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光伏发电概述

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光伏发电概述

发布日期:2017-07-02 作者: 点击:

  太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为23 3.810kw其中有 141.810kw被地球截取,这部分能量约有141.110kw的能量闯过大气层到 达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。  

  太阳能发电分为光热发电和光伏发电。  太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为几百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。  

  光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种:一种是光—伽伐尼电池,另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 

  优点:  能源取之不尽、用之不竭、清洁无害。 静止安全可靠且安装地点可任意选择。 维护简单,易于实现自动控制和无人值守。  无需消耗燃料,建设周期短,获取能源花费的时间短。

  缺点:  输出功率不稳定。输出功率受季节、天气等影响。 需进行交直流转换。 占地面积大。 

  主要用途:  

  1、为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源  

  2、作为日用电子产品电源,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等  

  3、并网发电。 

  种类:  硅太阳能电池、砷化镓太阳能电池、硫化镉太阳能电池、磷化铟太阳能电池、硫化铜太阳能电池等。目前,限于技术问题实际应用的只有硅太阳能电池、砷化镓太阳能电池、硫化镉太阳能电池三种。  目前单晶硅应用最广泛,效率可达18%(但价格昂贵),多晶硅可达14%,非晶硅达3%—8%;砷化镓太阳能电池的光吸收系数很大,抗辐射能力强,工作温度高。可用聚光照技术获得最大输出功率,适用于空间领域;硫化镉太阳能电池最高只有效率9%而且污染环境,稳定性差寿命短,发展较慢。 光伏电池的制造  技术方面,晶体硅光伏电池是目前国际光伏市场上的主流产品,占世界光伏电池产量的80% 以上,预计在相当一段时期内晶体硅光伏电池仍为主角,并将向高效率、低成本和薄片化方向发展。降低硅材料的生产费用是降低光伏电池成本的关键。多晶硅光伏电池比单晶硅光伏电池的材料成本低,是世界各国竞相开发的重点,它的研究热点包括:开发太阳级多晶硅生产技术、开发快速掺杂和表面处理技术、提高硅片质量、研究连续和快速的布线工艺、多晶硅电池表面织构化技术和薄片化、高效花电池工艺技术等,以进一步降低成本。非晶硅电池仍处在发展之中,每年的新增产量在1OMW 以上。  从降低成本角度讲,薄膜电池大大节省了昂贵的半导体材料,具有大幅度降低成本的潜力,因而也是当前国际研究开发的主要方向之一。国际上已经开发出电池效率在15%以上、组件效率10%以上和系统效率8% 以上、使用寿命超过15年的薄膜电池工业化生产技术。目前已实现产业化和正在实现产业化的有多晶化合物半导体薄膜电池(包括碲化镉、铜铀硒等)、非晶硅薄膜电池,多晶硅薄膜电池也很有发展前景,但日前尚处于市场化的探索阶段。 

  发展趋势:  近20年来,太阳能光伏发电受到各国的高度重视。世界光伏发电产业发展迅速,一直保持着加速发展的势头。近10年太阳能电池组件生产的年平均增长率达到33%,最近5年的年平均增长率达到43%,成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。  2008年,全球太阳能电池的生产能力比2007年增加83%,达到13GW;太阳能电池产量同比增长35%,达到4725MW。


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