光伏,即光伏发电系统,是利用半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能,是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境,不破坏生态。 [11] 光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。
海因里希赫兹
回收太阳能电池片
光伏,即光伏发电系统,是利用半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能,是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境,不破坏生态。 [11] 光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏发电系统是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。

海因里希赫兹于1887年发现光电效应,阿尔伯特爱因斯坦在1905年解释了这一现象。光伏(PV)系统正是利用半导体材料的光电效应,直接将光转换为电能。半导体的成分和光伏设备接收的有效太阳辐射的强度和波长都会影响光伏设备的发电量(赫兹,1887;爱因斯坦,1905)。1954年,贝尔实验室的3位研究人员研制出实用的“太阳能电池”。

“光伏+农业”即在同一片土地同时开展支架型光伏发电与农业生产活动。农业用地面积约为5亿平方千米,占陆地面积的38%。其中约1/3为耕地,其余2/3为草地和牧场。农业用地占有大量的土地资源,这些土地是否可以作为光伏建设的可用面积,一直以来饱受争议。为此,欧洲的太阳能研究机构——德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)于2015年启动农光一体研究项目APV—RESOLA,测试光伏板对冬小麦、芹菜、土豆等不同作物产量的影响。

对照实验表明,将光伏与土豆种植相结合,每公顷土豆增产3%,农用土地通过光伏额外产出83%的绿色电力,土地综合利用率提升86%。该成果已于2020年10月在由德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所主办的国际农业光伏大会AgriVoltaics上发布。“光伏+农业”这一模式,将光伏板清洁与农田灌溉相结合,能够提高水资源利用效率,光伏板也能起到减弱正午过强光照对农作物的不利影响和减少水分蒸发的作用。

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