[科普]光伏发的电，如何进入电网？

祖国的山河湖海中，经常会看到一排排光伏发电板。它们小小的身躯里，蕴藏着大大的能量。

被太阳光照射后，光伏板可以产生源源不断的电，点亮千家万户的灯。

如今，你可以在很多地方看到它们。比如：屋顶上、湖面上、山坡上，甚至……在太空上！

2021年，我国首个空间太阳能电站实验基地在重庆璧山启动。计划在3.6万千米高空修建“太空三峡”。有小伙伴建议电网企业开一个“太空供电公司”。

话说回来，这光伏发电究竟是啥原理？发的电又是怎样进入千家万户的呢？

早在1839年，法国科学家贝克雷尔就发现：光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，这种现象被称为光伏效应。即光子（光波）转化为电子，光能量转化为电能量，并形成电压的现象。

光伏发电系统里的太阳能板，在有光照的情况下产生光伏效应。在电池两端出现异号电荷的积累就能将光能转化成直流电能。除了光伏怎样发电，还有小伙伴还对光伏板下面的东西产生了好奇心。在这光伏板下面都有啥呢？

据说，有浓厚的绿荫、有纳凉戏水的鱼儿、甚至还有三五成群吃草的羊~人民的智慧总会迸发出令人惊叹的力量。近些年来，大家集思广益开启了“光伏＋”时代。

光伏+农林牧渔构建了上面发电、下面种植养殖的立体格局。田间、山野、草场、池塘，神州大地绿意更浓。

青海海南州共和县塔拉滩有着国内最大的光伏发电基地，面积609平方千米，接近新加坡国土面积。在这里，板上发电、板下牧羊。“光伏羊”吃掉光伏板下生长茂盛的杂草。光伏园不用雇人除杂草了，牧民也节省了羊们的“口粮”，光伏企业和农牧民共赢！

除了“光伏羊”，还有“光伏鱼”。在安徽省宣城市洪林镇，100兆瓦光伏复合项目板上光伏发电，板下广阔的水面用于养殖鱼虾、种植水产农作物“渔光互补”的运作模式，让土地利用价值大大提升！

光伏板发的直流电不能直接被咱老百姓使用，需要把它转变成交流电。怎么转？这就要用到一个叫逆变器的装置。逆变器可以将太阳能板发出的直流电，逆变为220伏的交流电。下一步就是电如何进入电网了。

一是直接进入电网。容量8千瓦以下的光伏电站发的电经单相逆变器变成交流电后直接进入220伏的电网。

二是升压后进入电网。8千瓦~400千瓦的小型集体光伏电站发的电经三相逆变器变成交流电后进入0.4千伏电网。400千瓦~20兆瓦的中型光伏电站发的电大多进入10~35千伏电网；20兆瓦以上的大型光伏电站发的电一般进入66千伏及以上电压等级的电网。上面这三种情况，都需要将电流通过升压变压器升高至相应的并网电压。升压后的交流电通过并网点流向变电站完成“上网”流程，就可以供千家万户使用了。

但如何用好光伏电也是很有门道的。光伏发电，看似取之不尽、用之不竭。但它受气象影响大，很不稳定。为了尽可能多地消纳光伏电，咱们的电力调度员可要费不少心思。他们化身“气象员”，预判天气变化，动态做好调度方案。比如春秋季大晴天的时候，午间时段光伏发电多，他们就要调度火电少发点电。而在阴雨天气时，光伏发的电少了，他们就要调度火电机组赶紧顶上来。

做好电力调度就像下一盘大棋。电力调度员除了要当好“气象员”，还要当好“规划师”。需要根据实际情况，统筹各地的电网“互通有无”，甚至要当“保管员”，调度储能电站将光伏电暂存起来，在电网负荷高峰时放出来。

在西北、华北等地光伏电较多，本地无法全额消纳。调度员不得不放大招，使出“乾坤大挪移”。通过“大国重器”特高压将光伏电送往千里之外。

阳光绿电无限好，上网调度费思量。绿电源源不断的背后，离不开电力人的辛苦付出。请大家珍惜每一度电，爱惜每一束光！