太陽能科技英文 課件 Photovoltaic Solar Energy

太陽能光伏技術(shù)光伏技術(shù)利用太陽能，將其轉(zhuǎn)化為電能。光伏技術(shù)概述光伏轉(zhuǎn)換利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能清潔能源無排放，對環(huán)境友好應(yīng)用廣泛從家庭住宅到大型電站，各種應(yīng)用場景光伏現(xiàn)象及其原理1光電效應(yīng)光子能量轉(zhuǎn)換為電能2半導(dǎo)體材料硅等材料吸收光子3PN結(jié)形成電場，產(chǎn)生電流SiliconSolarCellsSemiconductorsSiliconisasemiconductormaterial,meaningitcanconductelectricityundercertainconditions.PhotovoltaicEffectWhensunlightstrikessilicon,itcreatesanelectriccurrent,convertinglightenergyintoelectricity.EfficientConversionSiliconsolarcellsarecurrentlythemostefficienttypeofsolarcell,withconversionratesofupto20%.WidelyUsedSiliconsolarcellsarethedominanttechnologyinthesolarenergyindustry,poweringhomesandbusinessesworldwide.PhotovoltaicCellManufacturingProcess1硅晶片制備生產(chǎn)高質(zhì)量硅晶片是光伏電池生產(chǎn)的首要步驟2擴散和沉積在硅晶片上形成P-N結(jié)，形成光電轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)3電池片封裝將電池片封裝成光伏組件，提高電池的抗環(huán)境能力單晶硅光伏電池1高效率單晶硅電池具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，一般在15%-20%之間。2穩(wěn)定性好單晶硅電池壽命長，在正常使用條件下，其使用壽命可達25年以上。3成本較高單晶硅電池的生產(chǎn)成本相對較高，這限制了其在一些應(yīng)用中的推廣。多晶硅光伏電池多晶硅多晶硅是硅晶體的一種，其晶體結(jié)構(gòu)不規(guī)則，因此被稱為多晶硅。效率多晶硅電池的效率一般低于單晶硅電池，但其成本更低。制造多晶硅電池的制造過程相對簡單，因此產(chǎn)量較高。薄膜光伏電池低成本薄膜光伏電池使用較少的硅材料，生產(chǎn)成本較低。柔性薄膜光伏電池可以制成柔性薄膜，可以應(yīng)用于各種表面。輕量化薄膜光伏電池重量輕，便于運輸和安裝。光伏組件及其構(gòu)造光伏組件是將多個光伏電池串聯(lián)或并聯(lián)連接在一起的單元，通常由多個電池片、玻璃、EVA、背板、邊框和接線盒組成。光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。電池片：將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的半導(dǎo)體器件玻璃：保護電池片免受外界環(huán)境的影響EVA：封裝材料，將電池片和玻璃粘合在一起背板：保護電池片背面的材料邊框：固定組件形狀，提供機械強度接線盒：連接組件的電線，并提供保護光伏組件的效率光伏組件效率轉(zhuǎn)換率單晶硅組件20-22%多晶硅組件17-19%薄膜組件10-15%光伏組件的性能測試標準值實際值光伏電站的設(shè)計選址選擇合適的地理位置，考慮日照時間、土地面積、環(huán)境影響等因素。系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)當?shù)貧夂驐l件、電力需求和經(jīng)濟效益，設(shè)計光伏系統(tǒng)規(guī)模和配置。設(shè)備選型選擇合適的太陽能電池板、逆變器、支架等設(shè)備，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。施工建設(shè)根據(jù)設(shè)計圖紙進行施工，確保質(zhì)量和安全，并進行調(diào)試和驗收。光伏電站的組件選擇太陽能電池板選擇高效、可靠的太陽能電池板，以最大限度地提高發(fā)電量。逆變器選擇適合電站規(guī)模和并網(wǎng)要求的逆變器，確保穩(wěn)定、高效的電力轉(zhuǎn)換。支架系統(tǒng)選擇堅固、耐用的支架系統(tǒng)，以確保太陽能電池板的安全安裝和穩(wěn)定運行。光伏電站的并網(wǎng)1并網(wǎng)流程申請并網(wǎng)許可，進行技術(shù)評估，安裝并網(wǎng)設(shè)備，進行調(diào)試測試。2技術(shù)要求滿足電網(wǎng)電壓、頻率、諧波等技術(shù)標準，確保安全可靠的并網(wǎng)運行。3安全措施安裝逆變器、斷路器等安全裝置，并進行定期維護，保障電站安全。光伏電站的運行維護定期檢查定期檢查光伏組件、逆變器和其他設(shè)備，確保其正常運行。清潔維護定期清潔光伏組件，清除灰塵、鳥糞和其他污垢，提高發(fā)電效率。故障排除及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障，避免停機時間過長，影響發(fā)電量。數(shù)據(jù)監(jiān)控實時監(jiān)控電站運行數(shù)據(jù)，分析發(fā)電效率和設(shè)備性能，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題。光伏電站的安全隱患電氣安全高壓電線和設(shè)備存在觸電風(fēng)險。需要采取安全措施，例如絕緣、隔離和接地。火災(zāi)隱患光伏組件和逆變器可能發(fā)生故障，導(dǎo)致過熱或短路，引發(fā)火災(zāi)。結(jié)構(gòu)安全光伏組件的安裝和維護不當，可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌或倒塌。環(huán)境安全光伏組件的廢棄和回收處理不當，可能會造成環(huán)境污染。光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)通過傳感器收集太陽能電池板、逆變器和電網(wǎng)等關(guān)鍵設(shè)備的實時數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析與診斷監(jiān)控系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)，識別潛在問題，并發(fā)出警報，以便及時進行維護和故障排除。遠程監(jiān)控與管理監(jiān)控系統(tǒng)允許運營商通過網(wǎng)絡(luò)或移動應(yīng)用程序遠程訪問和管理光伏電站，提高效率和降低成本。中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展100GW>裝機容量中國光伏發(fā)電裝機容量超過100吉瓦，位居全球第一30%>全球市場份額中國光伏產(chǎn)業(yè)在全球光伏組件和逆變器市場份額超過30%20%>產(chǎn)業(yè)鏈中國光伏產(chǎn)業(yè)擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈，從硅料、電池片到組件和系統(tǒng)，覆蓋各個環(huán)節(jié)光伏產(chǎn)業(yè)的政策支持1稅收優(yōu)惠政府鼓勵企業(yè)投資光伏產(chǎn)業(yè)的政策，通過提供稅收優(yōu)惠，例如企業(yè)所得稅減免，降低了企業(yè)的投資成本，推動了光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2資金補貼政府通過提供資金補貼，例如項目建設(shè)補貼、并網(wǎng)補貼等，支持光伏電站的建設(shè)，推動了光伏發(fā)電的規(guī)?；l(fā)展。3土地政策政府制定了更加開放的土地政策，允許將更多荒地和閑置土地用于光伏電站建設(shè)，為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更廣闊的空間。光伏應(yīng)用的未來趨勢大型光伏電站大型光伏電站將繼續(xù)發(fā)展，并朝著更高的效率和更低的成本邁進。分布式光伏分布式光伏將在住宅、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。光伏儲能光伏儲能系統(tǒng)將成為未來電網(wǎng)的重要組成部分，以提高能源效率和可靠性。光伏材料創(chuàng)新新的光伏材料和技術(shù)將繼續(xù)出現(xiàn)，以提高光伏轉(zhuǎn)換效率和降低成本。光伏技術(shù)的經(jīng)濟性降低能源成本減少能源消耗提高能源獨立性創(chuàng)造新的就業(yè)機會光伏技術(shù)的環(huán)境效益0碳排放光伏發(fā)電不產(chǎn)生溫室氣體，對環(huán)境友好，可減少化石燃料的燃燒。1.8占地光伏電站占地面積小，對土地的占用程度較低，可與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等多種產(chǎn)業(yè)共存。100壽命光伏組件使用壽命長，可達25年以上，避免了頻繁的拆卸更換，減少了廢物產(chǎn)生。100%可再生太陽能是可再生能源，取之不盡，用之不竭，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。光伏技術(shù)的社會影響就業(yè)機會光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了大量就業(yè)機會，推動了經(jīng)濟發(fā)展。社區(qū)發(fā)展光伏電站的建設(shè)可以促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，改善社區(qū)生活水平。能源安全光伏技術(shù)可以減少對化石燃料的依賴，提高能源安全。光伏技術(shù)的前景展望1成本下降隨著技術(shù)的進步和規(guī)模效應(yīng)，光伏發(fā)電成本將繼續(xù)下降