和全球能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供有益的參考和啟示。二、光伏發(fā)電系統(tǒng)原理及影響因素光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。其基本原理是，當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏電池上時(shí)，光子會(huì)與電池內(nèi)的半導(dǎo)體材料相互作用，導(dǎo)致電子從原子中逸出，形成光生電流。這個(gè)過(guò)程不需要機(jī)械運(yùn)動(dòng)或其他中間能量轉(zhuǎn)換形式，因此光伏發(fā)電是一種清潔、高效且相對(duì)簡(jiǎn)單的能源轉(zhuǎn)換方式。然而，光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率受到多種因素的影響。光照強(qiáng)度是影響光伏發(fā)電效率的關(guān)鍵因素。光照強(qiáng)度越強(qiáng)，光伏電池產(chǎn)生的光生電流就越大，發(fā)電效率也相應(yīng)提高。光譜分布也是影響光伏發(fā)電效率的重要因素。不同波長(zhǎng)的光線對(duì)光伏電池的轉(zhuǎn)換效率有所差異，因此，光譜分布的不同會(huì)直接影響到光伏電池的發(fā)電效率。光伏電池的溫度也會(huì)影響其發(fā)電效率。一般來(lái)說(shuō)，隨著溫度的升高，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率會(huì)降低。這是因?yàn)楦邷貢?huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體材料內(nèi)的電子-空穴對(duì)復(fù)合速率加快，從而減少光生電流的產(chǎn)生。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)光伏電池進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳嵩O(shè)計(jì)，以降低其工作溫度，提高發(fā)電效率。除了上述因素外，光伏電池的材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝以及系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)等因素也會(huì)對(duì)光伏發(fā)電效率產(chǎn)生影響。因此，在提高光伏發(fā)電效率的研究中，需要綜合考慮各種因素，通過(guò)優(yōu)化光伏電池的設(shè)計(jì)和制造工藝，以及改進(jìn)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的發(fā)電效率。三、提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的方法隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L(zhǎng)，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率已成為研究的重要方向。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率受多種因素影響，包括設(shè)備性能、環(huán)境因素、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。因此，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的方法也多種多樣。改進(jìn)光伏電池技術(shù)是提升發(fā)電效率的關(guān)鍵。當(dāng)前，研究者們正致力于研發(fā)更高效的光伏材料，如鈣鈦礦太陽(yáng)能電池、染料敏化太陽(yáng)能電池等，這些新型電池具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和較低的成本，有望在未來(lái)替代傳統(tǒng)的硅基太陽(yáng)能電池。優(yōu)化光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是提高發(fā)電效率的有效手段。例如，通過(guò)合理的布局和傾角設(shè)計(jì)，可以使光伏板在不同季節(jié)和時(shí)間段都能接收到最佳的光照，從而提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率。引入智能跟蹤系統(tǒng)，使光伏板能夠?qū)崟r(shí)跟蹤太陽(yáng)的位置，也是提高發(fā)電效率的重要途徑。再者，提高光伏系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)水平也能有效提升發(fā)電效率。定期對(duì)光伏板進(jìn)行清潔和檢查，及時(shí)更換損壞的部件，可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，避免因設(shè)備故障導(dǎo)致的發(fā)電效率下降。同時(shí)，利用先進(jìn)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)光伏系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問(wèn)題，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的發(fā)電效率。政策支持和市場(chǎng)激勵(lì)也是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的重要因素。政府可以通過(guò)制定優(yōu)惠政策、提供補(bǔ)貼等方式，鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人投資光伏發(fā)電項(xiàng)目，推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和消費(fèi)者選擇，也可以推動(dòng)光伏企業(yè)不斷提高產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量，從而間接提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的方法多種多樣，包括改進(jìn)光伏電池技術(shù)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、提高運(yùn)行和維護(hù)水平以及政策支持和市場(chǎng)激勵(lì)等。這些方法的應(yīng)用將有助于推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。四、案例分析與實(shí)證研究為了深入研究光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，我們選擇了多個(gè)具有代表性的案例進(jìn)行實(shí)證分析。這些案例涵蓋了不同地理位置、氣候條件、系統(tǒng)規(guī)模和技術(shù)配置的光伏發(fā)電系統(tǒng)。我們對(duì)位于華北地區(qū)的一個(gè)大型光伏發(fā)電站進(jìn)行了深入研究。該發(fā)電站裝機(jī)容量為100兆瓦，采用了先進(jìn)的晶體硅光伏組件和高效逆變器。通過(guò)對(duì)其歷史發(fā)電數(shù)據(jù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)該發(fā)電站在晴朗天氣下的發(fā)電效率較高，但在霧霾和陰雨天氣下發(fā)電效率會(huì)受到一定影響。該發(fā)電站的運(yùn)維管理也對(duì)其發(fā)電效率產(chǎn)生重要影響，定期的設(shè)備檢查和維護(hù)能夠有效減少系統(tǒng)故障，提高發(fā)電效率。我們還對(duì)一個(gè)位于西南地區(qū)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目進(jìn)行了分析。該項(xiàng)目由多個(gè)小型光伏發(fā)電系統(tǒng)組成，主要服務(wù)于當(dāng)?shù)鼐用窈推髽I(yè)的用電需求。通過(guò)對(duì)這些系統(tǒng)的發(fā)電數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，我們發(fā)現(xiàn)其發(fā)電效率受到光照強(qiáng)度、溫度、陰影遮擋等多種因素的影響。為了提高發(fā)電效率，我們建議在該地區(qū)推廣使用高效光伏組件和智能跟蹤系統(tǒng)，以更好地適應(yīng)復(fù)雜的光照條件。我們還對(duì)一個(gè)采用新型光伏材料的光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)證研究。該系統(tǒng)采用了柔性光伏材料和透明光伏材料，具有更高的發(fā)電效率和更好的應(yīng)用場(chǎng)景適應(yīng)性。通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)和新型光伏系統(tǒng)的發(fā)電數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)新型光伏系統(tǒng)在弱光條件下具有更高的發(fā)電效率，且能夠更好地適應(yīng)建筑物表面等復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景。通過(guò)以上案例分析和實(shí)證研究，我們得出了一些關(guān)于光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的重要結(jié)論。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率受到多種因素的影響，包括地理位置、氣候條件、系統(tǒng)規(guī)模、技術(shù)配置和運(yùn)維管理等。針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景和地區(qū)特點(diǎn)，需要選擇合適的光伏組件和技術(shù)配置以提高發(fā)電效率。加強(qiáng)運(yùn)維管理和技術(shù)創(chuàng)新也是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的重要途徑。五、結(jié)論與展望本文對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率進(jìn)行了深入研究，從光伏電池的基本原理、系統(tǒng)構(gòu)成、影響因素以及優(yōu)化方法等多個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的探討。研究結(jié)果表明，光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率受到多種因素的影響，包括光照強(qiáng)度、溫度、陰影遮擋、系統(tǒng)失配等。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，需要綜合考慮這些因素，并采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。在優(yōu)化方法方面，本文提出了多種有效的策略，包括改善光伏電池的材料和結(jié)構(gòu)、優(yōu)化光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝、采用最大功率點(diǎn)跟蹤算法等。這些優(yōu)化方法能夠顯著提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，降低系統(tǒng)成本，推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，光伏發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源形式，具有廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)，光伏發(fā)電技術(shù)的研究和發(fā)展將更加注重提高發(fā)電效率、降低成本、增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面。一方面，光伏電池的材料和結(jié)構(gòu)研究將不斷深入，新型高效光伏電池將不斷涌現(xiàn)，為光伏發(fā)電系統(tǒng)提供更高的光電轉(zhuǎn)換效率。另一方面，光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能化和自動(dòng)化水平將得到提升，通過(guò)引入先進(jìn)的控制算法和智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能調(diào)度，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的發(fā)電效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷成熟和普及，光伏發(fā)電系統(tǒng)將與儲(chǔ)能技術(shù)、氫能技術(shù)等其他可再生能源技術(shù)相結(jié)合，形成更加完善的可再生能源體系，為人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值。未來(lái)，我們需要在深入研究光伏發(fā)電技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷探索新的優(yōu)化方法和應(yīng)用模式，推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。參考資料：隨著全球能源需求日益增長(zhǎng)，光伏發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源形式，正逐漸受到廣泛。提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文將全面探討光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的研究現(xiàn)狀，分析影響效率的關(guān)鍵因素，并介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行深入討論。光伏發(fā)電系統(tǒng)因其環(huán)保、低能耗等優(yōu)勢(shì)，在全球能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。然而，目前光伏發(fā)電系統(tǒng)仍面臨發(fā)電效率低、成本高的問(wèn)題。因此，針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的研究具有重要意義。光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率受多個(gè)因素影響。其中，光伏組件的性能是關(guān)鍵因素之一。組件的轉(zhuǎn)換效率、衰減特性等都會(huì)直接影響系統(tǒng)的發(fā)電效率。環(huán)境因素如光照強(qiáng)度、光譜分布、溫度等也會(huì)對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生重要影響。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，如電池板布局、接線方式、冷卻系統(tǒng)等也會(huì)對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生影響。為了深入探討光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，我們?cè)O(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)。我們選擇了市場(chǎng)上具有代表性的光伏組件，包括單晶硅、多晶硅和薄膜太陽(yáng)能電池。接著，我們采用不同的安裝方式，如固定式、跟蹤式等，來(lái)研究其對(duì)發(fā)電效率的影響。同時(shí)，我們還采用了先進(jìn)的測(cè)試方法，如IV測(cè)試、溫度系數(shù)法等，以準(zhǔn)確測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)電效率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)不同類(lèi)型的光伏組件在相同條件下，其發(fā)電效率存在明顯差異。安裝方式對(duì)發(fā)電效率也有顯著影響。例如，采用跟蹤式安裝的電池板在相同時(shí)間內(nèi)能獲得更多的電能。我們還發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些因素，如電池板間距、冷卻系統(tǒng)等也對(duì)發(fā)電效率產(chǎn)生影響。本文通過(guò)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的研究，分析了影響效率的關(guān)鍵因素，并探討了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)光伏組件性能、安裝方式、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等因素對(duì)發(fā)電效率具有顯著影響。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，建議采取以下措施：研發(fā)高性能的光伏組件：提高光伏組件的轉(zhuǎn)換效率和衰減特性，是提高光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率的重要途徑。優(yōu)化安裝方式：采用跟蹤式安裝等高效安裝方式，以提高電池板對(duì)光能的利用率。改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：合理規(guī)劃電池板的布局和接線方式，以減少能量損失。同時(shí)，設(shè)計(jì)高效的冷卻系統(tǒng)，以降低電池板的工作溫度。展望未來(lái)，我們期望在政策支持和技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率能得到進(jìn)一步提升。隨著研究的深入，我們期待在光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能管理等方面取得更多突破性成果。光伏發(fā)電系統(tǒng)（photovoltaicgenerationsystem），簡(jiǎn)稱(chēng)光伏（photovoltaic），是指利用光伏電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。光伏，即光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量來(lái)源于取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能，是一種清潔、安全和可再生的能源。光伏發(fā)電過(guò)程不污染環(huán)境，不破壞生態(tài)。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池方陣、蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。海因里希?赫茲于1887年首次發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，阿爾伯特?愛(ài)因斯坦在1905年解釋了這一現(xiàn)象。光伏(PV)系統(tǒng)正是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)，直接將光轉(zhuǎn)換為電能。半導(dǎo)體的成分和光伏設(shè)備接收的有效太陽(yáng)輻射的強(qiáng)度和波長(zhǎng)都會(huì)影響光伏設(shè)備的發(fā)電量(赫茲，1887；愛(ài)因斯坦，1905)。1954年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的3位研究人員研制出首個(gè)實(shí)用的“太陽(yáng)能電池”。該電池可將6％的入射太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能(Pedin，2004)。隨著研發(fā)不斷取得進(jìn)展，光伏裝置的轉(zhuǎn)換效率也隨之提高。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)按與電力系統(tǒng)的關(guān)系可分為兩大類(lèi)：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)(Stand-alonePVSystem)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)(Grid-connectedPVSystem)。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能光伏陣列、蓄電池組、充電控制器、電力電子變換器(逆變器)、負(fù)載等組成。其工作原理是，太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)光伏陣列首先被轉(zhuǎn)換成電能，然后由電力電子變換器變換后給負(fù)載供電。同時(shí)將多余的電能經(jīng)過(guò)充電控制器后以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。這樣在日照不足時(shí)，儲(chǔ)存在電池中的能量就可經(jīng)過(guò)電力電子逆變器、濾波和工頻變壓器升壓后變成交流220V、50Hz的電能供交流負(fù)載使用。太陽(yáng)能發(fā)電的特點(diǎn)是白天發(fā)電，而負(fù)載往往卻是全天候用電，因此在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中儲(chǔ)能元件必不可少，工程上使用的儲(chǔ)能元件主要是蓄電池。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏陣列、高頻DC/DC升壓電路、電力電子變換器(逆變器)和系統(tǒng)監(jiān)控部分組成。其工作原理是，太陽(yáng)輻射能量經(jīng)過(guò)光伏陣列轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)高頻直流變換后變成高壓直流電，然后經(jīng)過(guò)電力電子逆變器逆變后向電網(wǎng)輸出與電網(wǎng)電壓相頻一致的正弦交流電流。以上兩種光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大區(qū)別就在于，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)直接與電網(wǎng)相連接，因而光伏陣列的電量盈余與并聯(lián)電網(wǎng)可以實(shí)行互補(bǔ)，省去了獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中必需的蓄電池等儲(chǔ)能元件，不僅降低了系統(tǒng)成本，而且保證了系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，夏天太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大，光伏系統(tǒng)發(fā)電量多，可以對(duì)夏天電網(wǎng)的峰荷起到調(diào)節(jié)作用。隨著近年來(lái)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用以及太陽(yáng)能電池組件價(jià)格的迅速下降，并網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)疑將得到更為廣泛的應(yīng)用。典型的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池陣列(組件)、電纜、電力電子變換器(逆變器)、儲(chǔ)能裝置(蓄電池)、負(fù)載即用戶等構(gòu)成，如圖1所示。其中，太陽(yáng)能電池陣列和儲(chǔ)能裝置為電源系統(tǒng)，控制器和電力電子變換器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元是太陽(yáng)能電池單體。它的尺寸為4~100cm2，工作電壓為45~50V，工作電流為20~25mA/cm2，因而不能單獨(dú)作為電源使用。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，需要將太陽(yáng)能電池單體進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)和封裝，形成太陽(yáng)能電池組件。它的功率可以從幾瓦到幾百瓦，可以單獨(dú)作為電源使用。太陽(yáng)能電池陣列則是將太陽(yáng)能電池組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)、并聯(lián)后并裝在支架上，它可以輸出幾百瓦、幾千瓦甚至更大的功率，是光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能產(chǎn)生器。太陽(yáng)能電池方陣的框架應(yīng)該盡量堅(jiān)固，要有足夠的硬度。同時(shí)重量要輕。安裝太陽(yáng)能電池方陣時(shí)要使用具有一定強(qiáng)度且有利于固定和支撐的金屬支架，在沙漠、沿海、極地、高山、風(fēng)口等一些地理環(huán)境比較惡劣或氣候條件比較復(fù)雜的地區(qū)，太陽(yáng)能電池方陣的支架要采用一些附加措施使其能夠承受大風(fēng)和冰雪堆積物的附加重量，避免因?yàn)樽匀坏摹⑷藶榈暮鸵恍┐髣?dòng)物的破壞而坍塌。一般來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池方陣的安裝形式有以下三種：安裝在地面上、安裝在柱上、安裝在屋頂上。具體采用哪一種安裝形式又要受到一些具體因素影響，諸如可利用空間大小、方陣尺寸、采光條件、風(fēng)負(fù)載、視覺(jué)效果及安裝難度、破壞和盜竊問(wèn)題等。在上述幾種安裝形式中，首選的是安裝在地面上，因?yàn)樗哂泻?jiǎn)單易行的特點(diǎn)。而安裝在柱子上面的難度受電池板離地面高度的影響。而安裝在屋頂上的難度則由屋頂是否陡峭而定，在比較陡的屋頂上工作不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且非常危險(xiǎn)。在安裝過(guò)程中，尤其要避免對(duì)電池板電氣性能造成損傷，為此太陽(yáng)能電池板的表面應(yīng)該覆蓋，減小損傷的概率。還可以在光伏電站周?chē)藿▏鷫?，使?dòng)物無(wú)法靠近設(shè)備．以此保證系統(tǒng)安全。同時(shí)，安裝的太陽(yáng)能電池板應(yīng)該面向中午的太陽(yáng)，而不要對(duì)著指南針的方向，這一點(diǎn)在相關(guān)資料中都有說(shuō)明。另外太陽(yáng)電池板與水平面的傾角要大于10°。這樣可使落在太陽(yáng)能電池板上的雨水很快地滑落到地面上，從而保持電池板表面的清潔。太陽(yáng)電池組件種類(lèi)繁多，根據(jù)太陽(yáng)能電池片的類(lèi)型可分為：?jiǎn)尉Ч杞M件、多晶硅組件、砷化鎵組件、非晶硅薄膜電池組件等，其中晶體硅(包括單晶硅和多晶硅)太陽(yáng)能電池組件約占市場(chǎng)的80%~90%。晶體硅的封裝材料與工藝也有所不同，主要分為環(huán)氧樹(shù)脂膠封、層壓封裝硅膠封裝等。目前用得最多的是真空層壓封裝方式，這種封裝方式適宜于大面積電池片的工業(yè)化封裝。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)是依靠蓄電池來(lái)儲(chǔ)存多余的電能，因此蓄電池在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中占有重要地位。隨著太陽(yáng)能電池組件售價(jià)的下降，蓄電池的費(fèi)用在系統(tǒng)總投資中所占比重將會(huì)逐漸增加。另外，在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行中，由于蓄電池故障而影響系統(tǒng)正常工作的情況更會(huì)占有很大比例。所以，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)男铍姵仡?lèi)型，確定合適的蓄電池容量，精確地實(shí)施安裝、操作，精心維護(hù),對(duì)于獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要。目前光伏系統(tǒng)中常用的蓄電池種類(lèi)很多，其中應(yīng)用廣泛的主要有普通鉛酸蓄電池、堿性鎳鉻蓄電池和鉛酸免維護(hù)蓄電池三種。普通鉛酸蓄電池因?qū)Νh(huán)境污染較大且要求有一定的維護(hù)，主要用在一些有維護(hù)能力的低檔場(chǎng)合使用。堿性鎳鉻蓄電池的特點(diǎn)是有較好的低溫、過(guò)充及過(guò)放性能，但缺點(diǎn)是價(jià)格較髙，一般用于較為特殊的場(chǎng)合。國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段使用最多的蓄電池為鉛酸免維護(hù)蓄電池，它的免維護(hù)特性使得其維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單方便、性能可靠，同時(shí)對(duì)環(huán)境污染較少，很適合用于對(duì)性能可靠性要求很高的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，如無(wú)人值守的工作站等場(chǎng)合。太陽(yáng)能電池陣列在陽(yáng)光照射下產(chǎn)生的是直流電，然而日常生活中的常用負(fù)載大多需要以交流電源供電，如日光燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、空調(diào)等，絕大多數(shù)動(dòng)力機(jī)械也是如此。因此需要一種把直流轉(zhuǎn)換為交流的裝置，這就是逆變器。光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器是一種變流電路，其作用是把太陽(yáng)能電池陣列所發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為各種不同要求頻率和電壓值的交流電。逆變具體又可分為無(wú)源和有源兩種，無(wú)源逆變是指直流電經(jīng)過(guò)逆變將能量直接供給負(fù)載使用，有源逆變則是指直流電經(jīng)過(guò)逆變向交流電源供電。直流變交流的必要性還體現(xiàn)在當(dāng)供電系統(tǒng)需要升高或降低電壓時(shí)，交流系統(tǒng)只需加一個(gè)變壓器即可，而在直流系統(tǒng)中技術(shù)與裝置就要復(fù)雜得多。因此，除特殊用戶外，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中都需要配備逆變器。逆變器還具有自動(dòng)調(diào)壓或手動(dòng)調(diào)壓功能，可改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。顯而易見(jiàn)，逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的重要配套設(shè)備。2)、壽命長(zhǎng)：晶體硅組件壽命通常在25年以上，非晶硅組件壽命通常在20年以上。3)、維護(hù)費(fèi)用低：建成后只需少量工作人員，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，相比較而言，常規(guī)發(fā)電站維護(hù)費(fèi)用很大。4)、天然能源：能源是取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能，無(wú)需能源費(fèi)用。6)、模塊化：根據(jù)需要選擇系統(tǒng)容量，安裝靈活、方便，擴(kuò)容很簡(jiǎn)便。9)、分布式發(fā)電：可建設(shè)分散的光伏電站，減少對(duì)公用電網(wǎng)的影響及危害。10)、高海拔性：在海拔高、日照強(qiáng)的地區(qū)，更能增加系統(tǒng)的輸出功率。（相比光伏發(fā)電高海拔地區(qū)，由于氣壓低，柴油發(fā)電機(jī)效率降低，輸出功率減少。）1)、初投資費(fèi)用高：由于初投資高，需進(jìn)行單個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)估及多種方案比較。如果初投資減少，常規(guī)燃料成本上升，則光伏系統(tǒng)將更具有競(jìng)爭(zhēng)力。2)、日照不穩(wěn)定：天氣對(duì)任何太陽(yáng)能系統(tǒng)的功率輸出都有很大影響。氣候或場(chǎng)地條件變化時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)也要隨之改變。3)、需儲(chǔ)能裝置（獨(dú)立系統(tǒng)）：光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)夜晚時(shí)，沒(méi)有陽(yáng)光不能發(fā)電，需增加蓄電池儲(chǔ)能設(shè)備，從而增加了系統(tǒng)規(guī)模、成本及維護(hù)工作量。4)、效率有待改進(jìn)：從投資的有效性出發(fā)，要求高效率的使用光伏系統(tǒng)資源。用戶須使用高效率的負(fù)載設(shè)備。5)、需技術(shù)培訓(xùn)：光伏系統(tǒng)使用了很多人們不熟悉的新技術(shù)，因此，用戶在運(yùn)行光伏系統(tǒng)前，都需要經(jīng)過(guò)技術(shù)培訓(xùn)。除了傳統(tǒng)思維中的太陽(yáng)能電廠和分布式屋頂光伏，光伏還可以應(yīng)用于多種多樣的場(chǎng)景，比如建筑、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、公共設(shè)施、景觀建設(shè)等。這些復(fù)合和跨界模式一方面使得光伏建設(shè)項(xiàng)目在清潔發(fā)電的同時(shí)能夠兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)；另一方面，這種對(duì)空間高效集約利用的模式有助于新能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目獲得建設(shè)所需的土地資源。在中國(guó)仲巴縣，這個(gè)縣城里所有的供熱都是由太陽(yáng)能來(lái)提供的。黑色的那部分就是太陽(yáng)能集熱器（Solarcollector），面積有5萬(wàn)平方米，就像我們平常用到的熱水器那樣，能夠把太陽(yáng)能變成熱能。它收集了熱以后，儲(chǔ)存在圖中那個(gè)彩色的罐子里。這個(gè)罐子可以24小時(shí)發(fā)熱，供給縣城的采暖。這是百分之百的太陽(yáng)能，完全零碳。據(jù)《聯(lián)合國(guó)防治荒漠化公約》統(tǒng)計(jì)，全球處于超干旱以及干旱的土地面積約為25500平方千米，占全球陸地表面的2%。而且，每年沙漠的面積還在不斷擴(kuò)大。土地退化中和（LandDegradationNeutrality,LDN）和退化土地生態(tài)修復(fù)一直以來(lái)都是地球面臨的重要課題?；哪恋仉m然有待修復(fù)，但也提供了大量的土地資源，因此，將荒漠化土地生態(tài)修復(fù)與光伏建設(shè)相結(jié)合將帶來(lái)多方面的收益?；哪系奶?yáng)能面板不僅可以供電，還可以減少地面受到的日照輻射和水分蒸發(fā)量。清洗電池板時(shí)噴灑的水分，提高了土壤表層的含水量，促進(jìn)了植被的生長(zhǎng)和恢復(fù)。在荒漠上的太陽(yáng)能電站能促進(jìn)土壤的碳固定、植物的定植，提高生物多樣性并恢復(fù)土壤活性，進(jìn)而利于蓄水保土、阻風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、改善生態(tài)環(huán)境等。對(duì)于土地所有者來(lái)說(shuō)，在25年的光伏電站運(yùn)營(yíng)周期后，將獲得植被覆蓋率更高、土壤更健康、土地生產(chǎn)力更高的優(yōu)質(zhì)土地以及使用期間的土地租賃收益。目前，巴基斯坦、埃及等國(guó)，中國(guó)內(nèi)蒙古、山西、青海、寧夏等地都有這樣的“光伏＋土地生態(tài)修復(fù)”的項(xiàng)目。以青海共和盆地的生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目為例，這個(gè)850兆瓦的項(xiàng)目占地54平方千米，建設(shè)光伏電站后，光伏板下和板間土地植被覆蓋率顯著提升，植被覆蓋度增加15%；光伏水泵灌溉地區(qū)的植被覆蓋率也顯著提升。光伏板下10厘米、20厘米、40厘米處，土壤含水量分別增加78%、43%、40%。夏季土壤有機(jī)質(zhì)含量比上年增加6倍，氮含量比上年增加3倍，土壤微生物增加，進(jìn)而提高了土地生產(chǎn)力。光伏發(fā)電降低了約120萬(wàn)噸碳排放，植被和土壤有機(jī)碳也形成了一定程度的碳沉積。電站場(chǎng)區(qū)對(duì)局地氣候有明顯調(diào)節(jié)作用：光伏園區(qū)內(nèi)風(fēng)速比園區(qū)外降低了3%；空氣相對(duì)濕度比園區(qū)外高8%。對(duì)土壤溫度也有調(diào)節(jié)作用。歐洲最大的能源消費(fèi)來(lái)自建筑行業(yè)，消耗了約40%的能源，并排放了約36%的溫室氣體。目前，歐盟幾乎75%的建筑物是低能效建筑，如對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行能源改造可以節(jié)省大量能源，有望使歐盟的總能耗降低5%～6%，并將二氧化碳排放降低5%。歐洲目前大范圍推廣光伏建筑一體化項(xiàng)目。結(jié)合建筑進(jìn)行光伏建設(shè)可以減少對(duì)土地資源的消耗。歐洲各國(guó)在進(jìn)行“光伏＋建筑”項(xiàng)目建設(shè)時(shí)會(huì)首先對(duì)可用建筑面積進(jìn)行估算，以便最大限度地利用建筑面積。從巴黎都會(huì)區(qū)大規(guī)模實(shí)際部署光伏的結(jié)果來(lái)看，由于遮蓋了屋頂，太陽(yáng)能電池板會(huì)使家庭冬季取暖的需求增加3%，但是在夏季，這種遮蓋可減少12%的空調(diào)用能。列支敦士登是一個(gè)非常典型的受益于建筑光伏的國(guó)家。這個(gè)國(guó)家位于瑞士與奧地利兩國(guó)之間，面積僅為5平方千米，只有38244人。列支敦士登土地狹小并且人口稀少，人均能耗高、人均用電量高、能源自給率低，但是它卻是世界上第一個(gè)被允許稱(chēng)為“能源大國(guó)”的國(guó)家。從人均光伏的角度來(lái)看，2015年列支敦士登超過(guò)了原排名第一（人均裝機(jī)容量為473瓦）的德國(guó)，以532瓦的人均裝機(jī)容量被SolarSuperState協(xié)會(huì)授予“人均光伏冠軍”的稱(chēng)號(hào)。值得注意的是，這個(gè)國(guó)家所有光伏項(xiàng)目都在建筑上。在列支敦士登光照資源條件下，面積為40～50平方米的現(xiàn)代光伏系統(tǒng)可大致滿足四口之家的用電量，可以持續(xù)發(fā)電約25年，幫助列支敦士登居民用電實(shí)現(xiàn)自給自足，并能夠向工業(yè)提供一部分電力。2020年5月10日，列支敦士登的本國(guó)發(fā)電功率超過(guò)了該國(guó)用電負(fù)荷，這是該國(guó)歷史上首次不需要任何外部能源，完全自給自足地完成了整個(gè)國(guó)家的電力運(yùn)行。雖然這是一個(gè)特殊時(shí)期的偶發(fā)事件，但是也表現(xiàn)出國(guó)家依靠建筑光伏實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立的可能。目前該國(guó)公開(kāi)的能源規(guī)劃是在2030年達(dá)成人均光伏2千瓦，2050年至少到5千瓦。這些光伏依然全部規(guī)劃在建筑上，建筑光伏在該國(guó)的地位進(jìn)一步得到鞏固?！肮夥r(nóng)業(yè)”即在同一片土地同時(shí)開(kāi)展支架型光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。全球農(nóng)業(yè)用地面積約為5億平方千米，占全球陸地面積的38%。其中約1/3為耕地，其余2/3為草地和牧場(chǎng)。農(nóng)業(yè)用地占有大量的土地資源，這些土地是否可以作為光伏建設(shè)的可用面積，一直以來(lái)飽受爭(zhēng)議。為此，歐洲最大的太陽(yáng)能研究機(jī)構(gòu)——德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所（FraunhoferISE）于2015年啟動(dòng)農(nóng)光一體研究項(xiàng)目APV—RESOLA，測(cè)試光伏板對(duì)冬小麥、芹菜、土豆等不同作物產(chǎn)量的影響。對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明，將光伏與土豆種植相結(jié)合，每公頃土豆增產(chǎn)3%，農(nóng)用土地通過(guò)光伏額外產(chǎn)出83%的綠色電力，土地綜合利用率提升86%。該成果已于2020年10月在由德國(guó)弗勞恩霍夫太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所主辦的國(guó)際農(nóng)業(yè)光伏大會(huì)AgriVoltaics上發(fā)布?！肮夥r(nóng)業(yè)”這一模式，將光伏板清潔與農(nóng)田灌溉相結(jié)合，能夠提高水資源利用效率，光伏板也能起到減弱正午過(guò)強(qiáng)光照對(duì)農(nóng)作物的不利影響和減少水分蒸發(fā)的作用?；谵r(nóng)光一體設(shè)施，可以選育適宜作物，進(jìn)行合理灌溉。光伏供電的智能系統(tǒng)還可以保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝流程，實(shí)現(xiàn)“光伏大棚＋智慧種植”，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量?！肮夥r(nóng)業(yè)”模式解決了光伏建設(shè)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)爭(zhēng)地的問(wèn)題，并通過(guò)光伏建設(shè)中的一些干預(yù)措施在盡量確保光伏發(fā)電量的同時(shí)增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)土地復(fù)合利用。以位于寧夏黃河?xùn)|岸的農(nóng)光互補(bǔ)光伏電站為例，寧夏黃河?xùn)|岸曾是荒漠化最為嚴(yán)重的土地之一，平均海拔為1200米，年最大降水量為273毫米，年蒸發(fā)量為2722毫米，漫天黃沙，塵土飛揚(yáng)。開(kāi)發(fā)公司對(duì)16萬(wàn)畝（約10666公頃）荒漠化的土地進(jìn)行生態(tài)治理，建設(shè)農(nóng)光互補(bǔ)電站，規(guī)劃建設(shè)3GWp光伏發(fā)電，已建成并網(wǎng)1GWp光伏。同時(shí)開(kāi)展優(yōu)質(zhì)有機(jī)枸杞的“種植—研發(fā)—加工—銷(xiāo)售”綠色產(chǎn)業(yè)鏈，為當(dāng)?shù)?萬(wàn)貧困人口提供了就業(yè)機(jī)會(huì)。光伏組件減少了輻射強(qiáng)度，“光伏＋農(nóng)業(yè)”使得枸杞的開(kāi)花季比當(dāng)?shù)赝?lèi)枸杞長(zhǎng)了5個(gè)星期，產(chǎn)量增加了29%?！肮夥珴O業(yè)”是指建設(shè)基臺(tái)在水面的光伏電站，發(fā)電的同時(shí)在光伏板下發(fā)展?jié)O業(yè)，是一種空間資源復(fù)合利用的多重發(fā)展模式。對(duì)水產(chǎn)品來(lái)說(shuō)：第一，光伏組件的冷卻作用和遮光作用可以降低水產(chǎn)品睡眠溫度，減少水分蒸發(fā)，提高魚(yú)蝦蟹存活率，減少藻類(lèi)侵入；第二，光伏供能的智能系統(tǒng)能有效控制養(yǎng)殖水體條件，例如水溫和pH；也能實(shí)現(xiàn)節(jié)水循環(huán)，池底排污、殺菌增氧和遠(yuǎn)程檢測(cè)，創(chuàng)造了更好的生態(tài)環(huán)境，持續(xù)提升水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。對(duì)于發(fā)電運(yùn)營(yíng)和節(jié)能減排來(lái)說(shuō)：光伏驅(qū)動(dòng)漁業(yè)零污染，減少粉塵、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放；水面光伏電站還能避免火災(zāi)、動(dòng)物啃咬電纜等情況對(duì)電站造成的破壞。漁業(yè)增產(chǎn)和節(jié)能減排同時(shí)實(shí)現(xiàn)，能極大提高單位面積土地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以江蘇漁光一體項(xiàng)目的數(shù)據(jù)來(lái)看，漁光一體草魚(yú)池塘畝產(chǎn)量達(dá)到35550～39705千克/公頃，遠(yuǎn)高于當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)池塘平均水平（18750千克/公頃）。339畝養(yǎng)殖水面安裝50%～75%光伏組件，建立10兆瓦漁光一體池塘，一年共發(fā)電1300萬(wàn)千瓦時(shí)，年畝發(fā)電83萬(wàn)千瓦時(shí)，平均月畝發(fā)電3196千瓦時(shí)。魚(yú)菜（稻）共生，采用水稻、空心菜進(jìn)行生物處理，累計(jì)產(chǎn)出水稻總量為48千克，空心菜總量為3529千克，共計(jì)吸收氮元素99千克、磷元素63千克、鉀元素44千克，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值附加近4000元，利潤(rùn)3000余元。利用物理、生物凈化和養(yǎng)殖技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，做到“以魚(yú)養(yǎng)水、以草凈水”，有效控制了水產(chǎn)養(yǎng)殖內(nèi)外源性污染問(wèn)題，對(duì)SS降解率達(dá)80%以上，對(duì)COD、TN、TP降解率90%以上，凈化后水質(zhì)符合《淡水池塘養(yǎng)殖水排放要求》（SC/T9101—2007）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。路側(cè)光伏是利用高速公路及鐵路兩側(cè)土地建設(shè)光伏電站的一種光伏建設(shè)形式。鐵路和高速公路沿線的土地常年受到噪聲和尾氣的污染，這類(lèi)地帶農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)性較差，如果建造地面光伏系統(tǒng)反而可以減少其他地方的土地消耗和對(duì)景觀的干預(yù)。德國(guó)公路兩側(cè)有非常多的窄條狀光伏電站。德國(guó)地面光伏電站中12%是位于公路和鐵路兩側(cè)110米內(nèi)的地帶。圖林根州500千米高速公路110米沿線上的太陽(yáng)能安裝潛力總計(jì)可達(dá)8吉瓦。以德國(guó)巴伐利亞州代根多夫市B8聯(lián)邦公路以南PhotovoltaikKainzenstadelfeld項(xiàng)目為例，它的總面積約為2萬(wàn)平方米，光伏設(shè)施占地面積為13992平方米，光伏板數(shù)量為2829塊，預(yù)計(jì)年度發(fā)電量為14千瓦時(shí)，景觀補(bǔ)償系數(shù)為2（景觀補(bǔ)償：聯(lián)邦自然保護(hù)法和建筑法規(guī)指出“對(duì)自然和景觀的干預(yù)活動(dòng)，即對(duì)自然平衡或景觀的性能和功能造成影響的行為”），景觀補(bǔ)償面積為2298平方米。另外，美國(guó)的研究顯示太陽(yáng)能組件周?chē)沁m合授粉類(lèi)植物種植的理想場(chǎng)所，種植效果更好，還可以為授粉媒介（如蜜蜂）提供食物和庇護(hù)所。授粉類(lèi)昆蟲(chóng)新棲息地的建立會(huì)對(duì)光伏電站附近的收成產(chǎn)生積極影響，因?yàn)槎ň釉诠夥娬局械拿鄯洌ɡハx(chóng)）會(huì)飛向周?chē)?，促進(jìn)農(nóng)田授粉，使農(nóng)民從中受益。將授粉友好型植物與靠近農(nóng)業(yè)地點(diǎn)的路側(cè)光伏項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)，可以形成清潔能源，農(nóng)業(yè)以及生物多樣性的“三贏”局面。在20世紀(jì)80年代，光伏地面系統(tǒng)除大量用于偏僻無(wú)電地區(qū)、游牧家庭、航海燈塔、孤島居民供電以及某些特殊領(lǐng)域外，已開(kāi)始進(jìn)入一般單獨(dú)用戶、聯(lián)網(wǎng)用戶和商業(yè)建筑。進(jìn)入90年代后，隨著常規(guī)能源的日益枯竭而引起的發(fā)電成本上升和人們環(huán)境意識(shí)的日益增強(qiáng)，一些國(guó)家紛紛開(kāi)始實(shí)施、推廣光伏建筑一體化(BIPV)系統(tǒng)。中國(guó)人口眾多，人口密度大，BIPV系統(tǒng)將建筑與光伏系統(tǒng)或光伏組件相結(jié)合，不僅可以節(jié)省光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積，而且可以降低其成本，符合中國(guó)的國(guó)情，因此在中國(guó)有很廣闊的發(fā)展空間。2021年6月，國(guó)家能源局綜合司下發(fā)《關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)方案的通知》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《通知》）指出，中國(guó)建筑屋頂資源豐富、分布廣泛，開(kāi)發(fā)建設(shè)屋頂分布式光伏潛力巨大。開(kāi)展整縣（市、區(qū)）推進(jìn)屋頂分布式光伏建設(shè)，有利于整合資源實(shí)現(xiàn)集約開(kāi)發(fā)，有利于削減電力尖峰負(fù)荷，有利于節(jié)約優(yōu)化配電網(wǎng)投資，有利于引導(dǎo)居民綠色能源消費(fèi)，是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”與鄉(xiāng)村振興兩大國(guó)家重大戰(zhàn)略的重要措施。其中，項(xiàng)目申報(bào)試點(diǎn)縣（市、區(qū)）的黨政機(jī)關(guān)建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于50%。以光伏建筑一體化為核心的光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用占據(jù)了目前大部分的光伏市場(chǎng)份額。光伏建筑一體化有以下一些優(yōu)點(diǎn)：建筑物能為光伏系統(tǒng)提供足夠的面積，不需要另占土地；能省去光伏系統(tǒng)的支撐結(jié)構(gòu)、省去輸電費(fèi)用；光伏陣列可代替常規(guī)建筑材料，節(jié)省材料費(fèi)用；安裝與建筑施工結(jié)合，節(jié)省安裝成本；分散發(fā)電，避免傳輸和分電損失(5％～10％)，降低輸電、分電投資和維修成本；使建筑物的外觀更有魅力。在經(jīng)常為斷電而煩惱的地方，建筑物的光電系統(tǒng)可以成為一個(gè)可靠的電源。把太陽(yáng)能同建筑結(jié)合起來(lái)，將房屋發(fā)展成具有獨(dú)立電源，自我循環(huán)式的新型建筑，是人類(lèi)進(jìn)步和社會(huì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然。聯(lián)合國(guó)能源機(jī)構(gòu)的調(diào)查報(bào)告顯示，BIPV將成為21世紀(jì)最重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。(1)建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合。建筑與光伏系統(tǒng)相結(jié)合，是把封裝好的光伏組件(平板或曲面板)安裝在居民住宅或建筑物的屋頂上，再與逆變器、蓄電池、控制器、負(fù)載等裝置相聯(lián)，并可與外界電網(wǎng)相連，由光伏系統(tǒng)和電網(wǎng)并聯(lián)向住宅(用戶)供電，多余電力向電網(wǎng)反饋，不足電力從電網(wǎng)取用。(2)建筑與光伏組件相結(jié)合。建筑與光伏的進(jìn)一步結(jié)合是將光伏器件與建筑材料集成化。一般的建筑物外圍護(hù)表面采用涂料、裝飾瓷磚或幕墻玻璃，目的是為了保護(hù)和裝飾建筑物。如果用光伏器件代替部分建材，即用光伏組件來(lái)做建筑物的屋頂、外墻和窗戶，這樣既可用做建材也可用以發(fā)電，可謂物盡其美。把光伏器件用做建材，必須具備建材所要求的幾項(xiàng)條件：堅(jiān)固耐用、保溫隔熱、防水防潮、適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和剛度等性能。若是用于窗戶、天窗等，則必須能夠透光，就是說(shuō)既可發(fā)電又可采光。除此之外，還要考慮安全性能、外觀和施工簡(jiǎn)便等因素。光伏組件在與建筑相結(jié)合應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)考慮兩個(gè)重要因素：1)、為保證光伏組件有較高的光電轉(zhuǎn)化效率，必須盡量保持光伏組件周?chē)沫h(huán)境溫度處于較低的水平，這就要求光伏組件周?chē)休^好的通風(fēng)條件，因此在光伏組件的設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，可考慮采用架空形式、雙層通風(fēng)屋面或雙層玻璃幕墻形式等；2)、光伏組件的壽命通常是15～25年，而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命通常是50年，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮光伏組件失效后的拆卸和更換要求。(3)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度，確定屋面的傾斜角度。一般情況，由于地球是在不停的圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以屋面傾斜角度對(duì)整體太陽(yáng)能發(fā)電量的影響并不大，一般不超過(guò)5％。相同角度，相同功率的太陽(yáng)電池，東、西屋面的發(fā)電量幾乎相等。(4)根據(jù)組件的大小，計(jì)算每一個(gè)屋面可以安裝的組件總數(shù)及排列方式。(5)根據(jù)逆變器輸入直流電壓，確定每組可串聯(lián)的總數(shù)，由于每一個(gè)屋面的朝向不同，光照量和光照時(shí)間都不同，一般一個(gè)屋面對(duì)應(yīng)一個(gè)逆變器，以提高逆變器的效率。一般的地面太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏建筑一體化系統(tǒng)利用太陽(yáng)能這種可再生的清潔能源進(jìn)行發(fā)電，對(duì)促進(jìn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義；與此同時(shí)，如果對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的光伏器件使用或回收不當(dāng)，也會(huì)造成對(duì)環(huán)境的一些負(fù)面的影響。其對(duì)環(huán)境影響的有利因素和不利因素分別列舉如下：④沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，在其20年的工作壽命里，需要最少的維護(hù)費(fèi)用；⑤不會(huì)造成空氣污染。太陽(yáng)能電池產(chǎn)生lkWp的電能，可以避免1000kg二氧化碳的產(chǎn)生；⑦已形成了一套標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和調(diào)試方法，因此可以分批進(jìn)行安裝和使用，從而避免了一次性投資過(guò)大帶來(lái)的資金壓力。①光伏電池在生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗較高的能量，如使用不合理，有可能導(dǎo)致壽命周期內(nèi)發(fā)電量低于生產(chǎn)耗能的現(xiàn)象；③光伏電池中含有的重金屬(如鎘)如果回收不當(dāng)，容易造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題；④廢棄的光伏電池及其電池組件有可能滲漏汞、鉛、鎘，對(duì)環(huán)境造成危害。伴隨著可持續(xù)發(fā)展意識(shí)在世界各地深入人心，全世界光伏發(fā)電綜合利用經(jīng)營(yíng)規(guī)?？焖贁U(kuò)張，技術(shù)不斷發(fā)展，成本明顯降低，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景，很多國(guó)家將光伏發(fā)電做為關(guān)鍵的新型產(chǎn)業(yè)，光伏發(fā)電獲得更為廣泛應(yīng)用。在2001～2017年間，光伏產(chǎn)業(yè)以令人驚訝的速度發(fā)展。全世界總裝機(jī)自250GW升至300GW，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到98%。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)史無(wú)前例的發(fā)展魅力，在全世界20個(gè)以上國(guó)家或地區(qū)辦廠，產(chǎn)品出口至近200個(gè)國(guó)家和地區(qū)，成為中具備國(guó)際核心競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)。英國(guó)是最早開(kāi)始研究與應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)的國(guó)家，英國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新與政府部門(mén)鼓勵(lì)賠償現(xiàn)行政策的雙向刺激下，保持高速發(fā)展趨勢(shì)。太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)在國(guó)外光伏產(chǎn)業(yè)中占主導(dǎo)地位，其發(fā)展速度和趨勢(shì)決定了整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。日本是最早制訂光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)行政策的國(guó)家，2011～2017年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到54%，2017年以75GW的總裝機(jī)量穩(wěn)居世界第二，現(xiàn)階段發(fā)展以居民用電站為主導(dǎo)。作為東南亞地區(qū)最火爆的光伏市場(chǎng)之一，越南已達(dá)到每年10%的能源供應(yīng)增長(zhǎng)速度，再加其自身發(fā)展趨勢(shì)和光伏電力能源的優(yōu)點(diǎn)，吸引著世界各國(guó)光伏企業(yè)前往投資。光伏發(fā)電現(xiàn)階段已全方位進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢(shì)環(huán)節(jié)，中國(guó)、歐州、英國(guó)、日本等傳統(tǒng)光伏發(fā)電銷(xiāo)售市場(chǎng)保持持續(xù)增長(zhǎng)，東南亞地區(qū)、南美洲、中東地區(qū)和非州等地區(qū)新興經(jīng)濟(jì)體光伏發(fā)電也開(kāi)始快速發(fā)展。受益于技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模經(jīng)濟(jì)、開(kāi)放的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，光伏發(fā)電的成本在最近十年急劇下降。光伏是所有可再生能源類(lèi)型中成本下降速度最快的。自2010年以來(lái)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電（PV）和聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電（CSP）的成本分別下降了82%、47%。競(jìng)拍和購(gòu)電協(xié)議（PPA）的最新數(shù)據(jù)顯示，在2021年投產(chǎn)的項(xiàng)目中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的平均價(jià)格能達(dá)到039美元/千瓦時(shí)，與2019年相比下降了42%，比燃煤發(fā)電的價(jià)格成本低1/5。2020年，中國(guó)光伏系統(tǒng)價(jià)格已降至5美元/峰瓦，光伏新增裝機(jī)發(fā)電成本到2025年將低于3元/千瓦時(shí)，到2035年和2050年將降至約2元/千瓦時(shí)和13元/千瓦時(shí)。目前，多個(gè)國(guó)家的光伏發(fā)電的最低價(jià)格已經(jīng)低于煤電，平均價(jià)格已經(jīng)非常接近于煤炭發(fā)電的平均價(jià)格。成本的下降為光伏的推廣清掃了重要阻礙，國(guó)際能源信息署（IEA）判斷，在未來(lái)十年里，全球電能80%的新增長(zhǎng)將來(lái)自可再生能源。到2050年，可再生能源電力將占到全球總電力結(jié)構(gòu)的85%，其中太陽(yáng)能電力將占1/3。對(duì)于中國(guó)，到2030年，電力行業(yè)可通過(guò)提高可再生能源占比來(lái)節(jié)省10%的成本。如果各方面積極努力，到2030年，電力行業(yè)有望完成80%的碳減排目標(biāo)?！吨袊?guó)2050年光伏發(fā)展展望》報(bào)告在聯(lián)合國(guó)馬德里氣候變化大會(huì)上發(fā)布，報(bào)告預(yù)計(jì)2025年和2035年間，中國(guó)光伏發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模將分別達(dá)到730吉瓦和3000吉瓦，而到2050年，該數(shù)據(jù)將達(dá)到5000吉瓦，光伏將成為中國(guó)第一大能源，約占當(dāng)年全國(guó)用電量的40%左右。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)積累，更離不開(kāi)國(guó)家十多年來(lái)的政策扶持。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2000年以來(lái)，中國(guó)政府推出了100多項(xiàng)支持光伏產(chǎn)業(yè)的政策。上世紀(jì)90年代，中國(guó)的太陽(yáng)能板制造業(yè)開(kāi)始興起，1996年，中國(guó)政府啟動(dòng)了“光明工程”。2005年，中國(guó)政府鼓勵(lì)光伏零部件出口，僅僅5年后，中國(guó)的太陽(yáng)能光伏板總產(chǎn)量的95%出口到歐美國(guó)家。之后由于歐美國(guó)家的反傾銷(xiāo)制裁，光伏組件出口大幅度下降。2013年7月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》。2014年9月，國(guó)家能源局發(fā)布《進(jìn)一步落實(shí)分布式光伏發(fā)電有關(guān)政策的通知》。2015年，國(guó)家能源局推出“領(lǐng)跑者”光伏扶持專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。2019年1月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》，開(kāi)始在全國(guó)范圍推廣無(wú)補(bǔ)貼光伏項(xiàng)目。正是這一列的政策使這一產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從快速起步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)的井噴，到全球的絕對(duì)領(lǐng)先地位的轉(zhuǎn)變。從2013年中國(guó)第一個(gè)光伏發(fā)電站建成，僅僅7年時(shí)間就成為全球最大光伏發(fā)電國(guó)，并形成與發(fā)達(dá)國(guó)家全產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。至2020年，在全球光伏企業(yè)20強(qiáng)中，中國(guó)企業(yè)占據(jù)著16個(gè)。2023年12月29日20時(shí)58分，由貴州能源集團(tuán)投建的關(guān)嶺自治縣盤(pán)江百萬(wàn)千瓦級(jí)光伏基地項(xiàng)目（一期1050兆瓦）成功并網(wǎng)，這也是貴州省首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)光伏項(xiàng)目。隨著人們對(duì)可再生能源的度不斷提高，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種清潔、可再生的能源形式，正逐漸被廣泛應(yīng)用于全球各地。本文將深入探討太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電原理，以及其在現(xiàn)代能源體系中的重要地位。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要利用了光伏效應(yīng)，即光能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。其核心部分是光伏電池板，由大量的光伏電池串聯(lián)或并聯(lián)組成。當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏電池板上時(shí)，光能被吸收并釋放出電子和空穴對(duì)，這些電子和空穴對(duì)進(jìn)一步形成電流，通過(guò)連接在外側(cè)的負(fù)載產(chǎn)生電能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：它是清潔能源，不產(chǎn)生任何污染物，對(duì)環(huán)境友好。太陽(yáng)能資源豐富，分布廣泛，具備巨大的開(kāi)發(fā)潛力。第三，光伏發(fā)電系統(tǒng)具有較高的發(fā)電效率，部分光伏電池板的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)20%以上。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，不受地理、氣候等條件的影響，具有很高的可靠性。隨著科技的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本正在逐漸降低，使得其在全球能源市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。政策扶持也在推動(dòng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速發(fā)展。在全球范圍內(nèi)，許多國(guó)家都出臺(tái)了鼓勵(lì)新能源發(fā)展的政策，為太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用提供了良好的政策環(huán)境。隨著電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。電動(dòng)汽車(chē)需要大量的電力支持，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)提供綠色、可再生的電能，有助于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。同時(shí)，智能電網(wǎng)的發(fā)展也離不開(kāi)可再生能源的支持，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠有效地緩解電力需求的高峰期壓力，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性?？傮w來(lái)看，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，未?lái)的市場(chǎng)前景非常廣闊。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本將進(jìn)一步降低，其在全球能源結(jié)構(gòu)中的地位也將更加重要。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種清潔、可再生的能源形式，已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。其發(fā)電原理是基于光伏效應(yīng)，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。這種能源具備無(wú)污染、資源豐富、轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的重要選擇之一。隨著政策支持和技術(shù)的進(jìn)步，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛，未來(lái)的市場(chǎng)前景非常樂(lè)觀。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽(yáng)電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。截至2023年6月底，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約7億千瓦，同比增長(zhǎng)8%；新增光伏裝機(jī)同比增長(zhǎng)154%。早在1839年，法國(guó)科學(xué)家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來(lái)被稱(chēng)為“光生伏特效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱(chēng)“光伏效應(yīng)”。1954年，美國(guó)科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽(yáng)電池，誕生了將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)。20世紀(jì)70年代后，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機(jī)和大氣污染問(wèn)題日益突出，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出，同時(shí)全球約有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個(gè)時(shí)候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟?lèi)的能源結(jié)構(gòu)，維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。太陽(yáng)能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。豐富的太陽(yáng)輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無(wú)污染、廉價(jià)、人類(lèi)能夠自由利用的能源。太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)800兆瓦時(shí)，假如把地球表面1%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(dá)6×1012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于世界上能耗的40倍。正是由于太陽(yáng)能的這些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，20世紀(jì)80年代后，太陽(yáng)能電池的種類(lèi)不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場(chǎng)規(guī)模也逐步擴(kuò)大。20世紀(jì)90年代后，光伏發(fā)電快速發(fā)展，到2006年，世界上已經(jīng)建成了10多座兆瓦級(jí)光伏發(fā)電系統(tǒng)，6個(gè)兆瓦級(jí)的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。美國(guó)是最早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國(guó)家。1997年又提出“百萬(wàn)屋頂”計(jì)劃。日本1992年啟動(dòng)了新陽(yáng)光計(jì)劃，到2003年日本光伏組件生產(chǎn)占世界的50%，世界前10大廠商有4家在日本。而德國(guó)新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)，大大推動(dòng)了光伏市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國(guó)成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國(guó)家。瑞士、法國(guó)、意大利、西班牙、芬蘭等國(guó)，也紛紛制定光伏發(fā)展計(jì)劃，并投巨資進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)和加速工業(yè)化進(jìn)程。世界光伏組件在1990年—2005年年平均增長(zhǎng)率約15%。20世紀(jì)90年代后期，發(fā)展更加迅速，1999年光伏組件生產(chǎn)達(dá)到200兆瓦。商品化電池效率從10%～13%提高到13%～15%，生產(chǎn)規(guī)模從1～5兆瓦/年發(fā)展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴(kuò)大。光伏組件的生產(chǎn)成本降到3美元/瓦以下。2011年，全球光伏新增裝機(jī)容量約為5GW，較上年的1GW相比，漲幅高達(dá)52%，全球累計(jì)安裝量超過(guò)67GW。全球近28GW的總裝機(jī)量中，有將近20GW的系統(tǒng)安裝于歐洲，但增速相對(duì)放緩，其中意大利和德國(guó)市場(chǎng)占全球裝機(jī)增長(zhǎng)量的55%，分別為6GW和5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求同比增長(zhǎng)129%，其裝機(jī)量分別為2GW，1GW和350MW。在日趨成熟的北美市場(chǎng)，新增安裝量約1GW，增幅高達(dá)84%。其中中國(guó)是全球光伏發(fā)電安裝量增長(zhǎng)最快的國(guó)家，2011年的光伏發(fā)電安裝量比2010年增長(zhǎng)了約5倍，2011年電池產(chǎn)量達(dá)到20GW，約占全球的65%。截至2011年底，中國(guó)共有電池企業(yè)約115家，總產(chǎn)能為5GW左右。其中產(chǎn)能1GW以上的企業(yè)共14家，占總產(chǎn)能的53%；在100MW和1GW之間的企業(yè)共63家，占總產(chǎn)能的43%；剩余的38家產(chǎn)能皆在100MW以?xún)?nèi)，僅占全國(guó)總產(chǎn)能的4%。規(guī)模、技術(shù)、成本的差異化競(jìng)爭(zhēng)格局逐漸明晰。國(guó)內(nèi)前十家組件生產(chǎn)商的出貨量占到電池總產(chǎn)量的60%。在今后的十幾年中，中國(guó)光伏發(fā)電的市場(chǎng)將會(huì)由獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括沙漠電站和城市屋頂發(fā)電系統(tǒng)。中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)站潛力巨大，配合積極穩(wěn)定的政策扶持，到2030年光伏裝機(jī)容量將達(dá)1億千瓦，年發(fā)電量可達(dá)3億兆瓦時(shí)，相當(dāng)于少建30多個(gè)大型煤電廠。國(guó)家未來(lái)三年將投資200億補(bǔ)貼光伏業(yè)，中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電又迎來(lái)了新一輪的快速增長(zhǎng)，并吸引了更多的戰(zhàn)略投資者融入到這個(gè)行業(yè)中來(lái)。2015年9月7日，江蘇省首個(gè)供電所光伏發(fā)電項(xiàng)目在南京市浦口區(qū)正式并網(wǎng)運(yùn)行，農(nóng)村居民也用上了“綠色電”。接下來(lái)光伏發(fā)電項(xiàng)目將在農(nóng)村變電所推廣。2015年11月，安徽省來(lái)安縣全面啟動(dòng)鄉(xiāng)村光伏發(fā)電項(xiàng)目，11個(gè)美好鄉(xiāng)村“空殼村”裝機(jī)容量為60KW以上的光伏電站進(jìn)入招標(biāo)程序。據(jù)初步估算，并網(wǎng)發(fā)電后各村每年能提供72000KWh清潔電能，村級(jí)集體經(jīng)濟(jì)能增收5萬(wàn)元以上。2015年1-6月，全國(guó)新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量773萬(wàn)千瓦，截至2015年6月底，全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3578萬(wàn)千瓦。自2013年起，光伏發(fā)電連續(xù)3年新增裝機(jī)容量超過(guò)1000萬(wàn)千瓦；截至2015年底，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到約4300萬(wàn)千瓦，超過(guò)德國(guó)成為全球第一。光伏產(chǎn)業(yè)正發(fā)力“走出去”。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2015年光伏電池及組件出口量達(dá)到2500萬(wàn)千瓦以上，出口額達(dá)到144億美元。光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬原子內(nèi)部的庫(kù)侖力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體；若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P－N結(jié)后，電流便從P型一邊流向N型一邊，形成電流。光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)象。在高于某特定頻率的電磁波（該頻率稱(chēng)為極限頻率thresholdfrequency）照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子吸收能量后逸出而形成電流，即光生電。多晶硅經(jīng)過(guò)鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴(kuò)散微量的硼、磷等，就形成P－N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過(guò)燒結(jié)，同時(shí)制成背電極，并在有柵線的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲(chǔ)，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費(fèi)、其他輔助部件以及其他費(fèi)用占另外50%。無(wú)論從世界還是從中國(guó)來(lái)看，常規(guī)能源都是很有限的。中國(guó)的一次性能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界的平均水平，大約只有世界總儲(chǔ)量的10%。太陽(yáng)能是人類(lèi)取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽性和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。③不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)；例如，無(wú)電地區(qū)，以及地形復(fù)雜地區(qū)；但是，太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點(diǎn)，在現(xiàn)有的條件下，生產(chǎn)國(guó)內(nèi)自己使用的電池板還說(shuō)的過(guò)去，不過(guò)大量出口等于污染中國(guó)，造福世界了，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)一塊1m×5m的太陽(yáng)能板必須燃燒超過(guò)40公斤煤，但即使中國(guó)最沒(méi)有效率的火力發(fā)電廠也能夠用這些煤生產(chǎn)130千瓦時(shí)的電（一般一塊1mx6m的太陽(yáng)能板一年發(fā)電量在250千瓦時(shí)以上）——這足夠讓2瓦的發(fā)光二極管（LED）燈泡按照每天工作12小時(shí)計(jì)算發(fā)光30年。大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率：8—21%；大多在5%。再提高效率超過(guò)30%以上的技術(shù)突破可能性較小。大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率：18—5%；大多在16%。和單晶硅一樣，因材料物理性能限制，要達(dá)到30%以上的轉(zhuǎn)化率的可能性較小。砷化鎵太陽(yáng)能電池組的轉(zhuǎn)化率比較高，約23%。但是價(jià)格昂貴，多用于航空航天等重要地方?；緵](méi)有規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的實(shí)用價(jià)值。薄膜光伏電池具有輕薄、質(zhì)輕、柔性好等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其適合用在光伏建筑一體化之中。如果薄膜電池組件效率與晶硅電池相差無(wú)幾，其性?xún)r(jià)比將是無(wú)可比擬的。在柔性襯底上制備的薄膜電池，具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等優(yōu)勢(shì)，將來(lái)的應(yīng)用前景將會(huì)更加廣闊。晶硅光伏組件安裝后，暴曬50—100天，效率衰減約2—3%，此后衰減幅度大幅減緩并穩(wěn)定有每年衰減5—8%，20年衰減約20%。單晶組件衰減要約少于多晶組件。非晶光做組件的衰減約低于晶硅。因此，提升轉(zhuǎn)化率、降低每瓦成本仍將是光伏未來(lái)發(fā)展的兩大主題。無(wú)論是哪種方式，大規(guī)模應(yīng)用如果能夠?qū)⑥D(zhuǎn)化率提升到30%，成本在每千瓦五千元以下（和水電相平），那么人類(lèi)將在核聚變發(fā)電研究成功之前得到最為廣泛、最清潔、最廉價(jià)的幾乎無(wú)限的可靠新能源。獨(dú)立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電。主要由太陽(yáng)能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負(fù)載供電，還需要配置交流逆變器。獨(dú)立光伏電站包括邊遠(yuǎn)地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽(yáng)能戶用電源系統(tǒng)，通信信號(hào)電源、陰極保護(hù)、太陽(yáng)能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電就是太陽(yáng)能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)?？梢苑譃閹铍姵氐暮筒粠铍姵氐牟⒕W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性，可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng)，還具有備用電源的功能，當(dāng)電網(wǎng)因故停電時(shí)可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑；不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。并網(wǎng)光伏發(fā)電有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國(guó)家級(jí)電站，主要特點(diǎn)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(shè)周期長(zhǎng)、占地面積大，還沒(méi)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(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn)，是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱(chēng)分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場(chǎng)或靠近用電現(xiàn)場(chǎng)配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，或者同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設(shè)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(shè)備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。其運(yùn)行模式是在有太陽(yáng)輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽(yáng)能電池組件陣列將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換輸出的電能，經(jīng)過(guò)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(fù)載，多余或不足的電力通過(guò)聯(lián)接電網(wǎng)來(lái)調(diào)節(jié)。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由光伏組件，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。其部分設(shè)備的作用是：在有光照（無(wú)論是太陽(yáng)光，還是其它發(fā)光體產(chǎn)生的光照）情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應(yīng)”。在光生伏特效應(yīng)的作用下，太陽(yáng)能電池的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，將光能轉(zhuǎn)換成電能，是能量轉(zhuǎn)換的器件。太陽(yáng)能電池一般為硅電池，分為單晶硅太陽(yáng)能電池，多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池三種。其作用是貯存太陽(yáng)能電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電能并可隨時(shí)向負(fù)載供電。太陽(yáng)能電池發(fā)電對(duì)所用蓄電池組的基本要求是：a.自放電率低；b.使用壽命長(zhǎng)；c.深放電能力強(qiáng)；d.充電效率高；e.少維護(hù)或免維護(hù)；f.工作溫度范圍寬；g.價(jià)格低廉。是能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)充電和過(guò)放電的設(shè)備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數(shù)及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過(guò)充電或過(guò)放電的充放電控制器是必不可少的設(shè)備。是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。由于太陽(yáng)能電池和蓄電池是直流電源，而負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器是必不可少的。逆變器按運(yùn)行方式，可分為獨(dú)立運(yùn)行逆變器和并網(wǎng)逆變器。獨(dú)立運(yùn)行逆變器用于獨(dú)立運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨(dú)立負(fù)載供電。并網(wǎng)逆變器用于并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對(duì)諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負(fù)載。由于相對(duì)于某一個(gè)固定地點(diǎn)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太陽(yáng)的光照角度時(shí)時(shí)刻刻都在變化，如果太陽(yáng)能電池板能夠時(shí)刻正對(duì)太陽(yáng)，發(fā)電效率才會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。世界上通用的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)都需要根據(jù)安放點(diǎn)的經(jīng)緯度等信息計(jì)算一年中的每一天的不同時(shí)刻太陽(yáng)所在的角度，將一年中每個(gè)時(shí)刻的太陽(yáng)位置存儲(chǔ)到PLC、單片機(jī)或電腦軟件中，也就是靠計(jì)算太陽(yáng)位置以實(shí)現(xiàn)跟蹤。采用的是電腦數(shù)據(jù)理論，需要地球經(jīng)緯度地區(qū)的的數(shù)據(jù)和設(shè)定，一旦安裝，就不便移動(dòng)或裝拆，每次移動(dòng)完就必須重新設(shè)定數(shù)據(jù)和調(diào)整各個(gè)參數(shù)；原理、電路、技術(shù)、設(shè)備復(fù)雜，非專(zhuān)業(yè)人士不能夠隨便操作。把加裝了智能太陽(yáng)跟蹤儀的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)安裝在高速行駛的汽車(chē)、火車(chē)，以及通訊應(yīng)急車(chē)、特種軍用汽車(chē)、軍艦或輪船上，不論系統(tǒng)向何方行駛、如何調(diào)頭、拐彎，智能太陽(yáng)跟蹤儀都能保證設(shè)備的要求跟蹤部位正對(duì)太陽(yáng)。③不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)；例如，無(wú)電地區(qū)，以及地形復(fù)雜地區(qū)；過(guò)去5年，光伏發(fā)電的成本已下降了三分之一，在南美等國(guó)光伏發(fā)電已經(jīng)與零售電價(jià)持平，甚至是低于零售電價(jià)，未來(lái)光伏發(fā)電的成本還將進(jìn)一步凸顯?；鹆Πl(fā)電會(huì)帶來(lái)極高的環(huán)境治理成本，二十次的巴黎氣候峰會(huì)便是引導(dǎo)各國(guó)積極啟動(dòng)碳交易市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制，由此給高耗能企業(yè)帶來(lái)的成本增加則顯而易見(jiàn)，因此從這個(gè)角度而言煤炭發(fā)電成本將高于光伏發(fā)電。用戶太陽(yáng)能電源：（1）小型電源10-100W不等，用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；（2）3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；（3）光伏水泵：解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。交通領(lǐng)域如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號(hào)燈、交通警示/標(biāo)志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無(wú)線電話亭、無(wú)人值守道班供電等。通訊/通信領(lǐng)域：太陽(yáng)能無(wú)人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。家庭燈具電源：如庭院燈、路燈、手提燈、野營(yíng)燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。光伏電站：10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光（柴）互補(bǔ)電站、各種大型停車(chē)廠充電站等。太陽(yáng)能建筑將太陽(yáng)能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來(lái)的大型建筑實(shí)現(xiàn)電力自給，是未來(lái)一大發(fā)展方向。其他領(lǐng)域包括：（1）與汽車(chē)配套：太陽(yáng)能汽車(chē)/電動(dòng)車(chē)、電池充電設(shè)備、汽車(chē)空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等；（2）太陽(yáng)能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng)；（3）海水淡化設(shè)備供電；（4）衛(wèi)星、航天器、空間太陽(yáng)能電站等。國(guó)家能源局于2013年11月18日發(fā)布《分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目管理暫行辦法》第一條為規(guī)范分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)管理，推進(jìn)分布式光伏發(fā)電應(yīng)用，根據(jù)《中華人民共和國(guó)可再生能源法》、《中華人民共和國(guó)電力法》、《中華人民共和國(guó)行政許可法》，以及《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》，制定本辦法。第二條分布式光伏發(fā)電是指在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。第三條鼓勵(lì)各類(lèi)電力用戶、投資企業(yè)、專(zhuān)業(yè)化合同能源服務(wù)公司、個(gè)人等作為項(xiàng)目單位，投資建設(shè)和經(jīng)營(yíng)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。第四條國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)負(fù)責(zé)全國(guó)分布式光伏發(fā)電規(guī)劃指導(dǎo)和監(jiān)督管理；地方能源主管部門(mén)在國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)指導(dǎo)下，負(fù)責(zé)本地區(qū)分布式光伏發(fā)電規(guī)劃、建設(shè)的監(jiān)督管理；國(guó)家能源局派出機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)對(duì)本地區(qū)分布式光伏發(fā)電規(guī)劃和政策執(zhí)行、并網(wǎng)運(yùn)行、市場(chǎng)公平及運(yùn)行安全進(jìn)行監(jiān)管。第五條分布式光伏發(fā)電實(shí)行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近消納、電網(wǎng)調(diào)節(jié)”的運(yùn)營(yíng)模式。電網(wǎng)企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行管理，為分布式光伏發(fā)電運(yùn)行提供系統(tǒng)支撐，保障電力用戶安全用電。鼓勵(lì)項(xiàng)目投資經(jīng)營(yíng)主體與同一供電區(qū)內(nèi)的電力用戶在電網(wǎng)企業(yè)配合下以多種方式實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電就近消納。第六條國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)依據(jù)全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電相關(guān)規(guī)劃、各地區(qū)分布式光伏發(fā)電發(fā)展需求和建設(shè)條件，對(duì)需要國(guó)家資金補(bǔ)貼的項(xiàng)目實(shí)行總量平衡和年度指導(dǎo)規(guī)模管理。不需要國(guó)家資金補(bǔ)貼的項(xiàng)目不納入年度指導(dǎo)規(guī)模管理范圍。第七條省級(jí)能源主管部門(mén)根據(jù)本地區(qū)分布式光伏發(fā)電發(fā)展情況，提出下一年度需要國(guó)家資金補(bǔ)貼的項(xiàng)目規(guī)模申請(qǐng)。國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)結(jié)合各地項(xiàng)目資源、實(shí)際應(yīng)用以及可再生能源電價(jià)附加征收情況，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)平衡后，下達(dá)各地區(qū)年度指導(dǎo)規(guī)模，在年度中期可視各地區(qū)實(shí)施情況進(jìn)行微調(diào)。第八條國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)下達(dá)的分布式光伏發(fā)電年度指導(dǎo)規(guī)模，在該年度內(nèi)未使用的規(guī)模指標(biāo)自動(dòng)失效。當(dāng)年規(guī)模指標(biāo)與實(shí)際需求差距較大的，地方能源主管部門(mén)可適時(shí)提出調(diào)整申請(qǐng)。第九條鼓勵(lì)各級(jí)地方政府通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方式降低分布式光伏發(fā)電的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)先支持申請(qǐng)低于國(guó)家補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。第十條省級(jí)及以下能源主管部門(mén)依據(jù)國(guó)務(wù)院投資項(xiàng)目管理規(guī)定和國(guó)務(wù)院能源主管部門(mén)下達(dá)的本地區(qū)分布式光伏發(fā)電的年度指導(dǎo)規(guī)模指標(biāo)，對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行備案管理。具體備案辦法由省級(jí)人民政府制定。第十一條項(xiàng)目備案工作應(yīng)根據(jù)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目特點(diǎn)盡可能簡(jiǎn)化程序，免除發(fā)電業(yè)務(wù)許可、規(guī)劃選址、土地預(yù)審、水土保持、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、節(jié)能評(píng)估及社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等支持性文件。第十二條對(duì)個(gè)人利用自有住宅及在住宅區(qū)域內(nèi)建設(shè)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，由當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)企業(yè)直接登記并集中向當(dāng)?shù)啬茉粗鞴懿块T(mén)備案。不需要國(guó)家資金補(bǔ)貼的項(xiàng)目由省級(jí)能源主管部門(mén)自行管理。第十三條各級(jí)管理部門(mén)和項(xiàng)目單位不得自行變更項(xiàng)目備案文件的主要事項(xiàng)，包括投資主體、建設(shè)地點(diǎn)、項(xiàng)目規(guī)模、運(yùn)營(yíng)模式等。確需變更時(shí)，由備案部門(mén)按程序辦理。第十四條在年度指導(dǎo)規(guī)模指標(biāo)范圍內(nèi)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，自備案之日起兩年內(nèi)未建成投產(chǎn)的，在年度指導(dǎo)規(guī)模中取消，并同時(shí)取消享受?chē)?guó)家資金補(bǔ)貼的資格。第十五條鼓勵(lì)地市級(jí)或縣級(jí)政府結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，建立與電網(wǎng)接入申請(qǐng)、并網(wǎng)調(diào)試和驗(yàn)收、電費(fèi)結(jié)算和補(bǔ)貼發(fā)放等相結(jié)合的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目備案、竣工驗(yàn)收等一站式服務(wù)體系，簡(jiǎn)化辦理流程，提高管理效率。第十六條分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目所依托的建筑物及設(shè)施應(yīng)具有合法性，項(xiàng)目單位與項(xiàng)目所依托的建筑物、場(chǎng)地及設(shè)施所有人非同一主體時(shí)，項(xiàng)目單位應(yīng)與所有人簽訂建筑物、場(chǎng)地及設(shè)施的使用或租用協(xié)議，視經(jīng)營(yíng)方式與電力用戶簽訂合同能源服務(wù)協(xié)議。第十七條分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)符合有關(guān)管理規(guī)定、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、建筑工程規(guī)范和安全規(guī)范等要求。承擔(dān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、咨詢(xún)、安裝和監(jiān)理的單位，應(yīng)具有國(guó)家規(guī)定的相應(yīng)資