科普 | 光伏发电的前世今生、原理分类、优势前景

1839年，19岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”。

1930年，郞格首次提出用“光伏效应”制造太阳能电池，使太阳能变成电能。

1932年奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池。

1941年奥杜在硅上发现光伏效应。

1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池，这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池，同年威克首次发现了砷化镍有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镍薄膜，制成了太阳能电池，太阳实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期，发展更加迅速，1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%～13%提高到13%～15%，生产规模从1～5兆瓦/年发展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

2011年，全球光伏新增装机容量涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。

中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，在今后的十几年中，中国光伏发电的市场配合积极稳定的政策扶持，将迎来新一轮的快速增长，并会吸引更多的战略投资者融入到这个行业中来。

太阳能光伏效应，简称“光伏”。简单来讲，只要有太阳光照射，就能发电。这是政府力推项目，是未来新能源发展的趋势，是一个可以扶贫、致富的利好项目！

光伏电站主要分为集中式电站和分布式电站两大类。由于光伏电站安装相较于风电有灵活性高的特点，因此相较于传统的大规模风电厂，光伏电站不仅可以大规模集中安装，还可以分布于建筑物表面、户外等多个场景中。

集中式光伏电站是指将光伏阵列安装于山地、水面、荒漠等较为宽阔的地域，阳光照射后光伏阵列可产生直流电，逆变器再将直流电转变成交流电后，经由升压站接入电网。集中式光伏电站的规模普遍较大，一般均在10MW以上，且目前100MW以上的特大型光伏电站逐渐增多。

分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、逆变器、电表箱三大部分组成，最后并入国家电网。

据预测，为实现碳达峰、碳中和目标，到2030年，我国光伏发电装机需要达到9~10亿千瓦；到2060年，则需要达到30~35亿千瓦。目前，家庭光伏前景被各方看好。据估算，全国有超过4000万个独立屋顶，如20%的屋顶覆盖太阳能板，家庭光伏的市场规模则有3200亿。