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太阳能光伏发电现状与发展前景分析

太阳能光伏发电现状与发展前景分析
太阳能光伏发电现状与发展前景分析

太阳能光伏发电现状与发展前景分析

发表时间:2019-05-07T15:55:41.923Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:尚佳刘帅[导读] 国家和政府都应该加强对太阳能光伏发电产生的重视,加大投入力度,研发新技术和出台优惠政策等,促进太阳能光伏发电在我国的长远发展。

中广核新能源投资(深圳)有限公司内蒙古分公司内蒙古呼和浩特 010000 摘要:随着社会科技的发展,各种技术不断出现。电力行业也是如此。已经有许多形式的发电被应用了。但目前我国主要是以火力发电为主,不仅消耗了大量资源,而且污染了环境。太阳能本身便是一种绿色能源,并且是可再生的,若是能够将其广泛的运用到发电中去,不但能够改善我国的电力构成,还能够保护环境。

关键词:太阳能;光伏发电;能源

导言:随着社会经济发展和人口增加,对能源的需求也在增加。然而,目前,大多数能源是不可再生的。如果从长远来看是这样的话,资源很容易就会枯竭。并且燃烧大量的化石燃料会产生大量的二氧化碳和各种有害气体,对大气造成严重的破坏。所以,我们必须重视新能源的开发,将谁能、风能、地热能、太阳能切实运用进去。就现在来说,太阳能这种新能源是比较理想的,其是由太阳照射产生的,本身便是取之不尽用之不竭的,使用安全并且清洁,是一种比较理想的能源。1太阳能光伏发电的概述1.1概述

太阳能光伏发电,顾名思义,利用太阳光能将其转化为电力供人们使用。作为比较先进的可再生能源技术,已逐步融入社会发展,取得了一定的成绩。pv发电利用半导体接口的光伏效应,将太阳光能转化为电能。在整个装置中,太阳能电池是重要的部件。主要是将多个电池串联起来再做好封装保护并配备一个功率控制器就组成了整个发电装置。其重要的优势在于可以在没有电的地位提供所需电源、电子产品和并网发电等。

1.2环保意义

雾霾、沙尘暴、温室效应等环境问题日益严重,他们也引起了世界的关注。然而,几乎没有采取任何措施。与环境问题的影响相比,我们需要做更多的研究。在生产过程中,电能产生大量二氧化碳和一些有毒气体排放到空气中,不仅破坏生态环境,而且加剧温室效应。近年来,温室效应使其温度升高1℃~6℃、全球海平面会持续上升、冰川消融、热带亚热带的干旱情况加重、台风增加等严重的后果,对此采取可持续发展政策是尤为重要的,同时人们可以循环使用太阳能电池板,再利用系统材料,使其光伏能源的使用,有效地得到减少,使其光伏发电技术更加成熟和完善,从而更好地保护环境,为子孙后代做出贡献。2太阳能发电的原理及特点通过将太阳的辐射转化为能量,也就是人们所说的太阳能,如何能够完成这一转化是需要进行研究讨论的内容,以下对此进行相关分析。

(1)光伏发电的原理。光伏发电是一种将太阳辐射转化为电能的装置,利用的是光生伏打效应,该原理为当有光照射时,物理内部电荷发生变化,发生电动势的变化和电流的变化。当进行太阳能发电时,阳光照射半导体PN节,此时,两边会产生电动势,即完成太阳能发电。

(2)太阳能发电的特点。太阳能发电有其特有的优势:(1)太阳能发电的光能直接由太阳辐射而来,取之不尽用之不竭,并且太阳能安全清洁,不会出现气体污染与化学污染,也不会有化石燃料的燃烧带来的危险;(2)太阳能发电需要太阳能电池板,对于偏远地区而言,有足够的空地与无遮挡的太阳能,方便偏远地区的供电,并且能够减轻目前的电网压力;(3)太阳能发电只需要电池板,不需要其他的化学反应或者其他的辅助,节约人力成本;(4)太阳能电池板安装完成,便可自行发电,不需要进行物理移动,其稳定性高,不易损坏,节约成本,便于维护;(5)太阳能发电安全洁净,不像化石燃料一般,燃烧后产生其他的物质,对环境和大气造成一定的影响,而太阳能发电则有效的避免了这一问题;(6)太阳能的电池板在偏远地区可以直接安置在空闲的山坡或者其他阳光充足的地带,不会影响人的正常居住。在人口密集的城市或者村庄,可以在楼顶或房顶安置太阳能电池板,不需要占用其他的空间。太阳能发电虽然具有诸多优点,但是也具有一定的局限性,其有光照影响大,在光照条件差或者日照时间短的地区则影响发电量;其次太阳能电池板占地较大,在人口密集地带难以大规模展开;太阳能电池板初期投入较大,因此限制了很多人的使用。3太阳能光伏发电发展的现状分析3.1太阳能光伏发电应用的必然性太阳能光伏发电应用的必然性主要体现在以下几个方面:一是我国目前的能源形势比较严峻。近年来,社会经济不断发展,但对能源的需求也相应增加,特别是社会用电总量的增加,使得发电方式的优化创新成为时代的必然要求。我国发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电等,其中火力发电仍然占据较大比重,不仅对生活环境造成污染,还会造成能源的不断消耗。当前我国天然气、煤炭、石油等能源的储备量不断下降,因此能源保护是促进社会可持续发展的重要举措;其次,我国生态环境破坏严重。煤炭的大量燃烧使大气遭受严重污染,臭氧层破坏、大气雾霾成为当前严峻的环境问题,因此必须采用清洁环保的发电方式。

3.2我国太阳能光伏发电发展存在的问题近年来,我国太阳能光伏发电工程建设水平不断提高,在世界光伏发电产业中占有稳定的份额。二是内部能源问题和环境问题的压力。因此,我国光伏发电产业的发展已经取得了一定的成效。大批光伏发电产业不断涌现出来,并在国际市场上凸显出显著优势。虽然太阳能光伏产业的发展速度较快,但是国内市场却并不完善,对太阳能光伏发电的需求量不高,因此光伏发电产业的发展主要集中于国际市场。另外,我国太阳能光伏产业需求的原材料大多数来自于国外,产品也远销海外市场,导致市场和产业之间的关系严重不协调。

3.3我国光伏发电存在的问题3.3.1发电成本高。

太阳能发电的最新发展趋势

电工文摘/综述 2011.6 1 1 能源危机 浩瀚宇宙,博大精深,星球密布,资源丰富。当前人类开发的只有地球,而其资源将被耗尽。最近国际会议上发表的专家调研报告指出,不可再生能源直到枯竭为止的剩余利用年限如下:煤——164年,石油——41年,天然气——67年。核能原料(铀)只占石化燃料总量的1%。地球资源、能源的开发利用,与1900年(大致是工业化开始起步的年代)比,在2050年达到高峰,蕴藏量将减少到1/5的低谷,而环境污染程度最严重的高峰年代将是2040年,将达到1900年的120倍。经济的高速发展离不开能源的支持,一方面,常规能源在人们过度使用下已经出现短缺现象,能源危机成为摆在世界各国面前的一个巨大难题;另一方面,世界环境继续恶化,温室效应和空气污染成为威胁人类生存的两大因素。为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将太阳能发电作为发展的方向。 2 太阳能量 太阳不停地向宇宙空间中发送巨大的能量。太阳注入地球表面的能量密度,在转换为电功率后约为1 kW/m2,总功率可达1.25×108 GW。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的巨大能源,同时还是一种可再生的清洁的新能源。到达地球表面的太阳能,大约相当于目前全世界所有发电能力总和的20万倍。地球每天接收的太阳能,相当于全球一年所消耗的总能量的200倍。与其他能源相比,太阳能不会产生有毒、有害气体和废渣,因而不污染环境。同时太阳光随处都可以得,使用方便、安全;成本低廉,可以再生。 太阳能除去数量巨大之外,还能长期供给,理论计算太阳尚可维持数十亿年之久,此外,太阳能随处都有,不需开 采和运输,并且是没有任何污染的清洁能源。这些都是它的独特之处。但是,它的能量密度很低,只有1 W/m2,并且受气候影响,具有不稳定性,这些又给太阳能的利用带来很大困难。在新能源中,当前太阳能发电的成本较高,大约是生物质发电(沼气发电)的7~12倍,风能发电的6~10倍。但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势,从长远前景来看,太阳能发电是最具潜力的战略替代发电技术。到本世纪后期,太阳能发电将在世界电能结构中占据80%的位置。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。 太阳光能发电和热能发电都是太阳能发电的主要形式,国际上并没有哪一种是主流之说。只是每个国家根据自己的资源条件和战略需求进行侧重发展。例如,德国、日本是光能发电的主要市场;西班牙和美国等则以太阳热能发电为主,装机容量比较多。我国对光电更加青睐。 3 光能发电 太阳电池是美国于1954年发明的,最早是在1958年3月用于人造卫星。阳光发电系统主要是利用学校、体育馆、其它建筑物的屋顶、墙壁、商业街的拱廊、铁路的站台和大沙漠等能够铺设光伏电池板的地方。阳光发电将加入全球联网,从而使发电、输电、贮电、配电等成本大为降低。个别区段的供电间隔,比如夜间无阳光、不发电时,在美洲可由加拿大的水电提供,在欧洲可由法国的核电提供,在欧亚地区可由俄国的潮汐发电提供。俄罗斯的规划表明,潮汐发电能源巨大,将向欧亚售电。这种全球互联网络,即使戈壁滩大沙漠的巨大阳光发电系统供电间断(比如夜间),也能保证电平衡至2010年,全球光伏发电装机容量将达到15 GW,未 太阳能发电的最新发展趋势 哈尔滨电机厂有限责任公司 赵平平 摘要:在新能源中,当前太阳能发电的成本较高,大约是生物质发电(沼气发电)的7~12倍,风能发电的6~10倍。但太阳能与其他新能源相比在资源潜力和持久适用性方面更具优势,从长远前景来看,太阳能发电是最具潜力的战略替代发电技术。到本世纪后期,太阳能发电将在世界电能结构中占据80%的位置。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。关键词:太阳能发电 发展趋势

家用光伏发电系统的现状及发展前景 -最终

家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 李龙 (华北电力大学能源与动力工程学院北京 102206) 摘要:众所周知,我国是一个发展中的大国,同时是一个资源消耗大国,而人均资源储量又偏低。因此快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对资源对外具有很强的依赖性。环境污染和能源短缺已经直接威胁我国的可持续发展。与此同时,我国很多居住在偏远地区的人们还没有用上电。这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源,而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能光伏发电的现状及发展前景。 关键词:家用太阳能;光伏发电系统 一、家用太阳能光伏发电系统的基本构成及分类 (一)家用太阳能光伏发电系统的组成家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器构成,其中的核心元件是光伏电池组件。各部件在系统中的作用是:光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能。按基本材料主要分为:晶体硅太阳能电池,非晶体硅太阳能电池,化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池[1]。交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置。此外,逆变器还具有自动稳压功能,可改善光伏发电系统的供电质量[2]。蓄电池:用于存储从光伏电池转换来的电力,按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池[2]。充放电控制器:具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备,它是光伏发电系统的核心部件之一。 (二)家用太阳能光伏发电系统的分类目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类[5],离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 1、离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式,在国内外应用已有若干年,系统比较简单,而且适应性广,适用于人口分布稀疏地区,如:游牧牧民。 2、光伏并网发电系统。当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。适用于人口分布稠密地区,如城市。

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

太阳能发电产业发展前景

太阳能发电产业发展前景 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。 我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。多晶硅薄膜电池由于所使用的硅材料较少,又无效率衰退问题,并且可以在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,经济效益较好。此外,非多晶硅薄膜电池也具有极大的发展潜力。 在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。上游环节的企业掌握技术优势,具有较强的议价能力,可以通过提高产品价格将成本压力向下游传导,从而保证自身获得较高的盈利能力。非多晶硅薄膜电池可以用IC废料作为原料,成本低廉。 在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长倍,整个行业的销售收入有望增长倍。 我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 2005年后,我国太阳能发电产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、天威英利、新光硅业、浙江中意、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。

光伏毕业论文参考

目录摘要1 ABSTRACT 2 1 绪论3 2 太阳能光伏电源系统的原理及组成4 2.1 太阳能电池方阵4 2.1.1 太阳能电池的工作原理5 2.1.2 太阳能电池的种类及区别5 2.1.3 太阳能电池组件5 2.2 充放电控制器6 2.2.1 充放电控制器的功能7 2.2.2 充放电控制器的分类7 2.2.3 充放电控制器的工作原理8 2.3 蓄电池组9 2.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求9 2.3.2 铅酸蓄电池组的结构10 2.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理10 2.4 直流-交流逆变器11 2.4.1 逆变器的分类11 2.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求12 2.4.3 逆变器的主要性能指标12 2.4.4 逆变器的功率转换电路的比较14 3 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素16 3.1 太阳能光伏电源系统的设计原理17 3.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计17 3.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计19 3.2 太阳能光伏电源系统的影响因素20 4 总结21 致谢参考文献 摘要 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。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上蓄电池组,充放电控制器,逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成,初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成,然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用,最后根据理论研究成果,利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统,以及研究系统的影响因素。 关键词:光生伏特效应;太阳能电池组件;蓄电池组;充放电控制器;逆变器

太阳能发电系统毕业设计

太阳能发电系统设计 1引言 从“蒸汽机”到“电动机”的一系列动力技术发明,人们逐渐认识到,能 源技术的革新带动人类社会日益进步,对社会发展起着巨大的推动作用。但至今所采用的化石燃料能源带给人类文明与进步的同时,却因能源需求消耗的大幅提高以及随之而来的环境污染,形成了巨大的能源缺口,同时给环境造成巨大灾难。目前,油气资源的供不应求已成为我国经济发展的瓶颈,电力供应不容乐观,天然气用量迅速增长…… 最新的资料表明太阳光的充分利用,是最清洁,环保,取之不尽的可再生能源。 太阳能的利用 我国太阳能资源丰富,陆地每年接受的太阳辐射能,相当于2.431012tce,2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。如果将太阳能源充分加以利用,不仅有可能节省大量常规能源,而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。 目前,太阳能利用主要有两个途径,即光热和光伏。光伏是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电在太阳能利用上是主流,前景好。 太阳能原理 太阳能电池发电的原理是基于半导体的光电效应,即一些半导体材料受到光照时,载流子数量会剧增,导电能力随之增强,这就是半导体的光敏特性。 在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P(N)型硅对外部来 说是电中性的。若将P(N)型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出 变化。但内部通过光的能量,电子从化学键中被释放,由此产生电子-空 穴对,但在很短的时间内(在μS范围内)电子又被捕获,即电子和空穴 “复合”。 1 / 20

当 P 型和 N 型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里 会形 成一个特殊的薄 层,界面的 P 型一侧 带负电,N 型一侧带正电 。这是由于 P 型半导体多空穴,N 型半导体多自由电子,出现了浓度差。N 区的电 子会扩 散到 P 区,P 区的空穴会扩散到 N 区,一旦扩散就形成了一 个由 N 指向 P 的 “内 电场”, 从而阻止扩散 进行。达到 平衡后,就形 成了这样一 个特殊的 薄层形成电势差,这就是 P -N 结。 至 今为 止,大多 数太阳能 电池厂家都是 通过扩散工艺, 在 P 型硅片 上形成 N 型区 ,在两个 区交界就 形成了一个 P -N 结(即 N+ /P )。太 阳能电池的基本结构就是一个大面积平面 P -N 结) 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的 光子能够在 P 型硅和 N 型硅中将电子从共价键中激发,以 致产生 电子-空 穴对。界面层附近的电子和空穴在复合 晶片受光过程中,空穴(电子)往 P(N)区移 之 前,将 通过空 间电荷 的电 场作用 被 相互分离。电子 向带正 电的 N 区 和空 穴向带负电的 P 区运动。通过界 面层 晶片受光后,空穴(电子)从 P(N)区正(负)电极流出 产生 一个向外 的可测试的电 压。通过光 照在界面层 产生的电 子- 空穴对越 多, 电流越大 。界面层吸收 的光能越多 ,界面层即 电池面积 越大,在太 阳 能电池中形成的 电流也 越大。 此即为光生伏特效应。 光伏系统 光伏系统是利用太阳电池组件和其他辅助设 备将太阳能转换成电能的系统。一般分为独立系 统、并网系统和混合系统。 白天,在光照条件下,太阳电池组件产生一 定的电动势,通过组件的串并联形成太阳能电池方阵,使得方阵电压达到系统输 入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电,将由光能转换而来的电 能贮存起来。晚上,蓄电池组为逆变器提供输入 电,通过逆变器的作用,将直流电转换成交流电, 2 / 20 的电荷分离,将在 P 区和 N 区之间

太阳能光伏发电毕业设计论文

. .. . 目录 设计总说明 ................................................................................................................... I Introduction .............................................................................................................. III 1 绪论 . (1) 1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1) 1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2) 1.3本文主要研究容和任务 (2) 2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5) 2.1 太阳能光伏系统简介 (5) 2.1.1 光伏系统的基本组成 (5) 2.1.2 光伏系统的分类 (6) 2.2光伏电池特性分析 (7) 2.2.1太阳能电池原理及分类 (9) 2.2.2太阳能电池输出特性 (11) 2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12) 2.3铅酸蓄电池 (13) 铅酸蓄电池充电控制方法 (14) 2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15) 2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18) 3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19) 3.1 最大功率点跟踪的概念 (19) ..w..

. .. . 3.2 MPPT原理 (19) 3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20) 3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking,CVT) (21) 3.3.2 扰动观察法(P&O,Perturbation and observation method) (22) 3.3.3 导纳增量法 (24) 3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26) 4 DC-DC变换器的设计 (27) ..w..

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

太阳能发电原理及应用论文

太阳能发电原理及应用 指导老师: 关键词:半导体,蓄电池,光伏充电控制器 摘要:本文介绍了由本人所构想的一种新型干电池,由目前比较成熟的太阳能发电系统所得到灵感经过一定的理论分析和创造所发明的一种新型干电池。主要由太阳能半导体,蓄电池,光伏充电控制器构成。太阳能半导体产生“光生电流”,“光生电流”储存在蓄电池内,需要时通过电路释放出来,而光伏充电控制器则连接在半导体与蓄电池之间可以控制太阳能电池的输出电压, 可以保护电池不被过充, 同时, 也晚上太阳能电池不发电时, 防止蓄电池的电倒流。 正文 引言 我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费高达140亿只,占世界总量的1/3。平均每人每年3.5枚。但我国目前的废旧电池的回收情况却令人非常担忧。据有关部门统计,北京市每年消耗2亿只电池,共计6000吨,1999年回收了60吨,回收率仅为1%,2005年的回收率也只有5%,回收量实在是微乎其微。上海市每年小号电池约4.5亿节,但每年回收量约50吨,不足每年耗量的1%,最近,来自上海市环保部门的一份报告显示,含铅最多的铅蓄电池回收率也比较低,150万只报废电瓶四处抛散。所以我就想到了太阳能干电池,太阳能干电池所耗太阳能无限可再生和零排放能源,对当地环境没有影响,可重复使用对于偏于地区手电筒照明,个类儿童玩具,各类家用遥控器。 一方案设计 发电原理:硅原子的外层电子壳层中有4个电子。在太阳辐照时,会摆脱原子核的束缚而成为自由电子,并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电;空穴带正电。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中搀入能够俘获电子的3价杂质,如:硼,鋁,镓或铟等,就成了空穴型半导体,简称p型半导体。如果在硅晶体中搀入能够释放电子的磷,砷,或锑等5价杂质,就成了电子型半导体,简称n型半导体。 p-n结内建电场:

光伏发电论文范文写作

光伏发电论文范文写作/模板格式 ·阻尼特性光伏发电论文 内容摘要:1光伏并网对系统阻尼的影响1.1测试系统本文选取IEEE16机68节点系统作为测试系统,其中16台同步发电机采用经典6阶模型,并全部安装本地电力系统稳定器(PSS),系统负荷全部采用恒阻抗模型(详细参数见文献[11]),如图3所示,本文测试平台基于MATLAB/Simulink。在该系统中,区域1为新英格兰系统,区域2… ·接入配电网的光伏发电论文 内容摘要:1分布式光伏发电系统硬件设计1.1蓄电池蓄电池作为系统的储能设备,储存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能,当光照或太阳能电池组所发电量不足时释放电能。在分布式光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与使用方式及当地气候有关,要综合考虑蓄电池的额定容量、低温放电和充电性能、充电效率和深放电后的恢复性能、使用寿命、海拔、电池组内… ·油田物联网光伏发电论文 内容摘要:1光伏发电系统应用方案1.1应用现场环境海南福山油田地处海南省西北部,属于热带海洋性季风气候。全年日照时间长,辐射能量大,年平均日照时数2000h以上,太阳辐射量可达11~12万卡,年平均气温23.8℃,最高平均气温28.6℃,最低平均气温17.7℃。为太阳能提供了良好的使用环境。福山油田物联网建设涵盖了数据采集子系统… ·居民太阳能光伏发电论文 内容摘要:1.居民太阳能光伏发电的发展现状及主要问题近年来,太阳能光伏发电在国内外的发展和应用比较迅速,尤其是在欧洲一些发达国家。据欧洲光伏产业协会(EPIA)发布的统计报告显示,2011年全球太阳能光伏发电设备的安装量同比2010年增加70%,其中意大利和德国的安装量占全球市场的60%。而欧洲的安装量占全球市场的75%,领跑全… ·离网光伏发电论文 内容摘要:1太阳能充电器工作的设计研究充电器工作分析主要有三种电量设计方法:Buck 变换器;Boost变换器;Buck-Boost变换器。由于第二种更适合当代工业发电和居民设施发电,作者选取第二种电路对太阳能充电器进行工作分析。在太阳能充电器工作过程中,当代表开关的S导通时,RL会由于反向的电压影响而自动的关闭。而当S开关关闭之… ·并网运行光伏发电论文 内容摘要:1光伏发电系统并网对电网企业运营造成的影响1.1孤岛效应的影响当因为事故、停电维修或故障导致电网供电发生中断时,每一个用户端太阳能的并网发电系统将与它四周的负载组成一个电力公司无法掌控的自给供电孤岛。可以预知,造成孤岛效应的概率的不断增加是由于光伏并网系统的使用越来越频繁。一般来讲,当发现孤岛效应之后,其原先的单相供电… ·太阳能利用光伏发电论文 内容摘要:1太阳能光伏发电1.1光伏组件单个电池片的电压和电流很小,有必要把若干个电池片串并联焊接起来,按一定方式装配封装在一块较大面积的背板上,加上铝合金边框和引线,获得较大的电压和电流,称作光伏电池板(电池组件)。封装的好坏直接决定光伏组件工作的可靠性[5]。光伏组件是光伏方阵的一个单元,其作用是将太阳能转化为电能,给蓄电池… ·电网光伏发电论文 内容摘要:1小型光伏发电系统并网对电网的影响1.1对电压偏差的影响。以太阳能为主要供应能源的光伏电站主要受到太阳光光照强度的影响,太阳光光照强度不同,光伏发电站所输出的功率也不一样。在白天的中午时候,太阳光照达到一天中的最强,所产生的太阳能也

《太阳能发电发展“十二五”规划》全文

《太阳能发电发展“十二五”规划》全文 太阳能资源丰富,分布广泛,开发利用前景广阔。太阳能发电作为太阳能利用的重要方式,已经得到世界各国的普遍关注。近几年,太阳能发电技术进步很快,产业规模持续扩大,发电成本不断下降,在全球已实现较大规模应用。在国际市场的带动下,我国太阳能光伏产业快速发展,光伏技术和成本上均已形成一定的国际竞争力。从发展趋势看,太阳能发电即将成为技术可行、经济合理、具备规模化发展条件的可再生能源,对我国合理控制能源消费总量、实现非化石能源目标发挥重要作用。 为贯彻《可再生能源法》,根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《能源发展“十二五”规划》和《可再生能源发展“十二五”规划》,制定了《太阳能发电发展“十二五”规划》(以下简称《规划》)。《规划》主要阐述了太阳能发电发展的指导思想和基本原则,明确了太阳能发电的发展目标、开发利用布局和建设重点,是“十二五”时期我国太阳能发电发展的基本依据。 一、规划基础和背景 (一)发展基础 1、国际发展状况 (1)发展现状 太阳能发电是新兴的可再生能源技术,目前已实现产业化应用的主要是太阳能光伏发电和太阳能光热发电。太阳能光伏发电具有电池组件模块化、安装维护方便、使用方式灵活等特点,是太阳能发电应用最多的技术。太阳能光热发电通过聚光集热系统加热介质,再利用传统蒸汽发电设备发电,近年来产业化示范项目开始增多。光伏发电。近10 年来,全球太阳能光伏电池年产量增长约6 倍,年均增长50%以上。2010 年,全球太阳能光伏电池年产量1600 万千瓦,其中我国年产量1000 万千瓦。并网光伏电站和与建筑结合的分布式并网光伏发电系统是光伏发电的主要利用方式。到2010 年,全球光伏发电总装机容量超过4000 万千瓦,主要应用市场在德国、西班牙、日本、意大利,其中德国2010 年新增装机容量700 万千瓦。随着太阳能光伏发电规模、转换效率和工艺水平的提高,全产业链的成本快速下降。太阳能光伏电池组件价格已经从2000 年每瓦4.5 美元下降到2010 年的1.5 美元以下,太阳能光伏发电的经济性明显提高。 光热发电。光热发电也称太阳能热发电,尚未实现大规模发展,但经过较长时间的试验运行,开始进入规模化商业应用。目前,美国、西班牙、德国、法国、阿联酋、印度等国已经建成或在建多座光热电站。到2010 年底,全球已实现并网运行的光热电站总装机容量为110 万千瓦,在建项目总装机容量约1200 万千瓦。 (2)发展趋势 太阳能发电技术经济性明显改善。目前,太阳能发电还处于发展初期,未来5~10 年,太阳能发电产业将进入快速成长期。随着太阳能发电技术水平的提高,市场应用规模将逐步

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文 摘要:太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。 关键词:太阳能能源光伏发电技术 正文: 很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程,这门课,我以前从没接触过,甚至根本不知道这是一门什么样的课,只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇,在这学期的公共选修课里,我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间,但感觉非常充实,对太阳能发电技术有了比较系统的了解,同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 我国的太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 太阳能光伏发电系统原理:

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ~ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ~ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

中国太阳能发电发展现状分析与展望

中国太阳能发电发展现状分析与展望 国际能源组织对太阳能产业的发展前景进行预测,认为2010-2020年间太阳能光伏发电发展速度复合增长率达到35%,预计2020年太阳能光伏发电量将达到280TWh以上,占当年总发电量的1%,2040年占总发电量的20%,未来太阳能产业的发展前景光明。 ?中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量在400~900kJ/(m2?年)之间,相当于300亿t标煤。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2200h,日照能量在500kJ/(m2?年)以上。中国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高,属太阳能资源丰富地区;东部、南部及东北等其它地区为资源较富和中等区。 ?截至2009年,中国有2万个乡村或500万个家庭和2000万农村人口还无电力供应,同时,中国50%的地区还存在很大的电力短缺。而这些缺电地区的大多数富有太阳能资源,具有光伏能源生产的巨大市场潜力。尽管光伏发电成本仍高于燃煤发电,但在偏远地区具有优势。这些地区没有固定电铼设置费用,小型太阳能发电比较廉价且更适用。 ?一、中国光伏产业现状 ?中国太阳能光伏技术开始于20世纪70年代,开始时主要用运于空间技术,而后逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业,已利用太阳能发电为中国内蒙古、甘肃、新疆、西藏、青海和四川等地共20万无电户解决了用点问题。目前,中国已安装光伏电站约10万千瓦,主要为边远地区居民供电。?二、中国光伏发电市场容量 ?按照有关规划,到2020年,实现国内光电市场将达到1000万千瓦。2005年国际能源巨头BP集团的全资子公司BP太阳能与中国新疆新能源股份有限

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文

太阳能发电技术论文太阳能发电原理论文 利用太阳能的热电偶正向串联发电技术研究 [摘要] 根据热电偶传感器的测温原理逆向思维,与光电传感器串联制成光伏阵列类似,将热电偶串联产生的热电势转换为电能。测量端利用太阳能加热,参考端靠水冷却,初步研究热电势与热电偶材料 的直径、长度、补偿导线之间的关系,由此制造出的绿色发电机无污染,成本低,其结果论证了本方法的实用性与可行性。 [关键词] E型热电偶热电势补偿导线绿色发电机 一、引言 目前,能源告急,如何用绿色能源生产电能对我国可持续发展具 有很重要的现实意义,太阳能电池利用光电传感器中产生的电动势, 将其串并联得到太阳能电池阵列发电,类似地,我们利用热电偶传感 器中产生的热电动势,并将热电偶串联得到发电组件,其测量端采用 太阳能集中加热,参考端自然冷却,将来做成一种新型绿色发电机,成本有望比太阳能电池更低。本论文从此观点出发利用试验对太阳能热偶发电技术进行初步研究,通过对试验数据结果分析总结出一些规律,这对我们进一步研究新能源开发与利用十分有利。 二、热电偶的测温原理与串联 1.热电偶的测温原理 热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体A和B连成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电动势,又称

塞贝克效应。本论文中逆向思维,不是用于测温而是利用产生的热电动势发电,具有创新性。 2.热电偶的串联 热电偶的基本定律有中间导体定律、参考电极定律、中间温度定律。在试验前,我们根据中间温度定律、参考分度表可以对产生的热电动势进行估算。根据中间导体定律可知,加设补偿导线既不会降低热电动势,又可以节约成本,这对于实际生产具有十分重要的意义。 热电偶可串联使用,如下图2所示。但只能是同一分度号的热电偶,且参考端应在同一温度下。当热电偶正向串联,可获得较高的热电动势,其总热电动势的输出等于各热电动势输出之和,如式3,这正符合我们利用热电偶串联达到发电的目的。 三、试验过程 1.试验器材的选用 目前,我国工业上采用的4种标准化热电偶有4种分别是:镍铬-考铜(E型)、镍铬-镍铝(K型)、铂铑30-铂铑6(B型)、铂铑10-铂(S 型)。其特性曲线如图3所示,由图可知,我们选用E型最合理,这种热电偶在同等的温度差条件下产生的热电动势最大。 本次试验所选用主要材料及仪器清单如下表1所示: 2.试验数据

太阳能光伏发电系统 论文

太阳能光伏发电系统

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

试分析我国光伏发电的现状和未来前景

试分析我国光伏发电的现状和未来前景 发表时间:2018-08-17T10:05:25.843Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:熊小萍 [导读] 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本 (国网江西省电力有限公司赣东北供电分公司江西景德镇 333000) 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何进行光伏发电进行了说明,并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态,最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将为世界带来更大的福祉。 关键词:电力;太阳能;光伏发电; 相对来说,太阳是一个热量大、寿命长,对于地球有着重要影响的星体。光伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能,进而转变为电能,主要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较稳定等。作为一种可再生的清洁能源,太阳能发电将会随着科学技术的发展变得越来越普及,可以缓解巨大的能源短缺问题,改变社会的能源结构,为整个人类社会甚至自然环境带来更加积极地变化,实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板,通过接收辐射到地球表面的太阳光,经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情况下,只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外,相对于一些传统的发电方式,光伏电站不需要机械传动部件,可以直接实现太阳能到电能的转换,并且太阳能电池更加便于安装和运输,为光伏电站的建立提供了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准,也可以延长蓄电池和晶体硅太阳能的使用寿命,为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的,其中主要包括: ①太阳能电池方阵:太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位,通过收集太阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷,从而产生电动势,获得电压,实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能,进而传递到蓄电池部分储存电能,以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组:蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能,通常情况下,蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备:作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽,需要对蓄电池接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器:主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步,现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统和并网光伏系统。 通常情况下,对于独立光伏系统来说,应用在不能进行并网光伏发电的区域环境中,并且可以利用蓄电池组进行独立光伏发电。主要包括以下几种模式:简单直流系统,直流供电系统,交流、直流供电系统和混合供电微网系统。对于并网光伏系统来说,通常情况下可以不经过蓄电池组,直接将太阳能电池组产生的电能通过逆变器转化为交流电,之后直接并入到电网中,以供人们使用。这种供电方式提高了光伏发电的利用率,通常应用在大型系统之中。此外,还有分布型光伏发电系统。这种系统是将光伏电站的功能进行分散,规模较小,以适用于一些用户的要求。 2当前太阳能光伏发电的发展状态 近代社会,人类文明高速发展,随之出现了大量的能源短缺和自然环境破坏的问题。特别是火力发电等传统的供电方式不足以满足人们的理想要求,所以利用太阳能以及半导体元器件进行太阳能光伏发电就成为了主要发展方向。可以利用随处可得、源源不绝的太阳能,还可以减少不可再生能源的使用,不污染环境。光伏电站的建设相对来说更加安全,便于日后的扩建、维修工作,如果设计合理,还会有很长的服役寿命。目前,光伏电站已经被应用到航空航天、通讯、能源、农业、基础设施、交通、办公用房等多个领域,并且将会是21世纪的重要新兴能源。 2.1光伏发电产业在世界的发展现状 随着人们思想意识的提高,近段时间光伏发电产业已经获得世界各国的认可以及大力支持。进入新世纪,一些欧美发达国家已经在太阳能光伏产业领域有所发展和突破,并且制定了关于一些包括太阳能在内等清洁资源的再生能源计划方案。通过学习发达国家的先进太阳能技术,目前世界范围内正在大规模推广太阳能光伏产业的使用,并随着科学技术的突破,光伏电站生产规模不断增长,成本不断降低,早在2004年全球产量已经突破1000兆瓦。举例来说,印度在太阳能光伏发电领域处于发展中国家的领先地位。据相关统计,该国利用太阳能发电技术的制造产业有50多家,太阳能电池生产厂家有6家,制造厂家有12家,每年可生产11兆瓦电能,经过累积计算总产能已经达到40兆瓦。 2.2光伏发电产业在我国的发展现状 对于我国所处地理环境以及社会人文环境,利用太阳能发电是比较好的供电选择。随着我国经济快速增长,相关的太阳能发电产业也在快速发展,我国政府也通过政策补贴等形式帮助光伏发电提高装机容量。此外也促使了我国光伏发电产业形成了比较良好、完整的生产

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