光伏发电照亮未来

　　新年伊始，合肥市提出在推进建筑光伏一体化的同时，大力实施“光伏下乡”“光伏扶贫”工程，打造“中国光伏应用第一城”。什么是光伏发电?其技术现在是否成熟?它能否成为未来替代煤炭、石油等化石能源的主要清洁能源?带着一连串的疑问，记者走进我省光伏发电设备的领军企业——太阳能路灯厂家，一探究竟。

　　万物生长靠太阳 太阳能是用之不竭的清洁能源

　　“太阳能十分巨大，中午时太阳照在地球上，每平方米可产生1千瓦的电能! ”谈起光伏发电，阳光电源董事长、2014年度 “安徽省重大科技成就奖”获得者曹仁贤充满激情，“太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。 ”他认为，以太阳能为代表的清洁能源取代传统化石能源不可避免，关键是如何能更高效、便捷、经济地通过光伏发电技术，将太阳能转换为电能。

　　光伏发电是利用半导体材料的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技术。早在1839年，法国科学家贝克雷尔就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。 1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成实用的单晶硅太阳电池，将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术诞生。这种技术的关键元件是太阳能电池。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。现在，不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统均主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成。

　　二十世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展，这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量相当于世界上能耗的40倍。

　　经过半个多世纪的发展，光伏发电技术已日臻成熟。与常规发电技术相比，光伏发电没有中间转换过程，发电过程极为简洁，也不消耗资源;整个系统安全可靠、无噪声、低污染，运行维护和管理简单，对环境是零污染、零排放。

　　我国有荒漠面积108万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区。 1平方公里面积可安装100兆瓦光伏阵列，每年可发电1.5亿千瓦时;如果开发利用1%的荒漠，就可以发出相当于我国2003年全年的耗电量。目前，西部很多地区每年日照量都在2000小时以上，海南更是达到2400小时以上，我国是名副其实的太阳能资源大国，光伏发电产业空间巨大!

　　10年成本降10倍 我省光伏发电技术跻身世界前列

　　光伏发电的前景诱人，光伏发电的技术也在不断完善，成本不断下降。曹仁贤告诉记者，10年前太阳能电池的成本是40元/瓦，现在是4元/瓦，10年成本下降10倍，考虑到物价上涨因素，成本下降幅度更大。而作为光伏发电不可或缺的重要设备，光伏逆变器的成本也从10年前的4元/瓦，降低到现在的0.4元/瓦左右，也下降了近10倍。这样一来，光伏发电的总成本与10年前相比也几乎下降了10倍!

　　光伏逆变器是太阳能光伏发电系统中的关键设备之一，其作用是将太阳电池发出的不稳定直流电变换成为符合电网或负载电能质量要求的交流电。创立于1997年的阳光电源在近20年的时间里，通过自主创新，把光伏发电的关键设备——光伏逆变器，真正做到了技术世界一流，并使得逆变器的成本大幅下降，迫使ABB、西门子等西方光伏巨头纷纷退出中国市场。

　　太阳能路灯厂家则把逆变器形象地比喻为一座桥梁，一头连着太阳能发电板，一头连着国家电网。他们一直努力把这座“桥”做得结实，使电流转换更平稳、更流畅、效率更高。现在，阳光电源已成功研发出全球最高转换效率(转换率达99%)的商业化组串式逆变器。同时，又提出“无损逆变器”的概念，借助电力电子技术和微电子技术，通过设计优化，尽量减少传递环节和变换环节部分的电能损耗，提高整个电站的效率。

　　10年来，阳光电源的产品先后成功应用于北京奥运鸟巢、上海世博会、西部大型光伏电站、国家“送电到乡”工程、福建沿海风电场等众多重大的光伏和风力发电项目，开发建设了甘肃酒泉、合肥国家分布式光伏发电示范等诸多优质的光伏电站项目。光伏逆变器市场占有率连续多年位居国内第一，并先后通过多项国际权威认证测试，产品已批量销往德、意、法、美等40余个国家。2013年，阳光电源的光伏逆变器出货量位居全球第二。

　　“我们现在变出的电能质量，比电网送出的电能质量还要好! ”谈起光伏逆变技术，曹仁贤信心满满。从一开始为一个牧民家庭点亮一盏灯，到后来为一个学校、一个乡镇集体供电，再到现在终于把太阳能电流接入国家大电网，送给千家万户，阳光电源通过不断创新，引领我国光伏发电技术跨入世界先进行列。

　　光伏发电加储能 让千家万户享受阳光普照

　　一个小家庭投资不到3万元，装个3千瓦的太阳能发电装置，在我省的光照条件下每年可发电3000千瓦时;如果卖给电网，按现行政策电网将按每度1元的价格付给你3000元。曹仁贤告诉记者，目前合肥市正在推广这种家庭分布式光伏发电系统。

　　2014年，为鼓励人们使用清洁能源，合肥市在全国首个出台光伏“度电补贴”政策。

　　对城镇居民家庭式光伏电站，市财政按装机容量一次性给予3元/瓦补贴;对农户建成并网的家庭式光伏电站，按装机容量一次性给予4元/瓦补贴;对装机规模超过0.1兆瓦且建成并网的屋顶光伏电站项目、按装机容量一次性给予屋顶产权人10万元/兆瓦的奖励。

　　但这种分布式光伏发电系统有个缺点，就是晴天阳光充足时发电量大，而阴雨天和夜晚则无法供电，用户还需依赖火电。目前的解决方法是在有太阳照射的情况下，光伏发电系统的电能在供给用户的同时，多余或不足的电力通过联接电网来调节。曹仁贤透露，储能应用系统在欧美等发达国家的应用已经比较广泛，他们也正在大力研发大容量的储能设备，将光伏发电系统白天发出的多余电能储存起来，留到晚上或阴雨天用。通过技术攻关，现在储能设备的成本每年下降10%，5年后光伏发电加储能设备必将走进千家万户，成为人们离不开的清洁能源。曹仁贤认为，让更多的家庭、小区成为使用清洁能源自给自足的零能耗中心、零排放中心，这是阳光电源的“阳光梦”，在不远的将来一定能够实现。

　　去年，我省仅合肥市就实现光伏产业产值近250亿元，同比增长约80%;建成20万千瓦的分布式光伏电站，成为全国省会城市之最。截至目前，我省累计建成光伏电站50万千瓦，其中超过80%为去年新建。根据规划，到2015年，合肥市将建成太阳能光伏光热建筑一体化项目200个以上;安装各类太阳能光伏路灯、景观灯10000套以上;光伏电站装机容量达到500兆瓦以上;光伏产业产值超过300亿元，在国家光伏发电规模化应用示范城市中位居前列，成为全国重要的光伏生产、光伏发电企业集聚地，让千千万万的人享受到阳光普照的恩泽。