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

分布式發(fā)電是指在用戶(hù)場(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶(hù)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(shè)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(cè)，充分利用當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)。

2.您知道光伏發(fā)電的歷史起源嗎?

1839 年，19 歲的法國(guó)貝克勒爾做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時(shí)電流會(huì)加強(qiáng)，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”。1930 年，郞格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造太陽(yáng)能電池，使太陽(yáng)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(yáng)能電池。

1941 年奧杜在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。

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

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(dǎo)體器件，它直接將太陽(yáng)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(dǎo)體材料，在陽(yáng)光照射下具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動(dòng)并積累，從而在其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電能，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“光生伏打效應(yīng)”簡(jiǎn)稱(chēng)光伏效應(yīng)。

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(yáng)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(gè)角度來(lái)看對(duì)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(chǔ)能裝置將電能存放起來(lái)，根據(jù)需要隨時(shí)釋放出來(lái)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(guān)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(guò)配電設(shè)施就地分配或按電壓逐級(jí)分配給各類(lèi)用戶(hù)的電力網(wǎng)，是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償電容、計(jì)量裝置以及一些附屬設(shè)施組成的一般采用閉環(huán)設(shè)計(jì)，并環(huán)運(yùn)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(shuō)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(jì)效益，是最優(yōu)質(zhì)的綠色能源之一，在我國(guó)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(biāo)準(zhǔn)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(huì)(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(dāng)于植樹(shù)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(wèn)題的有效手段之一。

7.如何看待有報(bào)道說(shuō)“生產(chǎn)光伏電池組件時(shí)消耗大量能源”的消息?

光伏電池在其生產(chǎn)過(guò)程中確實(shí)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(gè)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(cè)算在我國(guó)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(bào)超過(guò)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(yuǎn)底于光伏系統(tǒng)的使用壽命期。也就是說(shuō)該光伏系統(tǒng)前1.5-2 年發(fā)出的電量是用來(lái)抵消其生產(chǎn)等過(guò)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(yīng)該從全生命周期角度評(píng)定光伏電池的能耗。

8.如何看待有報(bào)道說(shuō)”生產(chǎn)光伏電池組件會(huì)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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，相關(guān)污染的報(bào)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(mén)子法，該法將冶金級(jí)硅轉(zhuǎn)化成三氯氦硅，在加氫氣還原成太陽(yáng)能級(jí)多晶硅，另外會(huì)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(dāng)會(huì)產(chǎn)生污染問(wèn)題，但是目前我國(guó)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)采用的改良西門(mén)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(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。2010 年12 月國(guó)家發(fā)布了《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)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(mén)子法生產(chǎn)技術(shù)完全滿(mǎn)足環(huán)保要求，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問(wèn)題。

9.我們有多少太陽(yáng)光可利用?它能夠成為未來(lái)主導(dǎo)能源嗎?

地球表面接受的太陽(yáng)能輻射能夠滿(mǎn)足全球能源需求的1 萬(wàn)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(guó)際能源署數(shù)據(jù)顯示，在全球4%的沙漠上安裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)就足以滿(mǎn)足全球能源需求。太陽(yáng)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(jì)，我國(guó)僅利用現(xiàn)有的建筑安裝光伏發(fā)電其市場(chǎng)潛力就大約為3萬(wàn)億千瓦以上，在加上西部廣闊的戈壁光伏發(fā)電市場(chǎng)潛力約為數(shù)十億千瓦以上，隨著光伏發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)?；瘧?yīng)用，其發(fā)電成本還將進(jìn)一步降低，成為更加具有竟?fàn)幜Φ哪茉垂?yīng)方式，逐步從補(bǔ)充能源到替代能源并極希望成為未來(lái)的主導(dǎo)能源。

運(yùn)行維護(hù)篇

二

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

由于電壓未達(dá)到啟動(dòng)設(shè)定值造成逆變器無(wú)法工作、無(wú)法啟動(dòng)，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(wèn)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(jiàn)故障?

系統(tǒng)在質(zhì)保期內(nèi)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可先電話(huà)聯(lián)系安裝商或運(yùn)營(yíng)商將系統(tǒng)問(wèn)題說(shuō)明，安裝商或運(yùn)營(yíng)商維護(hù)商會(huì)根據(jù)用戶(hù)敘述內(nèi)容進(jìn)行解答，如無(wú)法將故障排除會(huì)派出專(zhuān)人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修。

12.分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命有多長(zhǎng)?

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

13.如何降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的維護(hù)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(wù)好的產(chǎn)品，合格的產(chǎn)品能降低故障的發(fā)生率，用戶(hù)應(yīng)嚴(yán)格遵守系統(tǒng)產(chǎn)品的使用手冊(cè)，定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和清潔維護(hù)。

14.系統(tǒng)后期維護(hù)怎么處理，多久維護(hù)一次?怎樣維護(hù)?

根據(jù)產(chǎn)品供應(yīng)商的使用說(shuō)明書(shū)對(duì)需要定期檢查的部件進(jìn)行維護(hù)，系統(tǒng)主要的維護(hù)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(gè)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(shí)清理遮擋的樹(shù)木或雜物。

15.清潔光伏組件時(shí)用清水沖洗和簡(jiǎn)單的擦拭就行么?用水擦拭的時(shí)候會(huì)不會(huì)有觸電的危險(xiǎn)?

為了避免在高溫和強(qiáng)烈光照下擦拭組件對(duì)人身的電擊傷害以及可能對(duì)組件的破壞，建議在早晨或者下午較晚的時(shí)候進(jìn)行組件清潔工作，建議清潔光伏組件玻璃表面時(shí)用柔軟的刷子，干凈溫和的水，清潔時(shí)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(jī)維護(hù)時(shí)間?

優(yōu)先選擇清晨或傍晚光線弱系統(tǒng)未運(yùn)行的時(shí)候?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)前做好防護(hù)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(dāng)用戶(hù)發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)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(hù)可通過(guò)匯流箱中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的異常波動(dòng)及時(shí)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(zhuān)業(yè)人員用鉗型表、熱像儀等專(zhuān)業(yè)化設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，最終確定系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題的組件。

18.光伏組件上的房屋陰影、樹(shù)葉甚至鳥(niǎo)糞的遮擋會(huì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)造成影響嗎?

光伏組件上的房屋陰影、樹(shù)葉甚至鳥(niǎo)糞的遮擋會(huì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)造成比較大的影響，每個(gè)組件所用太陽(yáng)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(yīng)，一串聯(lián)中被遮擋的太陽(yáng)電池組件將被當(dāng)做負(fù)載消耗其它有光照的太陽(yáng)電池組件所產(chǎn)生的能量，被遮擋的太陽(yáng)電池組件此時(shí)會(huì)發(fā)熱，這就是熱效應(yīng)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象嚴(yán)重的情況下會(huì)損壞太陽(yáng)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(xiǎn)，即使沒(méi)有熱斑效應(yīng)產(chǎn)生太陽(yáng)電池的遮擋也會(huì)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(hù)網(wǎng)?

不建議安裝鐵絲防護(hù)網(wǎng)，因?yàn)檠毓夥嚵屑友b鐵絲防護(hù)網(wǎng)可能會(huì)給組件局部造成陰影，形成熱斑效應(yīng)，對(duì)整個(gè)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(guò)冰球撞擊實(shí)驗(yàn)，一般情況下的撞擊不會(huì)影響組件的性能。

20.烈日當(dāng)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(shí)候進(jìn)行，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系電站運(yùn)維人員，由專(zhuān)業(yè)人員前往更換。

21.雷雨防雷天氣需要斷開(kāi)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(kāi)。為了安全保險(xiǎn)建議可以選擇斷開(kāi)匯流箱的斷路器開(kāi)關(guān)，切斷與光伏組件的電路連接，避免防雷模塊無(wú)法去除的直擊雷產(chǎn)生危害，運(yùn)維人員應(yīng)及時(shí)檢測(cè)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(jìn)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?jiǎng)潅Ａ?，組件是有一定承重的，但是不能踩在組件上面清掃，會(huì)造成組件隱蔽損壞，影響組件壽命，一般建議不要等積雪過(guò)厚在清洗，以免組件過(guò)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(guò)正面最大靜載荷(風(fēng)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(yán)格的測(cè)試，因此不會(huì)對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)帶來(lái)危害。

24.如何處理太陽(yáng)電池的溫升和通風(fēng)問(wèn)題?

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

25.光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)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(yīng)原理將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，無(wú)污染、無(wú)輻射，逆變器、配電柜等電子器件都通過(guò)EMC(電磁兼容性)測(cè)試，所以對(duì)人體沒(méi)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(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，不會(huì)產(chǎn)生燥音影響，逆變器的噪音指標(biāo)不高于65 分貝，也不會(huì)有噪音危害。

27.戶(hù)用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的防火和消防應(yīng)注意什么問(wèn)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(zāi)所造成的人員及財(cái)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(cè)、和防火功能，降低火災(zāi)發(fā)生可能性，此外還需要每隔最長(zhǎng)40 米就必須預(yù)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(kāi)關(guān)。

28.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，用戶(hù)應(yīng)向誰(shuí)報(bào)修，有沒(méi)有全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)電話(huà)?

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

原標(biāo)題： 光伏發(fā)電原理和運(yùn)行維護(hù)