能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应地持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反映出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
日前，我市首家屋顶分布式光伏发电项目，在多氟多化工股份有限公司科技大厦投入使用。就此，记者就太阳能光伏发电这一话题，专程采访了多氟多董事长李世江。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有清洁、安全、分布广泛、资源充足等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。目前，太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式，其中光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。
李世江指出，太阳能是指太阳光的辐射能量，自地球形成，生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在当代社会化石能源供应越来越紧张的情况下，人们开始加大对太阳能的利用力度，而太阳能发电则是现代社会重点发展的一种新兴可再生能源。
人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。近年来，太阳能科技突飞猛进，而传统化石能源供应越来越紧张，使得世界各国开始将太阳能作为近期急需的补充能源和未来能源结构的基础，世界各国对太阳能的利用日新月异。
我国太阳能利用的现状
中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平方米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。
李世江说，中国光伏发电产业于20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力，已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下，我国光伏发电产业迅猛发展。
到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦(100mw)，从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦(2900mw)，太阳能电池年产量达到1188mw，超过日本和欧洲，并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了年产1000吨大关，冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。2007年，是我国太阳能光伏产业快速发展的一年。受益于太阳能产业的长期利好，整个光伏产业出现了前所未有的投资热潮。
“十二五”时期，我国新增太阳能光伏电站装机容量约1000万千瓦，太阳能光热发电装机容量100万千瓦，分布式光伏发电系统约1000万千瓦，光伏电站投资按平均每千瓦1万元测算，分布式光伏系统按每千瓦1.5万元测算，总投资需求约2500亿元。
尽管我国是太阳能产品制造大国，不过我国太阳能产品只用于出口。李世江说，在2010年时，全球太阳能光伏电池年产量1600万千瓦，其中我国年产量1000万千瓦。而到2010年，全球光伏发电总装机容量超过4000万千瓦，主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利，其中德国2010年新增装机容量700万千瓦。
不过，我国太阳能资源十分丰富，适宜太阳能发电的国土面积和建筑物受光面积也很大，其中青藏高原、黄土高原、冀北高原、内蒙古高原等太阳能资源丰富地区占到陆地国土面积的三分之二，具有大规模开发利用太阳能的资源潜力。
太阳能资源丰富、分布广泛，是21世纪最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
在此背景下，全球光伏发电产业增长迅猛，产业规模不断扩大，产品成本持续下降。我国光伏发电产业也得到迅速发展，已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。崛起了以英利绿色能源、江西赛维ldk、保利协鑫为代表的一批著名企业和以江苏、河北、四川、江西四大光伏强省为代表的一批产业基地。
太阳能发电系统
关于太阳能发电系统，李世江说，太阳能发电是利用光电转换技术直接将太阳能转变成电能，将电能并入电网或存储在蓄电池中。常见的太阳能光伏发电应用有以下几种：
一是太阳能离网发电系统。太阳能离网发电系统由太阳能电池组件、控制器、蓄电池、交流逆变器组成。太阳能控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载;另一方面，把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。太阳能蓄电池组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。太阳能逆变器负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。
二是太阳能并网发电。太阳能并网发电系统是将光伏阵列产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。
三是太阳能路灯。太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响、不用开沟埋线、不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。
太阳能发电的利弊
至于优点，李世江说，普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地或海洋，无论高山还是岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输。无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
至于缺点，李世江说，分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。
分布式太阳能电站
分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。一般在用户场地附近建设，运行方式以用户自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。目前，应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。
李世江说，分布式光伏发电具有以下特点：
一是输出功率相对较小。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站的大小对发电效率的影响很小，因此对其经济性的影响也很小，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
二是污染小，环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。
三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。但是，分布式光伏发电的能量密度相对较低，每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦，再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限，不能从根本上解决用电紧张问题。
四是可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网，仅作为发电电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过连接电网来调节。
多氟多方案特点
李世江说，系统相互独立，可自行控制，避免发生大规模停电事故，安全性高;弥补大电网稳定性的不足，在意外发生时继续供电，成为集中供电不可或缺的重要补充;可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的大、中、小城市或商业区的居民供电，大大减小环保压力;输配电损耗低甚至没有，无须建配电站，降低或避免附加的输配电成本，土建和安装成本低;调峰性能好，操作简单;由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。
