光伏發(fā)電項目簡介

項目簡介INTRODUCTIONTOPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONPROJECTS光伏電發(fā)目錄1光伏發(fā)電原理2光伏發(fā)電特點3發(fā)電轉(zhuǎn)化率4發(fā)展過程67895結(jié)構(gòu)特點發(fā)電成本應(yīng)用領(lǐng)域光伏發(fā)電科技系統(tǒng)分類光伏發(fā)電原理PRINCIPLEOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATION01光伏發(fā)電-簡介它是利用半導體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。什么是光伏發(fā)電主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。主要組成裝置的設(shè)計光伏發(fā)電-原理硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，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，成為光電子。若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結(jié)后，空穴和電子會向不同方向移動?？昭ㄓ蒔極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。光伏發(fā)電-原理光伏發(fā)電-原理光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等，就形成P－N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過燒結(jié)，同時制成背電極，并在有柵線的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中電池組件占另外50%電流轉(zhuǎn)換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用約占50%它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。0102030405光伏發(fā)電特點PHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONCHARACTERISTICS02與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，光伏發(fā)電的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對干凈（無公害）不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢無枯竭危險建設(shè)周期短，獲取能源花費的時間短無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電使用者從感情上容易接受能源質(zhì)量高光伏發(fā)電-特點01030206050407優(yōu)點在現(xiàn)有的條件下，生產(chǎn)國內(nèi)自己使用的電池板還說的過去，不過大量出口等于污染中國，造福世界了。光伏發(fā)電-特點太陽能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點缺點照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)光伏板制造過程中不環(huán)保目前相對于火力發(fā)電，發(fā)電機會成本高發(fā)電轉(zhuǎn)化率CONVERSIONRATEOFPOWERGENERATION03目前來看再提高效率超過30%以上的技術(shù)突破可能性較小單晶硅多晶硅砷化鎵薄膜效率衰減光伏發(fā)電-轉(zhuǎn)化率大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率：19.8~21%大多在17.5%大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率：18~18.5%大多在16%和單晶硅一樣，因材料物理性能限制，要達到30%以上的轉(zhuǎn)化率的可能性較小砷化鎵太陽能電池組的轉(zhuǎn)化率比較高約23%但是價格昂貴，多用于航空航天等重要地方?；緵]有規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的實用價值薄膜光伏電池具有輕薄、質(zhì)輕、柔性好等優(yōu)勢應(yīng)用范圍非常廣泛，尤其適合用在光伏建筑一體化之中晶硅光伏組件安裝后暴曬50~100天效率衰減約2—3%此后衰減幅度大幅減緩穩(wěn)定在每年衰減0.5~0.8%20年衰減約20%發(fā)展過程DEVELOPMENTPROCESS04早期歷史法國科學家貝克雷爾就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏特效應(yīng)”，簡稱“光伏效應(yīng)”。美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，全球能源危機和大氣污染問題日益突出，可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。太陽能電池的種類不斷增多、應(yīng)用范圍日益廣闊、市場規(guī)模也逐步擴大。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。光伏發(fā)電-發(fā)展過程早在1839年1954年20世紀70年代后20世紀80年代后早期歷史光伏發(fā)電-發(fā)展過程20世紀90年代后，光伏發(fā)電快速發(fā)展，到2006年，世界上已經(jīng)建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng)，6個兆瓦級的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。日本1992年啟動了新陽光計劃，到2003年日本光伏組件生產(chǎn)占世界的50%，世界前10大廠商有4家在日本。德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價，大大推動了光伏市場和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。1999年光伏組件生產(chǎn)達到200兆瓦。商品化電池效率從10%～13%提高到13%～15%，生產(chǎn)規(guī)模從1～5兆瓦/年發(fā)展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴大。光伏組件的生產(chǎn)成本降到3美元/瓦以下。美國是最早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國家。1997年又提出“百萬屋頂”計劃。美國日本德國世界光伏組件在1990年—2005年年平均增長率約15%。20世紀90年代后期，發(fā)展更加迅速。現(xiàn)狀與趨勢光伏發(fā)電-發(fā)展過程自2013年起光伏發(fā)電連續(xù)3年新增裝機容量超過1000萬千瓦；截至2015年底，光伏發(fā)電累計裝機容量達到約4300萬千瓦，超過德國成為全球第一。安徽省來安縣全面啟動鄉(xiāng)村光伏發(fā)電項目，11個美好鄉(xiāng)村“空殼村”裝機容量為60KW以上的光伏電站進入招標程序。全國新增光伏發(fā)電裝機容量773萬千瓦，截至2015年6月底，全國光伏發(fā)電裝機容量達到3578萬千瓦。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，光伏電池及組件出口量達到2500萬千瓦以上，出口額達到144億美元。2015年11月2015年1-6月2015年現(xiàn)狀與趨勢光伏發(fā)電-發(fā)展過程全球光伏新增裝機容量約為27.5GW，較上年的18.1GW相比，漲幅高達52%，全球累計安裝量超過67GW。2011年的光伏發(fā)電安裝量比2010年增長了約5倍，電池產(chǎn)量達到20GW，約占全球的65%，中國是全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家。全國累計光伏發(fā)電量190億千瓦時。江蘇省首個供電所光伏發(fā)電項目在南京市浦口區(qū)正式并網(wǎng)運行，農(nóng)村居民也用上了“綠色電”。接下來光伏發(fā)電項目將在農(nóng)村變電所推廣。2011年2011年2015年上半年2015年9月7日系統(tǒng)分類SYSTEMCLASSIFICATION05獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。并網(wǎng)光伏發(fā)電就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。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)。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求。獨立光伏發(fā)電并網(wǎng)光伏發(fā)電分布式光伏發(fā)電光伏發(fā)電-系統(tǒng)分類結(jié)構(gòu)特點STRUCTURALFEATURES06電池方陣太陽能電池一般為硅電池，分為單晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種跟蹤系統(tǒng)讓太陽能電池板能夠時刻正對太陽，發(fā)電效率達到最佳狀態(tài)控制器是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設(shè)備蓄電池組作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負載供電逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備光伏發(fā)電-結(jié)構(gòu)組成發(fā)電成本COSTOFPOWERGENERATION07度電成本降至0.6-0.9元/千瓦時光伏發(fā)電-發(fā)電成本投資成本降至8元/瓦以下過去5年，光伏發(fā)電的成本已下降了三分之一在南美等國光伏發(fā)電已經(jīng)與零售電價持平，甚至是低于零售電價，未來光伏發(fā)電的成本還將進一步凸顯?；鹆Πl(fā)電會帶來極高的環(huán)境治理成本，從這個角度而言煤炭發(fā)電成本將高于光伏發(fā)電。應(yīng)用領(lǐng)域APPLICATIONAREAS08家庭燈具電源光伏電站太陽能建筑其他領(lǐng)域交通領(lǐng)域如航標燈交通/鐵路信號燈用戶太陽能電源通訊/通信領(lǐng)域石油、海洋、氣象領(lǐng)域光伏發(fā)電-應(yīng)用領(lǐng)域01030207050408應(yīng)用領(lǐng)域06光伏發(fā)電科技PHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONTECHNOLOGY09神奇的公路！交通產(chǎn)業(yè)跟新能源產(chǎn)業(yè)組合在一起，又會擦出什么樣的火花？12月28日，由我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)研發(fā)與鋪設(shè)的全球首段光伏高速公路在山東濟南亮相。目前，半透明的路面已鋪設(shè)完畢，一些車輛已經(jīng)開始在路面上進行測試。那么這段公路到底有多神奇？路面可將太陽能轉(zhuǎn)化成電能在保證輪胎不打滑的同時，還擁有較高的透光率，可以讓陽光穿透它，使下面的太陽能電池把光能轉(zhuǎn)換成電能，實時輸送上電網(wǎng)，就好像一個巨大的“充電寶”。路面上是一層類似毛玻璃的半透明新型材料，摩擦系數(shù)高于傳統(tǒng)瀝青路面。在冬