太陽能電池論文

太陽能電池論文——淺談太陽能發(fā)電\o"添加到收藏夾"收藏此信息打印該信息添加：不詳來源：\o"中國機(jī)電網(wǎng)"未知太陽能電池論文——淺談太陽能發(fā)電一、太陽能發(fā)電背景能源是現(xiàn)代社會存在和發(fā)展的基石。隨著全球經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，能源消費(fèi)也相應(yīng)的持續(xù)增長。隨著時(shí)間的推移，化石能源的稀缺性越來越明顯。在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下，大規(guī)模的開發(fā)和利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實(shí)的長壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。眾所周知，太陽能是一種可持續(xù)利用的清潔能源，當(dāng)前世界面臨人口、資源、環(huán)境的挑戰(zhàn)，在尋求人類社會可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中，太陽能利用日益為世界各國所重視，太陽能作為一種高效、無污染的可再生資源，目前已逐漸被各行各業(yè)所利用。這對緩解我國能源緊張狀況，減少環(huán)境污染，同時(shí)提高人們的生活水平，具有非常重要的意義。地球以173×105瓦的功率接收來自太陽的輻射能，全球每年得到的太陽能相當(dāng)于68萬億噸石油，其開發(fā)和利用有著極大的潛力。在人類總耗能中，建筑耗能占30％以上，在建筑用能中，空調(diào)、供暖與家用熱水所消耗的能量約占家庭全部耗能量的25％一35％。基于這種情況，利用太陽能供暖和熱水將是必然的趨勢。二、太陽能發(fā)電技術(shù)簡介太陽能一般是指太陽能的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進(jìn)一步發(fā)展。太陽能的利用有被動(dòng)式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能，化學(xué)能，水的勢能等等。目前太陽能發(fā)電有兩種發(fā)電方法：一種是將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，然后按常規(guī)方式發(fā)電，稱為太陽能熱發(fā)電；另一種是利用光電器件利用光生伏達(dá)原理將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能，稱為太陽能光伏發(fā)電。太陽能熱發(fā)電技術(shù)是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結(jié)合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)的工藝，從而達(dá)到發(fā)電的目的。采用太陽能熱發(fā)電技術(shù)，避免了昂貴的硅晶光電轉(zhuǎn)換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個(gè)其他形式的太陽能轉(zhuǎn)換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個(gè)小時(shí)仍然能夠帶動(dòng)汽輪發(fā)電一般來說，太陽能熱發(fā)電形式有槽式，塔式，碟式三種系統(tǒng)。三種系統(tǒng)目前只有槽式線聚焦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化，其他兩種處在示范階段，有實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的可能和前景。太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能光伏電池的光生伏達(dá)原理吧太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電形式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組、直流-交流逆變器和交流配電設(shè)備等組成，如圖1所示。太陽能電池板是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其利用半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)把光能直接轉(zhuǎn)化為電能，送往蓄電池中存儲起來。如果太陽能發(fā)電系統(tǒng)與交流電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行（光伏并網(wǎng)發(fā)電）則太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以省去蓄電池的部分，太陽能控制器和直流-交流逆變器合二為一，發(fā)電系統(tǒng)的投資最省，成本下降，同時(shí)還可以減少蓄電池對環(huán)境造成的影響。所以太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)分是今后光伏發(fā)電的主要形式。國際上同類產(chǎn)品中的較高水平。這種產(chǎn)品適用于大型電站、ＢＩＰＶ、車用充電站等多個(gè)領(lǐng)域，尤其是在大型電站應(yīng)用中．５．７ｍ２的超大尺寸可以大幅度降低電池組件的安裝成本．進(jìn)而降低系統(tǒng)發(fā)電成本。我國光伏用電的主要形式有以下三種：(1)戶用光伏系統(tǒng)：戶用光伏系統(tǒng)和獨(dú)立光伏電站是解決我國邊遠(yuǎn)無電地區(qū)居民和社會用電問題的重要方式。在河北保定，“中國光谷”正在蓬勃發(fā)展當(dāng)中，具有代表意義的保定電谷錦江國際酒店，就是一個(gè)戶用光伏系統(tǒng)的示范性建筑，整棟大廈被太陽能電池板所覆蓋獨(dú)立發(fā)電，滿足大樓內(nèi)生活、辦公用電的需求。(2)獨(dú)立光伏電站：獨(dú)立光伏電站具有質(zhì)量穩(wěn)定、維護(hù)方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于人口相對集中的無電縣、鄉(xiāng)、村。(3)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：對于聯(lián)網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于在電網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，光電應(yīng)用成本太高，目前沒有競爭力。是作為光伏發(fā)電未來應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，預(yù)計(jì)并網(wǎng)光伏發(fā)電在未來10~20年內(nèi)將迅速發(fā)展起來?，F(xiàn)如今，越來越多的投資者投身這一風(fēng)險(xiǎn)投資，太陽能行業(yè)發(fā)展可謂是一片光明，世界各國紛紛投入巨資，用來扶持太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)。意大利針對目前氣候變化，采取一系列激勵(lì)計(jì)劃和措施，預(yù)計(jì)2020年太陽能發(fā)電市場將以四倍的增長速度達(dá)到300億瓦的產(chǎn)能。英國融資專家AD-ECO與約克郡太陽能系統(tǒng)安裝商之間12億英鎊協(xié)議項(xiàng)目，該項(xiàng)目可使居住在地方議會地區(qū)和公共住房地區(qū)的20萬英國公民免費(fèi)享有太陽能屋頂系統(tǒng)的免費(fèi)安裝。20萬住戶光伏屋頂系統(tǒng)的安裝，同時(shí)也將為英國政府關(guān)于到2025年減少溫室氣體排放量50%目標(biāo)做出重大貢獻(xiàn)。印度某能源公司宣布將于拉賈斯坦邦(Rajasthan)的博克蘭市建設(shè)一座100MW的太陽能發(fā)電項(xiàng)目，預(yù)計(jì)總造價(jià)為135億盧比。在我國，“十二五”期間，昆明將對110千伏及以下配電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)及改造，總投資107.2億元?！笆濉逼陂g昆明市電網(wǎng)規(guī)劃新建110千伏變電站49座，規(guī)劃新建35千伏變電站27座，新建110千伏線路1173.52千米，35千伏線路1123千米。“十二五”期間，昆明市將利用太陽能資源豐富的優(yōu)勢，大力建設(shè)太陽能發(fā)電項(xiàng)目。在昆明城區(qū)規(guī)劃新建3座垃圾焚燒發(fā)電廠。預(yù)計(jì)至2015年昆明市電源裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到3498兆瓦。天津市在天津西站東西站臺3.6萬平方米的頂棚上鋪設(shè)太陽能電池板，將為西站站區(qū)及周邊住戶提供綠色能源。河北省保定市在“十二五”期間有望建成百兆瓦發(fā)電示范區(qū)。保定市是全國首批13個(gè)“太陽能光伏發(fā)電集中應(yīng)用示范區(qū)”，該市在全國率先啟動(dòng)了在英利產(chǎn)業(yè)園三期和四期廠區(qū)的屋頂，安裝總面積約8萬平方米的10兆瓦光伏屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。據(jù)透露，即將建成的該項(xiàng)目，年均發(fā)電量1240萬千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4464噸，減少二氧化碳排放量11600噸。目前，在我國可再生能源發(fā)電成本中，風(fēng)電為每千瓦時(shí)0.5～0.6元、太陽能發(fā)電為1.2～1.5元、生物質(zhì)發(fā)電