盡管尋找新能源的工作已經有相當?shù)臍v史了，但是世界性的環(huán)境污染和能源短缺已經迫使人們更加努力的尋找和開發(fā)新能源。在尋找和開發(fā)新能源的過程中，人們很自然的把目光投向了各種可再生的替代能源。光伏發(fā)電就是其中之一。雖然光伏發(fā)電的實際應用存在著種種的局限，但是隨著光伏發(fā)電成本的降低和礦物發(fā)電成本的提高以及礦物能源的減少，總有一天光伏發(fā)電的成本將會與傳統(tǒng)發(fā)電成本相當。到時侯，光伏發(fā)電將逐步進入商業(yè)化階段。光伏并網發(fā)電形成規(guī)模后會對電網形成什么樣的影響是本文想要探討的問題。

    一、光伏發(fā)電的基本原理
    1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成
    太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能光伏電池組，光伏系統(tǒng)電池控制器，蓄電池和交直流逆變器是其主要部件。其中的核心元件是光伏電池組和控制器。各部件在系統(tǒng)中的作用是：

    光伏電池：光電轉換。

    控制器：作用于整個系統(tǒng)的過程控制。光伏發(fā)電系統(tǒng)中使用的控制器類型很多，如2點式控制器，多路順序控制器、智能控制器、大功率跟蹤充電控制器等，我國目前使用的大都是簡單設計的控制器，智能型控制器僅用于通信系統(tǒng)和較大型的光伏電站。
蓄電池：蓄電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關鍵部件，用于存儲從光伏電池轉換來的電力。目前我國還沒有用于光伏系統(tǒng)的專用蓄電池，而是使用常規(guī)的鉛酸蓄電池。

    交直流逆變器：由于它的功能是交直流轉換，因此這個部件最重要的指標是可靠性和轉換效率。并網逆變器采用最大功率跟蹤技術，最大限度地把光伏電池轉換的電能送入電網。

    2 太陽能光伏電池板：

    太陽能電池主要使用單晶硅為材料。用單晶硅做成類似二極管中的P-N結。工作原理和二極管類似。只不過在二極管中，推動P-N結空穴和電子運動的是外部電場，而在太陽能電池中推動和影響P-N結空穴和電子運動的是太陽光子和光輻射熱（*）。也就是通常所說的光生伏特效應原理。目前光電轉換的效率，大約是光伏電池效率大約是單晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技術還包括光伏薄膜電池。（參考資料 12）

    1839年，法國物理學家A．E．Becquerel在實驗室中發(fā)現(xiàn)液體的光生伏特效應（由光照射在液體蓄電池的金屬電極板上使得蓄電池電路中的伏特表產生微弱變化）至今，在所有能找到的材料中，由單晶硅做成的P-N結光伏電池是光電轉換效率最高的材料。

    3 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類：
    目前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大致可分為三類，離網光伏蓄電系統(tǒng)，光伏并網發(fā)電系統(tǒng)及前兩者混合系統(tǒng)。
    A）離網光伏蓄電系統(tǒng)。這是一種常見的太陽能應用方式。在國內外應用已有若干年。系統(tǒng)比較簡單，而且適應性廣。只因其一系列種類蓄電池的體積偏大和維護困難而限制了使用范圍。
    B）光伏并網發(fā)電系統(tǒng)，當用電負荷較大時，太陽能電力不足就向市電購電。而負荷較小時，或用不完電力時，就可將多余的電力賣給市電。在背靠電網的前提下，該系統(tǒng)省掉了蓄電池，從而擴張了使用的范圍和靈活性，并降低了造價。
    C）A, B兩者混合系統(tǒng)，這是介于上述兩個方之間的系統(tǒng)。該方案有較強的適應性，例如可以根據(jù)電網的峰谷電價來調整自身的發(fā)電策略。但是其造價和運行成本較上述兩種方案高。

二、光伏發(fā)電的優(yōu)點
    進入70年代后，由于2次石油危機的影響，光伏發(fā)電在世界范圍內受到高度重視，發(fā)展非常迅速。從遠期看，光伏發(fā)電將以分散式電源進入電力市場，并部分取代常規(guī)能源。不論從近期和從近期看，光伏發(fā)電可以作為常規(guī)能源的補充，在解決特殊應用領域，如通信、信號電源，和邊遠無電地區(qū)民用生活用電需求方面，從環(huán)境保護及能源戰(zhàn)略上都具有重大的意義。光伏發(fā)電的優(yōu)點充分體現(xiàn)在以下幾個方面：
    1，充分的清潔性。 （如果采用蓄電池方案，要考慮對廢舊蓄電池的處理）
    2，絕對的安全性。 （并網電壓一般在220V以下）
    3，相對的廣泛性。
    4，確實的長壽命和免維護性。
    5，初步的實用性。
    6，資源的充足性及潛在的經濟性等。

    三、光伏發(fā)電局限性。
    任何事物總是具有兩面性。目前有太多的文章介紹光伏發(fā)電的優(yōu)點和優(yōu)勢，這里有必要指出光伏發(fā)電的一些局限性。太陽能具有能量密度低,穩(wěn)定性差的弱點,并受到地理分布、季節(jié)變化、晝夜交替等影響。光伏發(fā)電的局限性包括以下幾個方面：

    1時間周期局限。由于光伏發(fā)電的條件是出太陽時，光伏發(fā)電設備才能正常工作發(fā)電。因此，白晝黑夜，一年當中春夏秋冬各個季節(jié)對光伏發(fā)電的負荷影響巨大。為了應付這個情況，電網不得不配