太陽(yáng)能光伏發(fā)電概述【ppt】

太陽(yáng)能光伏發(fā)電概述

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的逐步展開，世界各國(guó)對(duì)能源的需求急劇膨脹，而煤炭、石油和天然氣三大化石能源日漸枯竭，全球?qū)⒃僖淮蚊媾R能源危機(jī)，同時(shí)，大量使用化石能源對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。能源、環(huán)境與發(fā)展已成為當(dāng)今世界亟待解決的問題。因此全球都在積極開發(fā)利用可再生能源。新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒉ɡ四?、洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等。隨著傳統(tǒng)能源的有限性以及環(huán)境問題的日益突出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來(lái)越得到各國(guó)的重視。

太陽(yáng)能利用是新能源中應(yīng)用最為廣泛的一種。利用太陽(yáng)能的方式主要有太陽(yáng)能的熱利用、太陽(yáng)能的光化學(xué)利用、太陽(yáng)能的光伏利用，共三種形式。①太陽(yáng)能的熱利用：其利用方式主要包括太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能建筑等。其中，太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用最為廣泛。太陽(yáng)能熱發(fā)電由于光熱利用技術(shù)的不斷進(jìn)步，使其在經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，使得它的利用的可行性將可能變得越來(lái)越高，是一種較為有潛力的利用形式。②太陽(yáng)能的光化學(xué)利用：主要有太陽(yáng)能光合作用、太陽(yáng)能化學(xué)存儲(chǔ)、太陽(yáng)能光電化學(xué)轉(zhuǎn)換、太陽(yáng)能催化光解水制氫等方面的新技術(shù)。其中，太陽(yáng)能制氫技術(shù)將可能是未來(lái)利用太陽(yáng)能的關(guān)鍵技術(shù)之一。③太陽(yáng)能的光伏利用：“光生伏特效應(yīng)”，簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。光子(太陽(yáng)光)照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。進(jìn)而形成電能量的過程；光伏發(fā)電主要是將光伏效應(yīng)產(chǎn)生的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換達(dá)到用電設(shè)備的要求。光伏發(fā)電的利用方式主要有獨(dú)立供電和并網(wǎng)發(fā)電兩種。太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)框圖太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)框圖并網(wǎng)發(fā)電原理圖同獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行比較，首先并網(wǎng)系統(tǒng)不需要蓄電池組，不僅僅節(jié)約了蓄電池的購(gòu)買成本和維修費(fèi)用的經(jīng)濟(jì)成本，而且杜絕了蓄電池可能會(huì)帶來(lái)的環(huán)境污染問題。然后，太陽(yáng)能電池陣列所有的電能都通過系統(tǒng)輸送到電網(wǎng)之中，使得太陽(yáng)能的發(fā)電效率得到最大的提高。太陽(yáng)能是一種比較理想的可生能源，開發(fā)利用的主要途徑是光伏發(fā)電，它具有以下特點(diǎn)：無(wú)噪聲、無(wú)污染，能量隨處可得，不受地域的限制，建設(shè)周期短，規(guī)模設(shè)計(jì)方便等。上述三種太陽(yáng)能的利用方式中，太陽(yáng)能的光伏利用即光伏發(fā)電技術(shù)，在全世界范圍內(nèi)得到了較快的發(fā)展。光伏的利用是太陽(yáng)能發(fā)電的最重要的形式，它具有明顯的優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小且質(zhì)量輕。②安裝較簡(jiǎn)便，施工周期短。③清潔環(huán)保、無(wú)噪聲。④可靠性高，壽命長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外光伏行業(yè)發(fā)展歷程太陽(yáng)能資源分布廣泛、蘊(yùn)藏豐富，光伏發(fā)電系統(tǒng)具有清潔、安全、壽命長(zhǎng)以及維護(hù)量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，光伏發(fā)電被認(rèn)為將是21世紀(jì)最重要、最具活力的新能源。在世界各國(guó)尤其是美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家先后發(fā)起的大規(guī)模國(guó)家光伏發(fā)展計(jì)劃和太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃的刺激和推動(dòng)下，光伏產(chǎn)業(yè)近幾年保持著年均30％以上的高速增長(zhǎng)。其中，以光伏集成建筑為核心的光伏并網(wǎng)發(fā)電市場(chǎng)己超過離網(wǎng)應(yīng)用，近幾年的增長(zhǎng)速度都在40％以上，成為世界光伏產(chǎn)業(yè)的最主要發(fā)動(dòng)機(jī)。并網(wǎng)光伏發(fā)電已經(jīng)成為光伏發(fā)電領(lǐng)域研究和發(fā)展的最新亮點(diǎn)。技術(shù)方面，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，澳大利亞新南威爾士大學(xué)研制的單品硅光伏電池效率己達(dá)23.7%，多品硅電池效率突破19.8%。同時(shí)，研究人員正在探索用切薄硅片一、擴(kuò)大平面品體或者使用聚光等方法，力爭(zhēng)把硅片的成本降低到0.8美元/WP。國(guó)外發(fā)展

光伏發(fā)電技術(shù)代表了當(dāng)今世界光伏發(fā)電的趨勢(shì)，是光伏步入大規(guī)模發(fā)電階段成為電力工業(yè)一個(gè)組成部分的重大步驟。美國(guó)于1973年首先制定了光伏發(fā)電發(fā)展計(jì)劃，明確了近、中、遠(yuǎn)期的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。日本于1974年開始執(zhí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，投資5億美元，迅速發(fā)展成為世界太陽(yáng)電池的生產(chǎn)大國(guó)。80年以來(lái)，其他發(fā)達(dá)國(guó)家，如德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、西班牙、瑞士、芬蘭等，也紛紛制定光伏發(fā)展計(jì)劃，并投入了大量資金進(jìn)行技術(shù)開發(fā)和加速工業(yè)化進(jìn)程。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，不少發(fā)達(dá)國(guó)家開始實(shí)施基于并網(wǎng)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電屋頂計(jì)劃，這是一種全新的將太陽(yáng)能技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。1997年12月日本京都會(huì)議以后，美國(guó)總統(tǒng)宣布了百萬(wàn)光伏屋頂計(jì)劃，預(yù)期在10年內(nèi)安裝總?cè)萘考s為3GW。隨后，德國(guó)提出了10萬(wàn)戶光伏屋頂計(jì)劃，日本提出了朝日7年光伏屋頂計(jì)劃和新能源推廣的基本原則，要求到2010年光伏發(fā)電容量超過5GW。德國(guó)西門子太陽(yáng)能公司在慕尼黑貿(mào)易展覽中心，建成了1MW的太陽(yáng)能光伏屋頂系統(tǒng)，則成為大功率太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的代表。世界光伏工業(yè)1997年至2001年，5年的年平均增長(zhǎng)率達(dá)35.5%。國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程中國(guó)地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國(guó)廣闊的土地上，有著豐富的太陽(yáng)能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí)。與同緯度的其他國(guó)家相比，與美國(guó)相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多，因而有巨大的開發(fā)潛能。國(guó)家從“七五”計(jì)劃開始每個(gè)五年計(jì)劃都將光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展列入其中，使我國(guó)在光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)的各方面取得了一些成果?？萍疾吭谑锥冀ㄔ炝?0KWp、50KWp的大型光伏建筑一體化得到并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，并成功地實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)。

2004年就成功地建設(shè)了1MWp容量的大型光伏并網(wǎng)電站，它是由中科院電工研究所研發(fā)的并在深圳世博園實(shí)施，該電站是國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的首座兆瓦級(jí)得并網(wǎng)光伏電站。同年，深圳友成功建設(shè)了總?cè)萘?MW，年發(fā)電量約為100MWh的光伏發(fā)電站，其規(guī)模是當(dāng)時(shí)亞洲最大的。

為了給光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展提供政策性的保障，國(guó)家在2005年和2006年先后頒布的可再生能源法和可再生能源發(fā)電價(jià)格和費(fèi)用的規(guī)定，這兩項(xiàng)政策的頒布實(shí)施確定了我國(guó)光伏發(fā)電的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃、發(fā)展重點(diǎn)、發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)得到了國(guó)務(wù)院能源領(lǐng)導(dǎo)小組會(huì)議的批準(zhǔn)，可再生能源的利用再次得到了極大的支持。

為了完成綠色奧運(yùn)的口號(hào)，2008年北京奧運(yùn)會(huì)的多個(gè)奧運(yùn)場(chǎng)館都充分將新能源發(fā)電技術(shù)運(yùn)用到奧運(yùn)建筑當(dāng)中，主要表現(xiàn)為采用了太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源為奧運(yùn)場(chǎng)館的用電設(shè)施供電，大幅度的減少污染物的排放量，使綠色奧運(yùn)的理念得到了充分的體現(xiàn)。

同年12月，昆明石林光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)示范電站正式開工建設(shè)，作為我國(guó)最大的光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)示范電站，該電站總裝機(jī)容量為166兆瓦。該項(xiàng)目包括科普區(qū)和實(shí)驗(yàn)示范區(qū)兩個(gè)部分：科技普及區(qū)的裝機(jī)規(guī)模66兆瓦，年均發(fā)電量七千多萬(wàn)度；實(shí)驗(yàn)示范區(qū)的發(fā)電規(guī)模為100兆瓦，年均發(fā)電量近一億度。

2009年3月26日，財(cái)政部頒布了《關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》，并同時(shí)下發(fā)了《太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用則政補(bǔ)助資金竹理暫行辦法》，這標(biāo)志著我國(guó)的光伏發(fā)電將進(jìn)入一個(gè)發(fā)展時(shí)期，太陽(yáng)電池的需求量將快速增加，國(guó)內(nèi)的光伏市場(chǎng)即將大規(guī)模啟動(dòng)。2010年3月，拉薩市羊八井鎮(zhèn)光伏項(xiàng)目開始建設(shè)，總裝機(jī)容量為10兆瓦，預(yù)計(jì)投資兩個(gè)多億，施工周期為十個(gè)月，該項(xiàng)目在建成之后將是西藏最大的光伏電站。與該項(xiàng)目?jī)H一墻之隔的是羊八井地?zé)犭娬荆蓪⒀虬司夥娬镜碾娔苤苯咏?jīng)高壓線路輸送至羊八井地?zé)犭娬咀冸娬?，不再需要重新鋪設(shè)線路就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送，減少了輸電線路的費(fèi)用，同時(shí)也減少了輸電過程中電能的損失。根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國(guó)力爭(zhēng)使太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1.8GW（百萬(wàn)千瓦），到2050年將達(dá)到600GW（百萬(wàn)千瓦）。預(yù)計(jì)，到2050年，中國(guó)可再生能源的電力裝機(jī)將占全國(guó)電力裝機(jī)的25%，其中光伏發(fā)電裝機(jī)將占到5%。未來(lái)十幾年，我國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量的復(fù)合增長(zhǎng)率將高達(dá)25%以上。國(guó)內(nèi)光伏工程光伏發(fā)展趨勢(shì)20年來(lái),晶體硅光伏組件成本下降了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。目前，世界上一些主要廠商的光伏組件成本已經(jīng)下降到2.4美元/Wp。預(yù)測(cè)到2020年并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的價(jià)格將從目前的7.0美元/kW·h下降到1.52美元/kW·h,發(fā)電成本將從目前的0.245美元/kW·h下降到0.053美元/kW·h。光伏行業(yè)近期動(dòng)態(tài)國(guó)際動(dòng)態(tài)美國(guó)僅剩的兩家上市太陽(yáng)能企業(yè)Sunpower和FirstSolar相繼宣布關(guān)閉海外工廠，縮減產(chǎn)量，以維持成本優(yōu)勢(shì)。這也是愈演愈烈的行業(yè)整合給美國(guó)太陽(yáng)能業(yè)帶來(lái)的又一大沖擊。

另外，Sunpower還宣布其將采取措施降低制造成本，改善供應(yīng)鏈效率。Sunpower選公布了其改革生產(chǎn)線的計(jì)劃，并將位于馬來(lái)西亞的Fab3與臺(tái)灣友達(dá)光電建立的合資企業(yè)共同運(yùn)營(yíng)。SunPower認(rèn)為，通過這些舉措公司可以在2012年底將降低生產(chǎn)成本降至0.86美元/瓦。

4月17日，F(xiàn)irstSolar關(guān)于重組的計(jì)劃一經(jīng)公布，該公司股價(jià)立刻上漲逾14%。改革將作為催化劑幫助該公司達(dá)到轉(zhuǎn)換效率目標(biāo)，并從在可預(yù)見未來(lái)內(nèi)不可持續(xù)發(fā)展的市場(chǎng)做出戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。近幾個(gè)月以來(lái)，不斷下滑的多晶硅價(jià)格已經(jīng)使得來(lái)自中國(guó)光伏制造商（如尚德電力、英利綠色能源和天合光能）的壓力不斷增大，因?yàn)檫@些企業(yè)的每瓦成本已經(jīng)大幅下降。光伏業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、產(chǎn)品價(jià)格下滑、歐洲光伏市場(chǎng)萎縮以及光伏企業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)以擺脫虧損狀態(tài)等多種因素嚴(yán)重削弱了業(yè)內(nèi)最大薄膜組件制造商FirstSolar的優(yōu)勢(shì)。

依賴歐洲政府補(bǔ)貼政策的商業(yè)模式已經(jīng)開始瓦解，即使像FirstSolar這樣全球最大的薄膜組建制造商也備受傷害。歐洲政府削減光伏補(bǔ)貼無(wú)疑在FirstSolar關(guān)閉德國(guó)工廠的決定上起著重要作用。但是，關(guān)閉該工廠能夠幫助FirstSolar降低每瓦生產(chǎn)成本，這才是整個(gè)事件的核心所在。

FirstSolar宣布將關(guān)閉位于法蘭克福（奧德）的制造工廠，并將自2012年5月1日起閑置位于馬來(lái)西亞現(xiàn)有24條生產(chǎn)線中的4條。此外，該公司還宣布將在全球范圍內(nèi)裁員30%，削減2000名就業(yè)崗位。通過這些措施，F(xiàn)irstSolar預(yù)計(jì)今年將節(jié)約3000萬(wàn)-6000萬(wàn)美元成本，并在未來(lái)每年節(jié)約1億-1.2億美元。

7月26日，英利、尚德、天合以及阿特斯四大中國(guó)光伏企業(yè)，代表光伏發(fā)電促進(jìn)聯(lián)盟和中國(guó)光伏行業(yè)正式在北京發(fā)表聯(lián)合聲明，強(qiáng)烈呼吁歐盟慎重考慮對(duì)華光伏發(fā)起“反傾銷”調(diào)查，呼吁中國(guó)政府積極維護(hù)國(guó)內(nèi)企業(yè)合法權(quán)益。

從去年下半年開始，全球光伏產(chǎn)業(yè)陷入低谷，歐盟本土的光伏組件商經(jīng)營(yíng)慘淡，倒閉成潮，當(dāng)?shù)仄髽I(yè)卻把責(zé)任推托為“中國(guó)廉價(jià)商品的沖擊”。光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要國(guó)家加大政策支持

我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展目前正處在上升期，如果能夠突破政策和技術(shù)方面的瓶頸，必然前途無(wú)限。上海交通大學(xué)太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師崔榮強(qiáng)認(rèn)為，當(dāng)前國(guó)家應(yīng)加強(qiáng)政策引導(dǎo)，促進(jìn)行業(yè)縮短與國(guó)際先進(jìn)水平的差距。

首先，制定以"培養(yǎng)光伏應(yīng)用市場(chǎng)和促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展"為目標(biāo)的中長(zhǎng)期規(guī)劃，從法律上規(guī)定和細(xì)化可再生電力采購(gòu)比例和重點(diǎn)用途。其次，鼓勵(lì)民用上網(wǎng)。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，逐步啟動(dòng)和實(shí)施真正意義的"光伏屋頂計(jì)劃"，確立光伏發(fā)電在全國(guó)電力能源結(jié)構(gòu)中的地位。第三，建立專項(xiàng)扶持資金，在金融財(cái)稅等環(huán)節(jié)實(shí)施費(fèi)