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)。
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“光生伏應(yīng)”。在光生伏應(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。
立運(yùn)行逆變器用于立運(yùn)行的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng),為立負(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。
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。其次,火力發(fā)電會(huì)帶來(lái)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)電成本將光伏發(fā)電。 [6] 投資成本降至8元/瓦以下,度電成本降至0.6-0.9元/千瓦時(shí)。
分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件,將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式,它倡導(dǎo)就近發(fā)電,就近并網(wǎng),就近轉(zhuǎn)換,就近使用的原則,不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量,同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的損耗問(wèn)題。
分布式光伏發(fā)電具有以下特點(diǎn): 一是輸出功率相對(duì)較小。一般而言,一個(gè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的容量在數(shù)千瓦以?xún)?nèi)。與集中式電站不同,光伏電站的大小對(duì)發(fā)電效率的影響很小,因此對(duì)其經(jīng)濟(jì)性的影響也很小,小型光伏系統(tǒng)的投資收益率并不會(huì)比大型的低。 二是污染小,環(huán)保效益。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在發(fā)電過(guò)程中,沒(méi)有噪聲,也不會(huì)對(duì)空氣和水產(chǎn)生污染。 三是能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。但是,分布式光伏發(fā)電的能量密度相對(duì)較低,每平方米分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的功率僅約100瓦,再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積有限,不能從根本上解決用電緊張問(wèn)題。 四是可以發(fā)電用電并存。大型地面電站發(fā)電是升壓接入輸電網(wǎng),僅作為發(fā)電電站而運(yùn)行;而分布式光伏發(fā)電是接入配電網(wǎng),發(fā)電用電并存,且要求盡可能地就地消納。