太陽能光伏發(fā)電技術(shù)探究評述

1、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)探究評述摘要：太陽能光伏發(fā)電是一種綠色能源，近年來 隨著太陽能電池板單晶硅原材料成本的大幅下降，光伏行業(yè) 被越來越多的人認(rèn)識。太陽能電池光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會 占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源， 而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。關(guān)鍵詞：太陽能；光伏發(fā)電；應(yīng)用隨著人類對能源需求的不斷提高，近年來，人類開采不 可再生能源的腳步日益加快，使得這些化石能源的存量不斷 減少，以現(xiàn)在的這種開采狀態(tài)，在不遠(yuǎn)的將來地球上的化石 能源就會被人類消耗殆盡。在消耗能源的同時，在使用的過 程中，還會排放大量的溫室氣體，對大氣造成的嚴(yán)重污染。 導(dǎo)致全球氣候變暖，南北極冰山融化，使得海平

2、面上升，對 人類和生物的生命安全造成威脅。由此可見，開發(fā)、利用并 推廣高效環(huán)保的綠色可再生能源是當(dāng)務(wù)之急，太陽能作為一 種可再生資源，對環(huán)境和能源的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意 義。1、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國出臺了一系列光伏補(bǔ)貼政策，國內(nèi)市場將逐漸 被打開，光伏企業(yè)有望擺脫生產(chǎn)過剩的現(xiàn)狀。國家已經(jīng)明確 提出鼓勵在中東部地區(qū)建設(shè)和建筑相結(jié)合的分布式光伏發(fā) 電系統(tǒng)，所以分布式光伏發(fā)電和建筑光伏一體化將是我國未 來光伏產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。雖然晶硅太陽能板仍然是市場 的主流，但是很多企業(yè)也將目光投向了薄膜太陽能板技術(shù)。 薄膜太陽能板相對于晶硅太陽能板而言，更能適應(yīng)高溫潮濕 的條件，在我國大多用于

3、下游的建筑幕墻，生產(chǎn)成本低，在 制造過程中使用的能源也在晶硅太陽能板的一半以下。全球 經(jīng)濟(jì)衰退影響時，薄膜太陽能板市場仍然穩(wěn)定增長，美國的 firstsolar公司也因此成為全球最大的太陽能板生產(chǎn)商之 一。目前，miasole公司將cigs薄膜的光能轉(zhuǎn)化率提高到 17%,改變了以往薄膜太陽能板轉(zhuǎn)化率低的狀況，對晶硅太 陽能板提出了挑戰(zhàn)。2、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2. 1太陽能電池太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池板、儲電裝備、 控制器存和逆變器構(gòu)成，包含了電能變換系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)。 太陽能通過太陽能光伏電池板被轉(zhuǎn)換為電能，并通過逆變器 轉(zhuǎn)換后可以提供給負(fù)載用戶使用。電池和化學(xué)電池是目前商 業(yè)化最成熟

4、的太陽電池。硅基太陽電池分為晶體硅和非晶硅 電池，晶體硅可分為多晶硅電池和單晶硅電池，單晶硅光伏 電池雖然轉(zhuǎn)換效率高，穩(wěn)定性好但是成本也比較高，多晶硅 電池雖然轉(zhuǎn)換率低些，但是以其較高的性價比成為市場上最 主要的光伏太陽能電池。2. 2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是指將光伏發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)連接在 一起的發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電設(shè)備與其他類型的發(fā)電站 一樣能為公共電網(wǎng)提供有功電能和無功電能。光伏電池在陽 光照射下產(chǎn)生的是直流電，需要經(jīng)過相關(guān)設(shè)備變換成與公共 電網(wǎng)頻率相同的交流電，之后再以電流源、電流源等方式把 電能送入電網(wǎng)，所以并網(wǎng)系統(tǒng)不需要蓄電池，系統(tǒng)運(yùn)行成本 低于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。另外，

5、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率 比獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)高很多，所以發(fā)電系統(tǒng)的供電比較穩(wěn) 定，是太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的比較合理發(fā)展方向。3、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用3. 1太陽能電池的功能結(jié)構(gòu)太陽能光伏技術(shù)是利用電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)?電能的技術(shù)。通常所說的光伏技術(shù)也可以說是太陽能電池技 術(shù)。太陽能光伏系統(tǒng)主要包括：太陽能電池組件、蓄電池、 控制器、逆變器、照明負(fù)載等。當(dāng)照明負(fù)載為直流時，則不 用逆變器。太陽能電池根據(jù)所用材料的不同，還可分為：硅 太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾 電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機(jī)太陽能電池， 其中硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)

6、地 位。常用太陽電池按其材料可以分為：晶體硅電池、硫化鎘 電池、硫化牢弟電池、碑化銖電池、非晶硅電池、硒鈕銅電池、 疊層串聯(lián)電池等。太陽能電池重量輕，無活動部件，使用安 全。單位質(zhì)量輸出功率大，既可作小型電源，又可組合成大 型電站。目前其應(yīng)用已從航天領(lǐng)域走向各行各業(yè)，走向千家 萬戶，太陽能汽車、太陽能游艇、太陽能自行車、太陽能飛 機(jī)都相繼問世。然而對人類最有吸引力的是太空太陽能電 站，它的建立無疑將徹底改善世界的能源狀況，人類都期待 這一天的到來。3.2光伏發(fā)電的產(chǎn)品用途光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天 器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源 可以無處不在。目前，

7、光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三方面：為無 電場合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電 力，以及微波中繼電源等，另外，還包括一些移動電源和備 用電源；太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽 能路燈和草坪燈等；并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推 廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步，不過2008年北京“綠色 奧運(yùn)”部分用電由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供。我國太陽能 電池應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，已涉及農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)、交通 運(yùn)輸、通訊、氣象、石油管道、文化教育及家庭電源等諸多 方面，光伏發(fā)電在解決偏僻邊遠(yuǎn)無電地區(qū)供電及許多特殊場 合用電上已起到引人注目的作用。但從總體的應(yīng)用技術(shù)水平 和規(guī)模上看，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距，主要問 題是光伏系統(tǒng)造價偏高、系統(tǒng)配套工程裝備沒有產(chǎn)業(yè)化、應(yīng) 用示范不夠和公眾對太陽電池應(yīng)用的巨大潛力缺乏了解，以 及系統(tǒng)應(yīng)用僅限于獨(dú)立運(yùn)行，還沒有并網(wǎng)運(yùn)行和與建筑業(yè)結(jié) 合。因此，有必要加強(qiáng)太陽能電池應(yīng)用技術(shù)研究和示范，推 進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域和市場。4、結(jié)束語我國幅員遼闊，可利用的太陽能多，太陽能光伏發(fā)電技 術(shù)已經(jīng)大大提高了轉(zhuǎn)換率，因此光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景看好。 隨著電價補(bǔ)貼和光伏發(fā)電的使用時間增加，未來太陽能發(fā)電 成本有可能降到和常規(guī)電價相近的水平。另一方面我國石 油、煤炭、天然氣等不可