光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。
光伏發(fā)電實例并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。可以分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性,可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng),還具有備用電源的功能,當(dāng)電網(wǎng)因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑;不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)度性和備用電源的功能,一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。
考慮到可再生能源都具有能量密度低的弱點(見《低能量密度:光伏的弱點,還是優(yōu)勢?》),再考慮到農(nóng)村用電也是低能量密度的特點,可再生能源入光伏、風(fēng)力、沼氣等,應(yīng)當(dāng)非常適合在農(nóng)村環(huán)境中應(yīng)用。但是,各國在考慮農(nóng)村電力計劃的時候,卻沒有一個國家采用可再生能源作為主要方案,反而都采取了將國家電網(wǎng)向農(nóng)村延伸的方案,也就是各國的“農(nóng)村電氣化”的計劃。這一方面當(dāng)然是因為當(dāng)時的可再生能源不具備商業(yè)價值,另一方面,也是因為當(dāng)時的電力在城市和工業(yè)區(qū)起到了舉足輕重的作用,讓落后的農(nóng)村能夠使用代表著現(xiàn)代化的電力,當(dāng)然是各國政府首先的選擇。
事實上,各國政府采用國家電網(wǎng)向農(nóng)村延伸的農(nóng)村電氣化計劃的確取得了顯著的成就。包括中國政府從1998年開始提出農(nóng)村電氣化方案后,農(nóng)村的“無電人口”迅速下降,十年左右就從超過四億人降低到了八千萬人。
這是可以預(yù)料的。因為,在占中國總?cè)丝?0%的農(nóng)村人口中,絕大多數(shù)生活在靠近城市或城鎮(zhèn)的地區(qū),因此,初始階段電網(wǎng)向農(nóng)村的眼神能夠很快速地覆蓋大量農(nóng)村人口。但是,隨著農(nóng)村電氣化計劃向偏遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋的時候,“二八”效應(yīng)開始顯現(xiàn)。電力部門發(fā)現(xiàn),在起初幾年覆蓋了80%的農(nóng)村人口的電網(wǎng)敷設(shè)工程,其實只占了需要敷設(shè)的電網(wǎng)數(shù)量的20%,而要給剩下的20%的農(nóng)村人口送上電,則需要另外還有80%的工程量沒有完成,而這80%的工作量還因為各種艱苦的自然條件使得敷設(shè)成本十分高昂。這是十分令人沮喪的。因此,近幾年,農(nóng)村電氣化的進(jìn)程變緩,是很自然的事情。

