祖国的山河湖海中
经常会看到一排排
光伏发电板
它们小小的身躯里
蕴藏着大大的能量
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被太阳光照射后
光伏板可以产生源源不断的电
点亮千家万户的灯
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如今
你可以在很多地方看到它们
比如屋顶上、湖面上、山坡上
甚至……
在太空上!
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中国问天试验舱与天和空间站对接。图片来源:视觉中国
2021年
我国首个
空间太阳能电站实验基地
在重庆璧山启动
计划在3.6万千米高空
修建“太空三峡”
有小伙伴建议电网企业
开一个“太空供电公司”
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话说回来
这光伏发电究竟是啥原理?
发的电又是怎样
进入千家万户的呢?
今天
小新带大家一探究竟!
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
这种现象被称为光伏效应
即光子(光波)转化为电子
光能量转化为电能量
并形成电压的现象
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光伏发电原理
光伏发电系统里的太阳能板
在有光照的情况下
产生光伏效应
在电池两端出现异号电荷的积累
就能将光能转化成直流电能
说到这里
除了光伏怎样发电
还有小伙伴还对光伏板下面的东西
产生了好奇心
在这光伏板下面
都有啥呢?
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据说
有浓厚的绿荫
有纳凉戏水的鱼儿
甚至还有
三五成群吃草的羊
人民的智慧总会迸发出
令人惊叹的力量
近些年来
大家集思广益
开启了“光伏+”时代
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光伏+农林牧渔构建了
上面发电、下面种植养殖的
立体格局
田间、山野、草场、池塘
神州大地绿意更浓
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青海海南州共和县塔拉滩
有着国内最大的光伏发电基地
面积609平方千米
接近新加坡国土面积
板上发电
板下牧羊
“光伏羊”
吃掉光伏板下
生长茂盛的杂草
光伏园不用雇人除杂草了
牧民也节省了羊们的“口粮”
光伏企业和农牧民共赢
除了“光伏羊”
还有“光伏鱼”
在安徽省宣城市洪林镇
100兆瓦光伏复合项目
板上光伏发电
板下广阔的水面用于
养殖鱼虾、种植水产农作物
“渔光互补”的运作模式
让土地利用价值大大提升
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说远了……
接着说光伏电
光伏板发的直流电
不能直接被咱老百姓使用
需要把它转变成交流电
怎么转?
这就要用到
一个叫逆变器的装置
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交直流供电系统
逆变器可以将
太阳能板发出的直流电
逆变为220伏的交流电
下一步就是电如何进入电网了
一是 直接进入电网
容量8千瓦以下的光伏电站
发的电经单相逆变器
变成交流电后
直接进入220伏的电网
二是 升压后进入电网
8千瓦~400千瓦的
小型集体光伏电站发的电
经三相逆变器
变成交流电后
进入0.4千伏电网
400千瓦~20兆瓦的
中型光伏电站发的电
大多进入10~35千伏电网
20兆瓦以上的
大型光伏电站发的电
一般进入66千伏及以上
电压等级的电网
上面这三种情况都需要
将电流通过升压变压器
升高至相应的并网电压
升压后的交流电
通过并网点
流向变电站
完成“上网”流程
就可以供千家万户使用了
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但如何用好光伏电
也是很有门道的
光伏发电
看似取之不尽、用之不竭
但它受气象影响大
很不稳定
为了尽可能多地消纳光伏电
咱们的电力调度员
可要费不少心思
他们化身“气象员”
预判天气变化
动态做好调度方案
比如春秋季大晴天的时候
午间时段光伏发电多
他们就要调度火电少发点电
而在阴雨天气时
光伏发的电少了
他们就要调度火电机组
赶紧顶上来
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做好电力调度
就像下一盘大棋
电力调度员
除了要当好“气象员”
还要当好“规划师”
需要根据实际情况
统筹各地的电网“互通有无”
甚至要当“保管员”
调度储能电站
将光伏电暂存起来
在电网负荷高峰时放出来
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河北丰宁抽水蓄能电站
在西北、华北等地
光伏电较多
本地无法全额消纳
调度员不得不放大招
使出“乾坤大挪移”
通过“大国重器”特高压
将光伏电送往
千里之外
阳光绿电无限好
上网调度费思量
绿电源源不断的背后
离不开电力人的辛苦付出
请大家珍惜每一度电
爱惜每一束光
责任编辑 | 陈婷
执行主编 | 刘海草 张灏然
内容来源 | 电网头条





