2016 年（第三届）电力科技管理论坛 782 分布式光伏在发电企业中的应用 华能辛店电厂，孙向华、任伟村、郭明 摘 要：华能辛店电厂灰场原供电系统因故障停运，用电长时间中断。为恢复供电，建设了 1 套 5KW 离网式光伏发 电系统，解决了灰场生产、生活用电问题。在此基础上，开展了利用厂区礼堂、职工医院屋顶建设 100KW 并网式光伏发 电系统前期工作。光伏发电作为一项新技术，政策性强，业外人士对此知之甚少。5KW 与 100KW 项目均属分布式，与集中 式比较，分布式光伏有诸多优势，在近几年得到迅猛发展。华能辛店电厂作为一个发电企业，在分布式光伏应用方面走 在了行业前列。 关键词：发电企业；离网式光伏；并网式光伏；分布式光伏 一、光伏发电系统简介 （一）光伏发电基本原理 光伏发电的基本原理，就是利用太阳能电池的 光生伏特效应直接把太阳的辐射能转换为电能的一 种发电方式。太阳能电池也称作光伏电池，是光伏 发电的能量转换器，一种类似于晶体二极管的半导 体器件。 当太阳光照射到由 P、N 型两种不同导电类型的 同质半导体材料构成的光伏电池上去，其中一部分 光线被反射，一部分光线被吸收，还有一部分光线 穿过电池片。被吸收的光能激发被束缚的高能级状 态下的电子，产生电子—空穴对，在 P、N 结的内建 电场作用下，电子、空穴相互运动。N 区的空穴向 P 区运动，P 区的电子向 N 区运动，使光伏电池的受光 面有大量负电荷（电子）积累，而在电池的背光面 有大量正电荷（空穴）积累。若在电池两端接上负 载，负载上就有电流流过，当光线一直照射时，负 载上就会有持续的电流存在。 光伏电池的输出功率是随机的。不同时间、不 同地点、不同安装方式下，同一块光伏电池的输出 功率也是随机的。 （二）光伏发电系统构成 通过光伏电池将太阳能辐射转换为电能的发电 系统称为太阳能光伏发电系统。尽管太阳能光伏发 电系统应用形式多种多样，应用规模也有很大跨度， 但系统的构成和工作原理却基本相同。其主要结构 由光伏电池组件、逆变器以及支架、防雷、测试、 监控、防护等附属设施构成。 1、 光伏电池组件 光伏电池组件也叫光伏电池板，是光伏发电系 统中的核心部分，也是系统中价值最高的部分。其 作用是将太阳能辐射能转换为电能，送往蓄电池中 存储起来或直接用于带负荷工作。当发电容量较大 时，就需要用多块电池组件串、并联后组成光伏电 池方阵。目前应用的主要是晶体硅电池，分为单晶 硅和多晶硅光伏电池两种。另外，还有少部分非晶 硅光伏电池。 2、 蓄电池 蓄电池的作用主要是存储光伏电池发出的电 能，并可随时向负载供电。光伏发电系统对蓄电池 的基本要求是：自放电率低、使用寿命长、充电效 率高、深放电能力强、少维护或免维护、价格低廉。 目前为光伏系统配套使用的主要是免维护铅酸蓄电 池，在小型系统中，也可以采用镍氢电池、锂电池 或电容电池。 3、 光伏控制器 光伏控制器的作用是控制整个系统的工作状 态，其主要功能有：防止蓄电池过充电保护、防止