在今后的十幾年中,中國光伏發電的市場將會由立發電系統轉向并網發電系統,包括沙漠電站和城市屋頂發電系統。中國太陽能光伏發電發站潛力,配合積極穩定的政策扶持,到2030年光伏裝機容量將達1億千瓦,年發電量可達1.3億兆瓦時,相當于少建30多個大型煤電廠。國家未來三年將投資200億補貼光伏業,中國太陽能光伏發電又迎來了新一輪的快速增長,并吸引了更多的戰略投資者融入到這個行業中來。
自2013年起,光伏發電連續3年新增裝機容量超過1000萬千瓦;截至2015年底,光伏發電累計裝機容量達到約4300萬千瓦,超過德國成為。此外,光伏產業正發力“走出去”。國家能源局數據顯示,2015年光伏電池及組件出口量達到2500萬千瓦以上,出口額達到144億美元。
光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。在某特定頻率的電磁波(該頻率稱為極限頻率threshold frequency)照射下,某些物質內部的電子吸收能量后逸出而形成電流,即光生電。
多晶硅經過鑄錠、破錠、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等,就形成P-N結。然后采用絲網印刷,將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經過燒結,同時制成背電極,并在有柵線的面涂一層防反射涂層,電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件,就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框,正面覆蓋玻璃,反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設備,就可以組成發電系統。為了將直流電轉化交流電,需要安裝電流轉換器。發電后可用蓄電池存儲,也可輸入公共電網。發電系統成本中,電池組件約占50%,電流轉換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外 50%。
帶有蓄電池的并網發電系統具有可調度性,可以根據需要并入或退出電網,還具有備用電源的功能,當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網發電系統常常安裝在居民建筑;不帶蓄電池的并網發電系統不具備可調度性和備用電源的功能,一般安裝在較大型的系統上。
并網光伏發電有集中式大型并網光伏電站一般都是電站,主要特點是將所發電能直接輸送到電網,由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大,還沒有太大發展。而分散式小型并網光伏,特別是光伏建筑一體化光伏發電,由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點,是并網光伏發電的主流。