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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 \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 着 名 的\尤 里 卡 \科技 计 划 , 出了 \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 k 的 电能 . 目前 , 国和 日本 在 世 界光 伏 市场 上 占有 最 W 美 大 的 市 场份 额 .美 国拥 有 世界 上 最 大 的 光 伏 发 电厂 , 功 其
寿命 长 , 只要 太阳存在 . 阳能 电池就可 以一 次投 资而长 太
期 使用 ;与火 力 发 电相 比 .太 阳能 电池 不 会 引 起 环 境 污 染 ; 阳能 电池 可 以大 中 小 并 举 , 到 百 万 千 瓦 的 中 型 电 太 大 站 , 到 只供 一 户 用 的 太 阳能 电 池 组 , 是 其 它 电源 无 法 小 这 比 拟 的
率为7 MW ; 日本 也 建 成 了发 电功 率 达 1 MW 的 光伏 发 电 厂 .全 世 界 总共 有 2 3万 座 光 伏 发 电设 备 , 以色 列 , 大 利 澳 亚 , 西 兰居 于 领 先 地 位 . 新 太 阳 能 电池 光 伏 发 电 在 不 远 的 将 来 会 占 据 世 界 能
源 消 费 的重 要 席 位 , 但 要 替 代 部 分 常 规 能 源 . 且 将 不 而 成 为 世 界 能 源 供 应 的 主体 .预 计 到 2 3 0 0年 , 再 生 能 源 可 在 总 能 源结 构 中 将 占 到 3 % 以上 , 太 阳能 光 伏 发 电在 0 而 3 太 阳能 电池 的功 能 , 类 与结 构 种
太 阳 能 光伏 技 术是 利 用 电池 组 件 将 太 阳 能 直 接 转 变 为 电能 的 技 术 . 通 常 所 说 的光 伏 技 术 也 可 以 说 是 太 阳能 电池 技 术 .太 阳 能光 伏 系统 主 要 包 括 : 阳 能 电池 组 件 , 太 世 界 总 电力 供 应 中 的 占 比也 将 达 到 1%以 上 :到 2 4 0 00 年 , 再 生 能 源 将 占总 能 耗 的 5 %以 上 . 阳 能 光 伏 发 可 0 太
蓄 电池 , 制 器 , 变 器 , 明 负 载 等 .当 照明 负 载 为 直 流 控 逆 照
时 , 不 用逆 变 器 . 则
电将 占总电力 的 2 %以上 ; 计到 2 世纪末 , 0 预 l 可再 生能 源 在 能 源 结 构 中 将 占到 8 %以 上 ,太 阳 能 发 电 将 占 到 0 6 %以上 0
太 阳 能 电池 根据 所 用材 料 的不 同 , 还可 分 为 : 太 阳 硅 能 电池 , 元 化 合 物 薄 膜 太 阳 能 电 池 , 合 物 多 层 修 饰 电 多 聚 ●
2 太 阳能 光伏 发 电的基 本 原 理
太 阳 能发 电分 光 热 发 电 和光 伏 发 电 .通 常 所 说 的 太 极 型 太 阳 能 电池 , 米 晶 太 阳 能 电 池 , 机 太 阳能 电 池 . 辋 纳 有 , 栏 目 编
其 中硅太 阳能电池是 目前发展最成熟 的.在应用 中居主 肖
导 地 位 .常 用 太 阳电 池 按 其材 料 可 以 分 为 : 体 硅 电 池 ,
晶 朝 啤 … 电一 固 ■ 节能减排 E. 旧 n . . 州 m. . m № m . t.
硫 化 镉 电池 硫 化 锑 电 池 砷 化 镓 电 池 非 晶 硅 电 池 硒 铟 , , , ,
相 比 还 有 很 大 的 差 距 主 要 问 题 是 光伏 系 统 造 价 偏 高
太阳能光伏发电技术及其发展前景
