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1.什么是光伏發(fā)電?什么是分布式光伏發(fā)電?

光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是當今太陽能發(fā)電的主流，所以，現(xiàn)在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。

分布式發(fā)電是指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主，多余電量上網(wǎng)，但在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特性的光伏發(fā)電設施。

分布式發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原測，充分利用當?shù)氐奶柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。

2.您知道光伏發(fā)電的歷史起源嗎?

1839 年，19 歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發(fā)現(xiàn)在導電液中的兩種金屬電極用光照射時電流會加強，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應”。1930 年，郞格首次提出用“光伏效應”制造太陽能電池，使太陽能變成電能。

1932 年奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池。

1941 年奧杜在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應。

1954 年5 月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池，這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池，同年威克首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎳有光伏效應，并在玻璃上沉積硫化鎳博膜，制成了太陽能電池，太陽光轉(zhuǎn)化為電能的實用光伏發(fā)電技術由此誕生并發(fā)展起來。

3.光伏電池是怎么發(fā)電的?

光伏電池是一種具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導體器件，它直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，是光伏發(fā)電的最基本單元，光伏電池特有的電特性是借助與在晶體硅中摻入某些元素(例如磷或硼等)，從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊電性能的半導體材料，在陽光照射下具有特殊電性能的半導體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動并積累，從而在其兩端閉合時便產(chǎn)生電能，這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應”簡稱光伏效應。

4.光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部件構(gòu)成?

光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成.光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件是光伏組件,而光伏組件又是由光伏電池串、并聯(lián)并封裝而成，它將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能，光伏組件產(chǎn)生的電為直流電，我們可以利用也可以用逆變器將其轉(zhuǎn)換成為交流電加以利用，從另一個角度來看對于光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以即發(fā)即用，也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來，根據(jù)需要隨時釋放出來使用。

5.什么是配電網(wǎng)?配電網(wǎng)與分布式光伏發(fā)電有什么關系?

配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網(wǎng)，是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容、計量裝置以及一些附屬設施組成的一般采用閉環(huán)設計，并環(huán)運行，其結(jié)構(gòu)成輻射狀，分布式電源接入配電網(wǎng)使配電系統(tǒng)中發(fā)電與用電并存，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)從放射狀結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，短路電流大小、流向以及分布特性均發(fā)生改變。

6.為什么說光伏電力是綠色低碳能源?

光伏發(fā)電具有顯著的能源、環(huán)保和經(jīng)濟效益，是最優(yōu)質(zhì)的綠色能源之一，在我國平均日照條件下安裝1 千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)，1 年可發(fā)出1200 度電，可減少煤炭(標準煤)使用量約400 千克，減少二氧化碳排放約1 噸，根據(jù)世界自然基金會(WWF)研究結(jié)果：從減少二氧化碳效果而言，安裝1 平米光伏發(fā)電系統(tǒng)相當于植樹造林100 平米，目前發(fā)展光伏發(fā)電等可再生能源是根本上解決霧霾、酸雨等環(huán)境問題的有效手段之一。

7.如何看待有報道說“生產(chǎn)光伏電池組件時消耗大量能源”的消息?

光伏電池在其生產(chǎn)過程中確實要消耗一定的能量，特別是工業(yè)硅提純、高純多晶硅生產(chǎn)、單晶硅棒\多晶硅錠生產(chǎn)三個環(huán)節(jié)的能耗高，但是光伏電池在20年的使用壽命期內(nèi)能夠不斷產(chǎn)生能量。據(jù)測算在我國平均日照條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)全壽命期內(nèi)能量回報超過其能源消耗的15 倍以上。在北京以最佳傾斜角安裝的1 千瓦屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的能量回收期為1.5-2 年，遠底于光伏系統(tǒng)的使用壽命期。也就是說該光伏系統(tǒng)前1.5-2 年發(fā)出的電量是用來抵消其生產(chǎn)等過程消耗的能量，1.5-2 年之后發(fā)出的能量都是純產(chǎn)出，所以應該從全生命周期角度評定光伏電池的能耗。

8.如何看待有報道說”生產(chǎn)光伏電池組件會產(chǎn)生大量污染的消息?

光伏電池組件生產(chǎn)包括多晶硅、硅錠硅片、光伏電池組和光伏組件幾個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，相關污染的報道主要是指光伏組件的原材料、高純多晶硅生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物，高純多晶硅生產(chǎn)主要是使用改良西門子法，該法將冶金級硅轉(zhuǎn)化成三氯氦硅，在加氫氣還原成太陽能級多晶硅，另外會形成副產(chǎn)物氯化硅，四氯化硅遇潮濕空氣即分解成硅酸和氯化氫，如果處理不當會產(chǎn)生污染問題，但是目前我國多晶硅生產(chǎn)企業(yè)采用的改良西門子法已可做到閉環(huán)生產(chǎn)，將副產(chǎn)物四氯化硅和尾氣回收利用，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2010 年12 月國家發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準入條件》，規(guī)定還原尾氣中四氯化硅、氯氣回收利用率不低于98.5%、99%，因此成熟的改良西門子法生產(chǎn)技術完全滿足環(huán)保要求，不會產(chǎn)生環(huán)境污染問題。

9.我們有多少太陽光可利用?它能夠成為未來主導能源嗎?

地球表面接受的太陽能輻射能夠滿足全球能源需求的1 萬倍，地表面每平方米平均每年接收到的輻射隨地域不同大約在1000-2000KWH之間，國際能源署數(shù)據(jù)顯示，在全球4%的沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng)就足以滿足全球能源需求。太陽能光伏享有廣闊的發(fā)展空間，其潛力十分巨大。

據(jù)初步統(tǒng)計，我國僅利用現(xiàn)有的建筑安裝光伏發(fā)電其市場潛力就大約為3萬億千瓦以上，在加上西部廣闊的戈壁光伏發(fā)電市場潛力約為數(shù)十億千瓦以上，隨著光伏發(fā)電的技術進步和規(guī)?；瘧?，其發(fā)電成本還將進一步降低，成為更加具有竟爭力的能源供應方式，逐步從補充能源到替代能源并極希望成為未來的主導能源。

運行維護篇

二

10.分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的常見故障有哪些?系統(tǒng)各部件可能出現(xiàn)哪些典型問題?

由于電壓未達到啟動設定值造成逆變器無法工作、無法啟動，由于組件或逆變器原因造成發(fā)電量低等，系統(tǒng)部件可能出現(xiàn)的典型問題有接線盒燒毀、組件局部燒毀。

11.如何處理分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的常見故障?

系統(tǒng)在質(zhì)保期內(nèi)出現(xiàn)問題時可先電話聯(lián)系安裝商或運營商將系統(tǒng)問題說明，安裝商或運營商維護商會根據(jù)用戶敘述內(nèi)容進行解答，如無法將故障排除會派出專人到現(xiàn)場進行檢修。

12.分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命有多長?

不帶蓄電池的光伏發(fā)電系統(tǒng)，設計壽命一般為20-25 年。

13.如何降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的維護成本?

建議選擇的系統(tǒng)各部件和材料市面上口碑好的，售后服務好的產(chǎn)品，合格的產(chǎn)品能降低故障的發(fā)生率，用戶應嚴格遵守系統(tǒng)產(chǎn)品的使用手冊，定期對系統(tǒng)進行檢測和清潔維護。

14.系統(tǒng)后期維護怎么處理，多久維護一次?怎樣維護?

根據(jù)產(chǎn)品供應商的使用說明書對需要定期檢查的部件進行維護，系統(tǒng)主要的維護工作是擦拭組件，而水較大的地區(qū)一般不需要人工擦拭，非雨季節(jié)大概1個月清潔一次，降塵量較大的地區(qū)可以增加清潔的次數(shù)，降雪量大的地區(qū)及將厚重積雪去除，避免影響發(fā)電量和雪融后產(chǎn)生的不均勻，及時清理遮擋的樹木或雜物。

15.清潔光伏組件時用清水沖洗和簡單的擦拭就行么?用水擦拭的時候會不會有觸電的危險?

為了避免在高溫和強烈光照下擦拭組件對人身的電擊傷害以及可能對組件的破壞，建議在早晨或者下午較晚的時候進行組件清潔工作，建議清潔光伏組件玻璃表面時用柔軟的刷子，干凈溫和的水，清潔時使用的力度要小，以避免損壞玻璃表面，有鍍膜玻璃的組件要注意避免損壞玻璃層。

16.如何正確利用停機維護時間?

優(yōu)先選擇清晨或傍晚光線弱系統(tǒng)未運行的時候?qū)ο到y(tǒng)進行維護，維護前做好防護措施載絕緣手套使用絕緣工具。

17.如何發(fā)現(xiàn)光伏陣列中某一塊光伏組件是否出現(xiàn)故陣?

當用戶發(fā)現(xiàn)在相同時間系統(tǒng)的發(fā)電量有所降低或與鄰近安裝相同的發(fā)電系統(tǒng)相比有所降低，則系統(tǒng)可能存在異常，用戶可通過匯流箱中監(jiān)測數(shù)據(jù)的異常波動及時發(fā)現(xiàn)光伏陣列中某一組件是否出現(xiàn)故障，然后聯(lián)系專業(yè)人員用鉗型表、熱像儀等專業(yè)化設備對系統(tǒng)進行診斷，最終確定系統(tǒng)中出現(xiàn)問題的組件。

18.光伏組件上的房屋陰影、樹葉甚至鳥糞的遮擋會對發(fā)電系統(tǒng)造成影響嗎?

光伏組件上的房屋陰影、樹葉甚至鳥糞的遮擋會對發(fā)電系統(tǒng)造成比較大的影響，每個組件所用太陽電池的電特性基本一致，否則將在電性能不好或被遮擋的電池上產(chǎn)生所謂熱斑效應，一串聯(lián)中被遮擋的太陽電池組件將被當做負載消耗其它有光照的太陽電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的太陽電池組件此時會發(fā)熱，這就是熱效應現(xiàn)象，這種現(xiàn)象嚴重的情況下會損壞太陽能組件，為了避免串聯(lián)支路的熱斑需要在光伏組件上加裝旁路二極管，為了防止串聯(lián)回路的熱斑則需要在每一路光伏組串上安裝直流保險，即使沒有熱斑效應產(chǎn)生太陽電池的遮擋也會影響到發(fā)電量。

19.為防止光伏組件遭重物撞擊，能不能給光伏陣列加裝鐵絲防護網(wǎng)?

不建議安裝鐵絲防護網(wǎng)，因為沿光伏陣列加裝鐵絲防護網(wǎng)可能會給組件局部造成陰影，形成熱斑效應，對整個光伏電站的發(fā)電效率造成影響。另外，由于合格的光伏組件均已通過冰球撞擊實驗，一般情況下的撞擊不會影響組件的性能。

20.烈日當空，易損器件壞了需立即更換嗎?

不能夠立即更換，如要更換建議在早晨或者下午較晚的時候進行，應及時聯(lián)系電站運維人員，由專業(yè)人員前往更換。

21.雷雨防雷天氣需要斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)嗎?

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)都裝有防雷裝置，所以不用斷開。為了安全保險建議可以選擇斷開匯流箱的斷路器開關，切斷與光伏組件的電路連接，避免防雷模塊無法去除的直擊雷產(chǎn)生危害，運維人員應及時檢測防雷模塊的性能，以避免防雷模塊失效產(chǎn)生的危害。

22.雪后需要清理光伏發(fā)電系統(tǒng)嗎?光伏組件冬天積雪消融結(jié)冰后如何處理?可以踩在組件上面進行清理工作嗎?

雪后組件上如果堆積有厚重積雪是需要清潔的，可以利用柔軟物品將雪推下，注意不要劃傷玻璃，組件是有一定承重的，但是不能踩在組件上面清掃，會造成組件隱蔽損壞，影響組件壽命，一般建議不要等積雪過厚在清洗，以免組件過度結(jié)冰。

23.分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)能抵抗冰雹的危害嗎?

光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的合格組件必須通過正面最大靜載荷(風載荷、雪載荷)5400P

A，背面最大靜載荷2400PA 和直徑25MM 的冰雹以23M/S 秒的速度撞擊等嚴格的測試，因此不會對光伏發(fā)電系統(tǒng)帶來危害。

24.如何處理太陽電池的溫升和通風問題?

光伏電池的輸出功率會隨著溫度上升而降低，通風散熱可以提高發(fā)電效率，最常用的辦法為自然風進行通風。

25.光伏發(fā)電系統(tǒng)對用戶有電磁福射危害嗎?

光伏發(fā)電系統(tǒng)是根據(jù)光產(chǎn)生伏打效應原理將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，無污染、無輻射，逆變器、配電柜等電子器件都通過EMC(電磁兼容性)測試，所以對人體沒有危害。

26.光伏發(fā)電系統(tǒng)有噪音危害嗎?

光伏發(fā)電系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，不會產(chǎn)生燥音影響，逆變器的噪音指標不高于65 分貝，也不會有噪音危害。

27.戶用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的防火和消防應注意什么問題?

分布式發(fā)電系統(tǒng)附近禁止堆放易燃易爆物品，一旦發(fā)生火災所造成的人員及財產(chǎn)損失不可估量，除了基本的消防安全措施外，還特別提醒光伏系統(tǒng)具有自我檢測、和防火功能，降低火災發(fā)生可能性，此外還需要每隔最長40 米就必須預留防火和維修通道，而且必須有方便操作的緊急直流系統(tǒng)斷路開關。

28.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，用戶應向誰報修，有沒有全國統(tǒng)一服務電話?

光伏系統(tǒng)出現(xiàn)故障要第一時間將問題反饋給安裝商，安裝商會在最短時間內(nèi)做出故障處理，建議選擇大品牌、信譽好的安裝商。

原標題： 光伏發(fā)電原理和運行維護