新能源展|浅谈光伏发电有哪些优缺点

光伏，即光伏发电系统，是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。下面就跟新能源展小编来聊一聊光伏发电的优缺点。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

新能源展浅谈光伏发电的工作原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流。

光伏发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染。太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术 。

新能源展浅谈光伏发电的优点

1、太阳能资源取之不尽，用之不竭，而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。

2、太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送。

3、光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程和机械运动，不存在机械磨损。

4、光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。

5、光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。

6、光伏发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。

7、光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长，晶体硅太阳能电池寿命可长达20-35年。

新能源展浅谈光伏发电的缺点

1、能量密度低：尽管太阳投向地球的能量总和极其巨大，但由于地球表面积也很大，而且地球表面大部分被海洋覆盖，真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围太阳辐射能量的10％左右，致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少。

2、占地面积大：由于太阳能能量密度低，这就使得光伏发电系统的占地面积会很大，每10KW光伏发电功率占地约需100㎡，平均每平方米面积发电功率为100W。

3、转换效率低：光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件，光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率，目前晶体硅光伏电池转换效率为18％，非晶硅光伏电池只有5％-8％。

4、间歇性工作：在地球表面，光伏发电系统只能在白天发电，晚上不能发电，除非在太空中没有昼夜之分的情况下，太阳能电池才可以连续发电，这与人们的用电需求不符。

5、受气候环境因素影响大：光伏发电的能源直接来源于太阳光的照射，而地球表面上的太阳照射受气候的影响很大，长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。

6、地域依赖性强：地理位置不同，气候不同，使各地区日照资源相差很大，光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区，其效果才会好。

7、系统成本高：由于光伏发电的效率较低，到目前为止，光伏发电的成本仍然是其他常规发电方式的几倍，这是制约其广泛应用的最主要因素。

8、晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗：晶体硅电池的主要原料是纯净的硅，硅是地球上含量仅次于氧的元素，主要存在形式是沙子。从硅砂一步步变成纯度为99.9999％以上的晶体硅，要经过多道化学和物理工序的处理，不仅要消耗大量能源，还会造成一定的环境污染。

通过总结上面的太阳能光伏发电的优缺点，可以看出，太阳能光伏发电的优势还是大于弊端的。光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。新能源展小编觉得，从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。