光伏發(fā)電具有安全可靠，無噪聲，無污染排放外的使用優(yōu)勢，它的原理如下：太陽能電池是一種由于光生伏特的效應，而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來，就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。光發(fā)發(fā)電的原理是，太陽光照在半導體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。戶用光伏發(fā)電，又叫戶用分布式光伏發(fā)電。浙江自建房戶用光伏系統(tǒng)設(shè)計
光伏發(fā)電的應用領(lǐng)域： 一、用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；（2）3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；（3）光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。 二、交通領(lǐng)域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。 三、通訊/通信領(lǐng)域：太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、GPS供電等。青浦區(qū)家用戶用光伏系統(tǒng)銷售電話并網(wǎng)系統(tǒng)光伏系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽能光伏組件陣列作為本地交流負載的電源。
家庭分布式光伏系統(tǒng)的選址一般可選擇在自家屋頂或空地上，需要考慮的條件就是可使用面積、房屋結(jié)構(gòu)和承重要求、地面基礎(chǔ)情況和氣象水文條件等，若選擇安裝在自家屋頂上，屋面承重能力必須大于20kg/m2房屋房梁如果是木質(zhì)結(jié)構(gòu)的話就不要考慮了，光伏系統(tǒng)使用年限長達25年，木質(zhì)房梁易腐壞，建議不要進行安裝。若在人字結(jié)構(gòu)屋頂建設(shè)太陽能光伏電站，不能像地面電站那樣設(shè)計傾角，并且考慮前后遮擋間距。為了便于光伏組件和屋頂結(jié)合，一般都在屋面上直接平鋪支架，北半球鋪朝南面，南半球鋪朝北面，這樣方可效率利用光能。支架與屋頂采用夾具連接，電池組件再安裝于支架上。這種方式不單單美觀，而且可以實現(xiàn)屋頂面積利用大化。
中國分布式太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀:國家目標按照2016年中國印發(fā)的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，分布式太陽能光伏裝機容量應以每年10萬千瓦的速度增長，到2020年，至少達到60萬千瓦。同時，建造100個分布式太陽能光伏示范區(qū)，80%的新建筑屋頂和50%的現(xiàn)有建筑屋頂配備分布式太陽能光伏系統(tǒng)。此外，中國于2014年推出了太陽能光伏扶貧計劃，支持了分布式太陽能光伏的發(fā)展，并允許家庭自由使用電力或?qū)⑵涑鍪劢o電網(wǎng)。中國分布式太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀:目前，中國的分布式太陽能光伏發(fā)電裝置主要安裝在中國經(jīng)濟很繁榮的東部和南部，大約52%的產(chǎn)能來自浙江、山東、江蘇和安徽4個省份。2017年，中國分布式太陽能光伏發(fā)電裝機容量約為19.4 GW，比2016年高3.6倍，在中國太陽能光伏發(fā)電總裝機容量中的占比為27.1%，產(chǎn)生了13.7 TWh的電力，足以為北京所有家庭供電7.5個月;中國分布式太陽能光伏發(fā)電快速增長的原因。想要安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，了解補貼政策必不可少。
光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。戶用光伏發(fā)電就是安裝在家庭屋頂上的一座小型太陽能發(fā)電裝置。青浦區(qū)家用戶用光伏系統(tǒng)銷售電話
戶用光伏系統(tǒng)由于其功率小、靈活多樣、安裝方便等特點。浙江自建房戶用光伏系統(tǒng)設(shè)計
光伏發(fā)電這兩年的成本下降了60%～70%，2015年戶用電站萌芽，一瓦的價格高達12元，平均10元左右。2016年開始，市場爆發(fā)式發(fā)展，價格降到7～8元一瓦，到現(xiàn)在2021年，基本是3～3.5元一瓦（以山東地區(qū)為例）。一般家庭屋頂100～200平，平房頂，瓦房頂都可以安裝，可以安裝10～20千瓦，為了好計算，按2021年安裝20千瓦計算，投資6～7萬，一次投資，20～30年受益。下面說說怎么收回成本。光伏發(fā)電目前在實際推廣和應用中，是以投資品的形式存在的，20千瓦的電站，投資6.5萬，年平均24小時發(fā)電約80度，一年發(fā)電27000～28000度，家庭安裝全部賣掉，按平價上網(wǎng)計算，每度電賣0.3949元，年收益10800～11000元，實際今年還有幾分錢的補貼，收益要略高于此，基本5～6年回本。浙江自建房戶用光伏系統(tǒng)設(shè)計
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