真正需要高能量密度的,只有高層建筑、冶金、化工等高載能工業(yè)項(xiàng)目。從建筑物或者工業(yè)設(shè)施的數(shù)量上來(lái)說(shuō),他們所占的比重并不大。
因此,
光伏發(fā)電的能量密度低,與大部分電力用戶的能量密度分布情況是一致的。因此,應(yīng)當(dāng)說(shuō),除了那些高載能的工廠需要傳統(tǒng)的化石能源來(lái)用于供電外,對(duì)于大多數(shù)的居民、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、野外設(shè)施的供電來(lái)說(shuō),
光伏發(fā)電與電力用戶的需求的能量密度反而更加匹配,更加合適。
那么,為什么在大多數(shù)人們的心目中,能量密度低會(huì)成為一個(gè)缺點(diǎn),而且是很大的缺點(diǎn)呢?這是由于電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)所決定的。
由于煤炭、石油的能量密度高,因此,逐步形成了大功率發(fā)電機(jī)組集中發(fā)電的形式,而且,鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的功率越大,效率也越高,因此,發(fā)電廠的功率就越來(lái)越大。發(fā)電廠發(fā)出的電力經(jīng)過(guò)骨干電網(wǎng)送往各地,然后再經(jīng)過(guò)較低電壓的輸配電網(wǎng)絡(luò)傳送到工業(yè)區(qū)、居民區(qū)等最終電力用戶。如果光伏發(fā)電也要采用這樣的模式來(lái)進(jìn)行輸電和配電,自然,能量密度低就成為缺點(diǎn),因?yàn)椴粌H占地面積大,而且,電力收集的成本也非常高。
但是,現(xiàn)代電力輸電網(wǎng)絡(luò)的體系,并非是天生的,而是隨著發(fā)電技術(shù)逐步演變成為現(xiàn)在的電力輸配系統(tǒng)。
1880年,在愛(ài)迪生發(fā)明了電燈,使得電力第一次具有實(shí)際的作用(照明)以后,愛(ài)迪生開(kāi)始為路燈的照明鋪設(shè)輸電系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)的電力和電燈都是直流電,愛(ài)迪生的電力系統(tǒng)是低壓直流電(與現(xiàn)在的光伏發(fā)電完全相同),在距離發(fā)電機(jī)半英里的范圍內(nèi),直流電是高效率而且經(jīng)濟(jì)的,與現(xiàn)在光伏所倡導(dǎo)的“低成本高效率”的目標(biāo)一樣。因此,愛(ài)迪生在一個(gè)城市里建立多個(gè)直流中心站,從中心站電線呈放射狀輻射到周圍一英里方圓內(nèi)的建筑。當(dāng)時(shí)愛(ài)迪生電燈公司的第一批客戶包括德雷克賽爾財(cái)團(tuán)、摩根財(cái)團(tuán)、帕克銀行,還有《紐約時(shí)報(bào)》。愛(ài)迪生的電力系統(tǒng)逐步從門羅公園擴(kuò)充到華爾街,然后是華盛頓的白宮,再到巴爾的摩。愛(ài)迪生建立了自己的低壓直流電網(wǎng)體系,并深深為之自豪。他根本不想與交流電有任何關(guān)系。