如果你留意过城市楼顶或乡村院落,可能见过那一排排蓝色的太阳能板。它们安安静静地晒着太阳,就能把阳光变成电——这就是光伏发电。

它到底是怎么工作的?
光伏发电的工作原理并不复杂。光伏发电利用的是半导体材料的一种特性,叫做“光生伏特效应”。简单的来讲,就是太阳光照在特制的硅片(也就是电池片)上时,光子会把电子“撞”出来,形成电流。
单个电池片发出的电很小,所以通常要把几十个电池片串在一起,封装成一块太阳能板(专业叫“光伏组件”)。再把多块板子组合起来,配上光伏支架固定好角度,加上逆变器把直流电转成家里能用的交流电,一套光伏系统就这么组成了。
那么,一套系统主要有哪些东西?
光伏组件是光伏发电的核心,也就是那些蓝色的板子。市面上主流的是单晶硅组件,效率高一些;多晶硅的便宜一点,不同的组件有不同的适用场景。
光伏支架看着很普通,其实很重要。光伏支架负责把组件牢牢固定在屋顶或地面上,风吹雨打都得扛得住,一用就是二十多年。简单点的用固定支架,要求发电率高的用跟踪支架——它会跟着太阳转,能多发电15%以上。
逆变器是光伏支架的重要组成部分,它像个管家,把板子发出来的直流电变成交流电,还盯着系统有没有出问题。小到家里的几块板子,大到占地几亩的电站,都离不开它。
光伏电站有哪几种呢?
生活中最常见的是并网系统,就是家里装几块板,白天自己用,用不完的电卖给电网,晚上再从电网买电。这种方式不用配电池,成本最低也最实惠,也是目前大多数家庭和工厂的选择。
如果是在没有电网的地方,比如山里、草原上的通信基站或路灯,那就得用离网系统,配上电池,把白天发的电存起来晚上用。
还有一种混合系统,既有并网功能又有储能,停电的时候能自动切换,关键设备不会断电。这两年电池便宜了,装这种的人也越来越多。
它有什么好处和短板?
好处挺明显的。阳光到处都是,不用花钱买燃料,发电的时候没声音也没排放。而且光伏系统基本不用怎么操心,只有能够隔段时间清洗一下板子上的灰就行。这些年价格也降了很多,在很多地方光伏发电已经比火电还要便宜呢。
但是阴雨天气发电效率可能就没那么高。光伏只能在白天发电,如果是阴天雨天会打折扣,没有办法像火电厂那样想发就发。还有就是它比较占地方,发一度电需要一定的面积,对屋顶或土地有要求。而且前期投入不小,虽然几年后能省回来,但一开始还是需要一笔钱投入,但是长远收入可观。
光伏发电就是把阳光这种随处可见的资源,变成实实在在的电。对于想装光伏的人来说,了解清楚原理和设备,选对组件、选好支架、选靠谱的逆变器,就能让这套系统稳稳当当运行二十多年,既省了电费,也为环境出了一份力。



