什么是光伏？

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光伏，一般指光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境，不破坏生态。

海因里希・赫兹于1887年首次发现光电效应，阿尔伯特・爱因斯坦在1905年解释了这一现象。光伏(PV)系统正是利用半导体材料的光电效应，直接将光转换为电能。半导体的成分和光伏设备接收的有效太阳辐射的强度和波长都会影响光伏设备的发电量(赫兹，1887；爱因斯坦，1905)。1954年，贝尔实验室的3位研究人员研制出首个实用的“太阳能电池”。该电池可将6％的入射太阳能转换为电能(Pedin，2004)。随着研发不断取得进展，光伏装置的转换效率也随之提高。

光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。

第一，独立光伏发电也被称为离网光伏发电。它主要由太阳能电池组件、控制器和电池组成。为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括远程村供电系统、太阳能家用电源系统、通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等独立光伏发电系统。

第二， 并网光伏发电系统是太阳能组件产生的DC,并网逆变器转换成符合时电电网要求的AC,直接连接到公共电网。可分为带电池和无电池的并网发电系统。带电池的并网发电系统可调度，可根据需要合并或退出电网，也具有备用电源功能。当电网因故停电时，可紧急供电。带电池的光伏并网发电系统通常安装在住宅建筑中；无电池的并网发电系统无可调度和备用电源功能，通常安装在大型系统上。并网光伏发电拥有集中的大型并网光伏发电站，一般为电站。其主要特点是将发电能直接输送到电网，由电网统一配送给用户供电。但该电站投资大，建设周期长，占地面积大，发展不大。分散的小型并网光伏，特别是光伏建筑的综合光伏发电，是并网光伏发电的主流，具有投资少、建设快、占地面积小、政策支持大等优点。

第三， 分布式光伏发电系统，又称分散发电或分布式能源供应，是指在用户现场或附近配置小型光伏发电供应系统，以满足特定用户的需求，支持现有配电网的经济运行，或同时满足这两个要求。分布式光伏电站通常是指利用分散资源安装规模小、布置在用户附近的光伏发电系统，一般接入低于35kV或低压的电网。分布式光伏电站包括屋顶电站、光伏建筑一体化、农业光互补、渔业光互补等。与我们的普通居民有关的主要是家庭分布式光伏电站，安装容量小、工艺简单、收入稳定，也是补贴相对较高的分布式光伏发电系统。居民光伏系统一般根据屋顶面积设计光伏发电系统，安装容量3-10kW，投资3-10万元左右。

为什么说光伏电力是绿色低碳能源?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。

光伏除了传统思维中的太阳能电厂和分布式屋顶光伏，还可以应用于多种多样的场景，比如建筑、农业、渔业、公共设施、景观建设等。这些复合和跨界模式一方面使得光伏建设项目在清洁发电的同时能够兼顾经济发展和生态保护；另一方面，这种对空间高效集约利用的模式有助于新能源开发项目获得建设所需的土地资源。

根据 IEA《Renewables 2022 Analysis and forecast to 2027》预测，到2025年，可再生能源将成为全球最大的电力来源，2022-2027年期间可再生能源装机增加2400 GW (年均480 GW)，到2025年可再生能源发电量将超过煤炭；2022-2027年，全球光伏新增装机1500 GW (年均300 GW)，其中分布式年均新增170 GW。2024年，全球光伏累计装机量将超过水电；2026年，全球光伏累计装机量将超过天然气；2027年，全球光伏累计装机量将超过煤炭，成为全球最大电力形式。

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