第七章 光伏發(fā)電基礎(chǔ)知識

79.光伏發(fā)電的基本原理是什么？

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏特效應(yīng)而將光能直 接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。其基本原理是光生伏特效應(yīng)，就是 當(dāng)物體受光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動 勢和電流并做功發(fā)電的一種效應(yīng)。

80.光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括哪些組成設(shè)備？

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）、支架、逆變器和必要的接網(wǎng)設(shè)備等部分組成。光伏發(fā)電 系統(tǒng)的核心設(shè)備是光伏組件和逆變器，其中光伏組件是由光伏 電池串并聯(lián)后封裝而成，它將太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光 伏組件產(chǎn)生的電為直流電，通過逆變器后將其轉(zhuǎn)化為交流電。

 81.光伏三類資源區(qū)如何分類？

具體包括哪些地方？ 根據(jù)年等效利用小時數(shù)將全國劃分為三類太陽能資源區(qū)， 年等效利用小時數(shù)大于 1600 小時為Ⅰ類資源區(qū)；年等效利用小 時數(shù)在 1400-1600 小時之間為Ⅱ類資源區(qū)；年等效利用小時數(shù) 在 1200-1400 小時之間為Ⅲ類資源區(qū)。

三類資源區(qū)執(zhí)行不同的 光伏標(biāo)桿上網(wǎng)電價。 一類資源區(qū)包含寧夏全省、青海（海西）、甘肅（嘉峪關(guān)、 武威、張掖、酒泉、敦煌、金昌）、新疆（哈密、塔城、阿勒 泰、克拉瑪依）、內(nèi)蒙古（呼和浩特、包頭、烏海、鄂爾多斯、巴彥淖爾、烏蘭察布、錫林郭勒）。

 二類資源區(qū)包含北京、天津、黑龍江、吉林、遼寧，四川、 云南、內(nèi)蒙古（赤峰、通遼、興安盟、呼倫貝爾）、河北（承 德、張家口、唐山、秦皇島）、山西（大同、朔州、忻州）， 陜西（榆林、延安）、青海（西寧、海東、海北、黃南、海南、 果洛、玉樹）、甘肅（蘭州、天水、白銀、平?jīng)�、慶陽、定西、 隴南、臨夏、甘南）、新疆（烏魯木齊、吐魯番、喀什、和田、 昌吉回族、博爾塔拉蒙古、伊利哈薩克、克孜勒蘇柯爾克孜自 治州）。

三類資源區(qū)則是一二類之外的其他地區(qū)。

 82.如何科學(xué)選擇光伏建設(shè)場址？

（1）地面光伏電站在建設(shè)選址時，需考慮氣象條件、環(huán)境 條件、土地性質(zhì)、地質(zhì)條件、施工條件、并網(wǎng)接入、電力消納 等情況，綜合評估后進(jìn)行投資建設(shè)。

（2）屋頂光伏項目在建設(shè)選址時，需考慮光照條件、屋頂 類型、建設(shè)條件、承載能力、建筑年限、朝向傾角、配電情況、 運維方式等情況，綜合評估后進(jìn)行投資建設(shè)。
 

83.光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命是多久？

 一般情況下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計使用年限為 25 年，對于 無法滿足同壽命的構(gòu)配件，進(jìn)行維修、更換即可。

84.光伏發(fā)電系統(tǒng)是否存在電磁輻射？

為了將光伏組件所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姴�實現(xiàn)和電網(wǎng)的連接，通常需要較多的電力設(shè)備和電子器件，這些設(shè)備在運 行時會影響周圍的電磁環(huán)境。經(jīng)科學(xué)測定，太陽能光伏發(fā)電系 統(tǒng)的電磁環(huán)境滿足國家各項標(biāo)準(zhǔn)和要求。在工頻段，太陽能光 伏電站電磁環(huán)境甚至低于正常使用的常用家用電器時產(chǎn)生的量 值，不會對人身健康產(chǎn)生影響。
 

85.光伏發(fā)電系統(tǒng)是否存在光污染？

從原理上，光伏發(fā)電系統(tǒng)利用的是鍍減反膜的鋼化玻璃， 盡量增加光吸收，減少光反射從而提高發(fā)電效率，一般不存在 光反射或光污染。光伏組件的光伏玻璃反射率比傳統(tǒng)的幕墻玻 璃或汽車玻璃反射率均小很多，因此合格的光伏發(fā)電系統(tǒng)不存 在光污染。

 86.光伏發(fā)電系統(tǒng)是否存在噪音污染？

光伏發(fā)電是利用 PN 結(jié)的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變 為電能的一種技術(shù)，是所有發(fā)電技術(shù)中唯一沒有動力過程的， 并不會產(chǎn)生噪音污染。逆變器的噪音指標(biāo)不高于 65 分貝，也不 會有噪音危害。

87.隨著時間推移，光伏發(fā)電系統(tǒng)是否會出現(xiàn)發(fā)電效率下降 等現(xiàn)象？

在實際中，光伏電池制造出來后即處于緩慢的衰減狀態(tài)， 接受太陽光照約半年后，就會進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，一般運行期內(nèi)的 平均衰減率不超過 10%。

88.光伏發(fā)電系統(tǒng)接網(wǎng)后，是否會引起電壓波動？若會引起電壓波動又該如何避免？

光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量不大、比例不高時，引起的電壓波 動極小，一般不會影響電網(wǎng)運行。在配電變壓器供電范圍內(nèi)接 入光伏總量較大、負(fù)荷較少的情況下，有可能出現(xiàn)電壓升高現(xiàn) 象。在農(nóng)村配電網(wǎng)負(fù)荷較少，距離主干電網(wǎng)較遠(yuǎn)，供電半徑較 大的情況下，較容易出現(xiàn)電壓升高現(xiàn)象。 電壓升高較多會造成電網(wǎng)保護(hù)動作從而導(dǎo)致停電，嚴(yán)重時 可能會燒毀電氣設(shè)備，因此，并網(wǎng)點電壓升高現(xiàn)象需引起關(guān)注， 可采取的措施有

（1）在設(shè)計階段進(jìn)行電氣計算，校核電壓偏差 值；
（2）改變接入系統(tǒng)方案，如變更并網(wǎng)點、提高并網(wǎng)電壓等 級；
（3）充分發(fā)揮逆變器對功率因數(shù)的調(diào)整作用；
（4）配電 網(wǎng)絡(luò)改造；
（5）適當(dāng)減少光伏安裝容量。

 89.光伏組件長期遮光有什么危害？

 光伏組件在被遮擋（如樹蔭等）的過程中，其受到遮擋的 組件將被當(dāng)作負(fù)載消耗其它有光照的光伏組件所產(chǎn)生的能量， 被遮擋的光伏組件則會發(fā)熱，產(chǎn)生“熱斑效應(yīng)”。這種效應(yīng)能 降低光伏組件輸出功率，嚴(yán)重的可能會永久性破壞甚至燒毀光 伏組件。

90.光伏組件顏色看起來不一致是質(zhì)量問題嗎？

光伏組件顏色看起來不一致其主要原因是受到制造工藝和 材料的影響導(dǎo)致光伏組件對于太陽光的反射特性不同所致。對 于多晶硅組件來講，深藍(lán)色是最常見的顏色，不同塊光伏組件以及同一塊組件內(nèi)的不同電池片會有一定程度的色差；對于單 晶硅組件則通常是黑色，不同廠家和不同型號的單晶硅組件也 會有一定程度的色差。一般情況下組件略有色差屬于正常，光 伏組件單純的顏色不一致不會影響發(fā)電量和壽命。

91.光伏發(fā)電項目設(shè)計建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有哪些？

（1）《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》GB50797-2012；

（2）《光伏發(fā)電站施工規(guī)范》GB50794-2012；
 
（3）《光伏發(fā)電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》GB/T50795-2012；

（4）《光伏發(fā)電站工程驗收規(guī)范》GB/T50796-2012；

（ 5 ） 《 光 伏 發(fā) 電 系 統(tǒng) 接 入 配 電 網(wǎng) 技 術(shù) 規(guī) 定 》 GB/T29319-2012；

（6）《獨立光伏系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB/T29196-2012;

（ 7 ） 《 光 伏 發(fā) 電 站 接 入 電 力 系 統(tǒng) 技 術(shù) 規(guī) 定 》 GB/T19964-2012；

（ 8 ） 《 并 網(wǎng) 光 伏 發(fā) 電 系 統(tǒng) 驗 收 技 術(shù) 規(guī) 范 》 CNCA/CTS0004-2010；

（9）《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求》GB/T33593;

（10）《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172；

（11）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2015；

（12）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017。

 92.光伏發(fā)電項目運行維護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有哪些？

（1）《晶體硅光伏(PV)方陣 I-V 特性的現(xiàn)場測量》GB/T18210-2000;

（2）《光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測-測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則》 GB/T20513-2006;

（3）《光伏發(fā)電系統(tǒng)專用電纜產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》 CNCA/CTS0023-2013;

（4）《電擊防護(hù)、裝置和設(shè)備的通用要求》IEC61140-2009;

（5）《并網(wǎng)光伏系統(tǒng)--系統(tǒng)文件、投運測試和檢查的最低 要求》IEC62446-2009;

（6）《光伏系統(tǒng)能量性能評估方法技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》IECTC82;

（7）《電業(yè)安全工作規(guī)程》GB26164;

（8）《光伏發(fā)電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB/T32900;

（9）《分布式電源并網(wǎng)運行控制規(guī)范》GB/T33592;

（10）《電廠標(biāo)識系統(tǒng)編碼標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50549。