太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景

1、太陽(yáng)能發(fā)現(xiàn)技術(shù)現(xiàn)狀及遠(yuǎn)景研究一 太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)1. 太陽(yáng)能簡(jiǎn)介太陽(yáng)能能源是來(lái)自地球外部天體的能源（主要是太陽(yáng)能），人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。正是各種植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能在植物體內(nèi)貯存下來(lái)。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。它們實(shí)質(zhì)上是由古代生物固定下來(lái)的太陽(yáng)能。此外，水能、風(fēng)能、波浪能、海流能等也都是由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的。太陽(yáng)能是一種干凈的可再生的新能源，在人們生活、工作中有廣泛的作用， 其中之一就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，太陽(yáng)電池就是利用太陽(yáng)能工作的。而太陽(yáng)能熱電站的工作原理則是利用匯聚的太陽(yáng)光，把水燒至沸騰變?yōu)樗魵?/p>

2、，然后用來(lái)發(fā)電。2. 太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用背景1) 現(xiàn)有的能源隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出來(lái)的要求也越來(lái)越高，尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題?，F(xiàn)有的店里能源的主要來(lái)源有3種，即火電、水電和核電?；痣姷娜秉c(diǎn)火電需要燃燒煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蘊(yùn)藏量有限、越燒越少，正面臨著枯竭的危險(xiǎn)。據(jù)估計(jì)，全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出二氧化碳和硫的氧化物，因此會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和酸雨，惡化地球環(huán)境。水電的缺點(diǎn)水電要淹沒(méi)大量土地，有可能導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境破壞，而且大型水庫(kù)一旦塌崩，后果將不堪設(shè)想。另外，一個(gè)國(guó)家的水力資源也是有限的，而且還要受季節(jié)的影響。核電的缺點(diǎn)核電在

3、正常情況下固然是干凈的，但萬(wàn)一發(fā)生核泄漏，后果同樣是可怕的。前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故，已使900萬(wàn)人受到了不同程度的損害，而且這一影響并未終止；今年3月11日發(fā)生的東日本大地震引發(fā)的福島核電站的輻射危情也依然未能完全解除。2) 新能源新能源又稱非常規(guī)能源。是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式。指剛開(kāi)始開(kāi)發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等。新能源要同時(shí)符合兩個(gè)條件：一是蘊(yùn)藏豐富不會(huì)枯竭；二是安全、干凈，不會(huì)威脅人類和破壞環(huán)境。目前找到的新能源主要有兩種，一是太陽(yáng)能，二是燃料電池。另外，風(fēng)力發(fā)電也可算是輔助性的新能源。其中，最理想的新能源是太陽(yáng)能

4、。二 太陽(yáng)能發(fā)電的現(xiàn)狀1. 現(xiàn)階段利用太陽(yáng)能發(fā)電的現(xiàn)狀目前太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方法：一種是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能，然后按常規(guī)方式發(fā)電，稱為太陽(yáng)能熱發(fā)電；另一種是通過(guò)光電器件利用光生伏打原理將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能，稱為太陽(yáng)能光伏發(fā)電。1) 國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能發(fā)電現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱發(fā)電的現(xiàn)狀2005年1月，我國(guó)首座70kW太陽(yáng)能熱發(fā)電示范系統(tǒng)在扛蘇江寧建成并成功發(fā)電，揭開(kāi)了熱發(fā)電技術(shù)研究嶄新的一頁(yè)。該示范電站系統(tǒng)由一個(gè)塔柱和32面“定日鏡”組成，利用眾多的定日鏡，將太陽(yáng)熱輻射反射到高塔頂部的接收器，加熱工作介質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽或高溫高壓空氣，驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，變太陽(yáng)能為電能。70kW示范站的成功是進(jìn)

5、一步大規(guī)模推廣太陽(yáng)能熱發(fā)電的探路石，下一個(gè)目標(biāo)是建設(shè)兆瓦以上的太陽(yáng)能熱電站。眼下丁F準(zhǔn)備正式啟動(dòng)槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電項(xiàng)目，為早日建成商業(yè)化的兆瓦級(jí)太陽(yáng)能電站作好準(zhǔn)備。如果太陽(yáng)能熱發(fā)電實(shí)現(xiàn)3萬(wàn)千瓦以上的發(fā)電能力。就標(biāo)志著有望實(shí)用化、商業(yè)化，那時(shí)的發(fā)電成本可能會(huì)降至6角錢(qián)一度。大大接近現(xiàn)在煤炭發(fā)電的電價(jià)水平，屆時(shí)，太陽(yáng)能熱發(fā)電就能得到大規(guī)模的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)熱發(fā)電技術(shù)研究成果有: 中科院電工所的定日鏡、碟式聚光器、槽式聚光器等; 中國(guó)科技大學(xué)的新型定日鏡以及槽式聚光器、接收器等; 河海大學(xué)的系統(tǒng)整體控制; 南京航空航天大學(xué)的小型碟式系統(tǒng)和南京工業(yè)大學(xué)的熱管技術(shù)以及南京春輝公司的各類聚光集熱部件、系統(tǒng)整體

6、技術(shù)以及相關(guān)工程建設(shè)等。國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀我國(guó)太陽(yáng)電池的研究始于1958年，1959年研制成功第一組有實(shí)用價(jià)值的太陽(yáng)電池。1979年開(kāi)始生產(chǎn)單晶硅太陽(yáng)電池_4J。但是光伏發(fā)電的真正應(yīng)用起步于20世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)主要是為了解決實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題，比如在衛(wèi)星和海港浮標(biāo)燈上的應(yīng)用，并沒(méi)有作為重點(diǎn)能源開(kāi)發(fā)。20世紀(jì)80年代中后期，引進(jìn)國(guó)外太陽(yáng)電池生產(chǎn)線和關(guān)鍵沒(méi)備，初步形成生產(chǎn)能力達(dá)到4.5 MW太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)，并逐步進(jìn)人到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)和通訊公用設(shè)施等領(lǐng)域，有了數(shù)家完整的電池和組件生產(chǎn)企業(yè)。20世紀(jì)90年代末，光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了較快發(fā)展，太陽(yáng)電池組件的生產(chǎn)能力和實(shí)際產(chǎn)量有了較快增加，性能也不斷提高。

7、近幾年，隨著科研能力的提升和政府對(duì)光伏發(fā)電的深入認(rèn)識(shí)，在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30的速度增長(zhǎng)，2005年底國(guó)內(nèi)光伏電池生產(chǎn)能力已達(dá)200MW以上，實(shí)驗(yàn)室光伏電池的效率已達(dá)21，可商業(yè)化光伏組件效率達(dá)1415。一般商業(yè)化電池效率1013。太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)成本隨之逐年大幅下降，這對(duì)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能市場(chǎng)走向壯大與成熟起到了決定作用。到2005年，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的總裝機(jī)達(dá)到了7萬(wàn)千瓦。2) 國(guó)外的太陽(yáng)能發(fā)電現(xiàn)狀目前全世界有136個(gè)國(guó)家正在普及推廣應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，其中95個(gè)國(guó)家正在大規(guī)模研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)各種太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備和太陽(yáng)電池應(yīng)用產(chǎn)品。2005年全世界太陽(yáng)電池總產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到2

8、000MW。其中日本發(fā)展較快，10年內(nèi)太陽(yáng)電池的每W成本下降90%。2001年時(shí)日本太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備累計(jì)總裝機(jī)容量為450MW，2003年為887MW，2004年為1900MW，2008年為2350MW，2010年為5000MW，而2010年全世界的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備累計(jì)總裝機(jī)容量達(dá)到18000MW。世界各主要國(guó)家都在努力提高太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模，因?yàn)樘?yáng)電池從生產(chǎn)量10MW開(kāi)始，沒(méi)增加一倍，成本將降低20%。應(yīng)用上建立MW級(jí)的大型太陽(yáng)能發(fā)電站，不但可以降低成本，還可以緩解荒漠和海島地區(qū)的供電和環(huán)境問(wèn)題，為荒漠地區(qū)打井抽水和海島淡化海水提供動(dòng)力，改善生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)在世界上MW級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電

9、站已超過(guò)10座，其中最大的一個(gè)容量達(dá)到6.45MW。日本日本從1994年開(kāi)始發(fā)展并網(wǎng)型戶用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備，到2004年已安裝58000套，到2008年要達(dá)到套。日本為了發(fā)展并網(wǎng)型戶用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備（35kW），把它作為一種新的家用電器來(lái)對(duì)待，突破關(guān)鍵技術(shù)，降低成本。這其中包括把太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)化效率提高到15%以上，發(fā)展新型的高頻變壓器絕緣方式或正激變亞器絕緣方式逆變器。據(jù)資料介紹，2005年日本太陽(yáng)電池價(jià)格為140日元/W,并網(wǎng)型戶用太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備價(jià)格為370日元/W，發(fā)電成本為30日元/kW.h，2010年分別下降為120日元/W，300日元/W和25日元/kW.h。到2020年將分別下降為6

10、0日元/W，200日元/W和15日元/kW.h。到那時(shí)完全可以和火力發(fā)電價(jià)格相競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)在美國(guó)，一些地方政府借鑒德國(guó)的補(bǔ)貼政策，強(qiáng)制電力公司在未來(lái)20年內(nèi)，保證用雙倍價(jià)格收購(gòu)“家庭電廠”的太陽(yáng)能電力。2008年，美國(guó)總統(tǒng)還簽署了價(jià)值數(shù)百億美元的綠色能源投資補(bǔ)貼制度延長(zhǎng)法案，其中，把住宅建成太陽(yáng)能電廠，可獲得30%的財(cái)政補(bǔ)貼，該政策繼續(xù)延長(zhǎng)生效8年。在強(qiáng)有力的政策推動(dòng)下，國(guó)外一些地方政府、企業(yè)陸續(xù)啟動(dòng)了龐大的太陽(yáng)能發(fā)電投資計(jì)劃。例如，洛杉磯市政府投資15億美元，計(jì)劃在未來(lái)5年內(nèi)把全市居民屋頂、市政不動(dòng)產(chǎn)屋頂?shù)雀脑斐商?yáng)能電廠。太平洋天然氣和電力公司正在興建的一個(gè)太陽(yáng)能電廠可滿足15萬(wàn)個(gè)家庭的用電

11、需求。加州亮源能源公司正在興建的一個(gè)太陽(yáng)能電廠則足供84萬(wàn)個(gè)家庭使用。德國(guó)德國(guó)是世界上利用太陽(yáng)能發(fā)電最多的國(guó)家，德國(guó)對(duì)太陽(yáng)能的利用可追溯到20世紀(jì)70年代，如今，德國(guó)已經(jīng)在太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)等方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了一系列高效的太陽(yáng)能熱電系統(tǒng)，成為世界上利用太陽(yáng)能發(fā)電最多的國(guó)家。目前全德國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電量相當(dāng)于一個(gè)大城市的使用量。據(jù)德國(guó)RWI經(jīng)濟(jì)研究所統(tǒng)計(jì)，2008年德國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)容量大1625兆瓦。截至2005年底，德國(guó)共有670萬(wàn)平方米的屋頂鋪設(shè)了太陽(yáng)能集熱器，每年可生產(chǎn)4700兆瓦的熱量。已有4%的德國(guó)家庭利用了清潔環(huán)保、用之不竭的太陽(yáng)能，估計(jì)每年可節(jié)約2.7億升取暖用油。

12、在德國(guó)，隨著對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)工程的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，特別是與普通供熱技術(shù)的不斷融合，使得太陽(yáng)能系統(tǒng)成為德國(guó)供熱系統(tǒng)中一個(gè)不可或缺的組成部分。目前，德國(guó)擁有的選擇性吸收涂層和智能控制技術(shù)使其太陽(yáng)能利用處在歐洲領(lǐng)先地位。2. 太陽(yáng)能發(fā)電的主流技術(shù)1) 太陽(yáng)能熱發(fā)電太陽(yáng)能熱發(fā)電，也叫聚焦型太陽(yáng)能熱發(fā)電，是將太陽(yáng)輻射從面積上濃縮產(chǎn)生高溫，從而再利用傳統(tǒng)方式產(chǎn)生電能，因此該技術(shù)用于與熱發(fā)電機(jī)相連來(lái)構(gòu)成發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)主要有集熱系統(tǒng)、熱傳輸系統(tǒng)、蓄熱貯能系統(tǒng)、熱機(jī)、發(fā)電機(jī)等組成。集熱系統(tǒng)聚集太陽(yáng)能之后，經(jīng)過(guò)熱傳輸系統(tǒng)將聚集的太陽(yáng)能傳給熱機(jī)，由熱機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。本系統(tǒng)按太陽(yáng)能采集方式即集熱器的類

13、型不同，可分為槽式系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)、煙囪式系統(tǒng)、太陽(yáng)池和碟式系統(tǒng)。槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽(yáng)光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)的傳熱工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)常規(guī)汽輪機(jī)發(fā)電；塔式系統(tǒng)是利用眾多的定日鏡，將太陽(yáng)熱輻射反射到置于高塔頂部的高溫集熱器(太陽(yáng)鍋爐)上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，或直接加熱集熱器中的水產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；碟式系統(tǒng)利用曲面聚光反射鏡，將入射陽(yáng)光聚集在焦點(diǎn)處，在焦點(diǎn)處直接放置斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。這三種方式的性能及優(yōu)缺點(diǎn)如下表：槽式塔式碟式發(fā)展?fàn)顩r中、高溫過(guò)程熱，聯(lián)網(wǎng)發(fā)電運(yùn)運(yùn)行（最高的單元容量為80MW），總的裝機(jī)容量為354 MW。高溫過(guò)程熱，聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行（最高的單

14、元容量為10MW，另一個(gè)10MW的電站正在建設(shè)）。獨(dú)立的小型發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成大型的聯(lián)網(wǎng)電站（最高的單元容量為25 kW，目前設(shè)計(jì)的單元容量為10 kW）。優(yōu)點(diǎn)1.具有商業(yè)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)（1.210 kWh），潛在的運(yùn)行溫度可達(dá)500C(商業(yè)化運(yùn)行的溫度已達(dá)到400C)。 2.商業(yè)化的年凈效率14 %。 3.最低的材料要求。 4.可以模塊化或聯(lián)合運(yùn)行 可以采用蓄熱降低成本。1.從中期來(lái)看具有高的轉(zhuǎn)化效率和潛在的運(yùn)行溫度超過(guò)1000 C（56 5C在10MW的電站中實(shí)現(xiàn)）。 2.可高溫蓄熱。 3.可聯(lián)合運(yùn)行。1.非常高的轉(zhuǎn)化效率，峰值效率30 %。 2.可模塊化或聯(lián)合運(yùn)行。 3.處于實(shí)驗(yàn)示范階段。缺點(diǎn)導(dǎo)熱

15、油傳熱工質(zhì)的使用限制了運(yùn)行溫度只能達(dá)到400 C，只能停留在中溫階段。處于實(shí)驗(yàn)示范階段，商業(yè)化的投資和運(yùn)行成本需要證實(shí)。商業(yè)化的可行性需要證實(shí)。大規(guī)模生產(chǎn)的預(yù)計(jì)成本目標(biāo)需要證實(shí)規(guī)模30-320兆瓦10-20兆瓦5-25兆瓦運(yùn)行溫度（）390/734565/1049750/1382年容量因子23%-50%20%-77%25%峰值效率20%23%24%年凈效率11%-16%7%-20%12%-25%可否儲(chǔ)能有限制可以蓄電池互補(bǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以可以可以美元/平方米6302754752003.100320美元/瓦4.02.74.42.512.61.3美元/峰瓦4.01.32.40.912.61.1在這三種

16、系統(tǒng)中，目前只有槽式發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。從1981年至1991年的10年間，相繼在美國(guó)加州的Mojave沙漠相繼建成了9座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，總裝機(jī)容量353.8MW（最小的一座裝機(jī)14MW，最大的一座裝機(jī)80MW），總投資額10億美元，年發(fā)電總量為8億KWh。太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)同其它太陽(yáng)能技術(shù)一樣，在不斷完善和發(fā)展，但其商業(yè)化程度還未達(dá)到熱水器和光伏發(fā)電的水平。太陽(yáng)能熱發(fā)電正處在商業(yè)化前夕，專家預(yù)計(jì)2020年前，太陽(yáng)能熱發(fā)電將在發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，并逐步向發(fā)展中國(guó)家擴(kuò)展。2) 太陽(yáng)能光伏發(fā)電太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽(yáng)電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、用戶即照明負(fù)載等組成。其中，太陽(yáng)

17、電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，控制器和逆變器為控制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。太陽(yáng)能電源系統(tǒng)太陽(yáng)電池與蓄電池組成系統(tǒng)的電源單元，因此蓄電池性能直接影響著系統(tǒng)工作特性。電池單元：由于技術(shù)和材料原因，單一電池的發(fā)電量是十分有限的，實(shí)用中的太陽(yáng)電池是單一電池經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng)，稱為電池組件(陣列)。單一電池是一只硅晶體二極管，根據(jù)半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽(yáng)光照射到由P型和N型兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)上時(shí)，在一定的條件下，太陽(yáng)能輻射被半導(dǎo)體材料吸收，在導(dǎo)帶和價(jià)帶中產(chǎn)生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)存在著較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場(chǎng)，因而能在光照下形成電流密度J，短路電流I

18、sc，開(kāi)路電壓Uoc。若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)面引出電極并接上負(fù)載，理論上講由P-N結(jié)、連接電路和負(fù)載形成的回路，就有光生電流流過(guò)，太陽(yáng)電池組件就實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的功率P輸出。理論研究表明，太陽(yáng)電池組件的峰值功率Pk，由當(dāng)?shù)氐奶?yáng)平均輻射強(qiáng)度與末端的用電負(fù)荷(需電量)決定。電能儲(chǔ)存單元：太陽(yáng)電池產(chǎn)生的直流電先進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)存，蓄電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術(shù)是十分成熟的，但其容量要受到末端需電量，日照時(shí)間(發(fā)電時(shí)間)的影響。因此蓄電池瓦時(shí)容量和安時(shí)容量由預(yù)定的連續(xù)無(wú)日照時(shí)間決定?？刂破骺刂破鞯闹饕δ苁鞘固?yáng)能發(fā)電系統(tǒng)始終處于發(fā)電的最大功率點(diǎn)附近，以獲得最高效率。而充電控制通常采用脈沖寬

19、度調(diào)制技術(shù)即PWM控制方式，使整個(gè)系統(tǒng)始終運(yùn)行于最大功率點(diǎn)Pm附近區(qū)域。放電控制主要是指當(dāng)電池缺電、系統(tǒng)故障，如電池開(kāi)路或接反時(shí)切斷開(kāi)關(guān)。目前日立公司研制出了既能跟蹤調(diào)控點(diǎn)Pm，又能跟蹤太陽(yáng)移動(dòng)參數(shù)的向日葵式控制器，將固定電池組件的效率提高了50%左右。DC-AC逆變器逆變器按激勵(lì)方式，可分為自激式振蕩逆變和他激式振蕩逆變。主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電。通過(guò)全橋電路，一般采用SPWM處理器經(jīng)過(guò)調(diào)制、濾波、升壓等，得到與照明負(fù)載頻率f，額定電壓UN等匹配的正弦交流電供系統(tǒng)終端用戶使用。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)如下表：優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小且輕；易安裝，易運(yùn)輸，建設(shè)周期短；2.使用方便，

20、維護(hù)簡(jiǎn)單，在-50-65 溫度范圍均可正常工作；清潔能源，安全，無(wú)噪聲，零排放；3.可靠性高，壽命長(zhǎng)；可以與蓄電池相配組成獨(dú)立電源，也可以并網(wǎng)發(fā)電。缺點(diǎn)1.太陽(yáng)能能量密度低，覆蓋面積大；2.光伏發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性，各個(gè)地區(qū)太陽(yáng)能資源情況不通，所以光伏發(fā)電區(qū)域性強(qiáng)；3.太陽(yáng)能電池與太陽(yáng)能逆變器轉(zhuǎn)化效率不是很高，還需要技術(shù)上的突破。三 太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用前景太陽(yáng)能發(fā)電有更加激動(dòng)人心的計(jì)劃。一是日本提出的創(chuàng)世紀(jì)計(jì)劃。準(zhǔn)備利用地面上沙漠和海洋面積進(jìn)行發(fā)電，并通過(guò)超導(dǎo)電纜將全球太陽(yáng)能發(fā)電站聯(lián)成統(tǒng)一電網(wǎng)以便向全球供電。據(jù)測(cè)算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太陽(yáng)能發(fā)電供給全球能源，占地也不過(guò)為 65.11萬(wàn)平方公里、 186.79萬(wàn)平方公里、829.19萬(wàn)平方公里。829.19萬(wàn)平方公里才占全部海洋面積 2.3%或全部沙漠的 51.4%，甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5% 。因此這一方案是有可能實(shí)現(xiàn)的。另一是天上發(fā)電方案。早在1980年美國(guó)宇航局和能源部就提出在空間建設(shè)太陽(yáng)