太陽能光伏發(fā)電原理與應(yīng)用
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- 能源是現(xiàn)代社會存在和發(fā)展的基石。隨著全球經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,能源消費也相應(yīng)的持續(xù)增長。隨著時間的推移,化石能源的稀缺性越來越突顯,且這種稀缺性也逐漸在能源商品的價格上反應(yīng)出來。在化石能源供應(yīng)日趨緊張的背景下,大規(guī)模的開發(fā)和利用可再生能源已成為未來各國能源戰(zhàn)略中的重要組成部分。
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟性等優(yōu)點,在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。我們對太陽能的利用大致可以分為光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式,其中,光電利用(光伏發(fā)電)是近些年來發(fā)展最快,也是最具經(jīng)濟潛力的能源開發(fā)領(lǐng)域。太陽能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,包括硅系太陽電池(單晶硅、多晶硅、非晶硅電池)和非硅系太陽能電池等。在晶體硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈上分布著晶硅制備、硅片生產(chǎn)、電池制造、組件封裝四個環(huán)節(jié)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器構(gòu)成。光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng):獨立太陽能光伏發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)電不與電網(wǎng)連接的發(fā)電方式,典型特征為需要蓄電池來存儲能量,在民用范圍內(nèi)主要用于邊遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村,如家庭系統(tǒng)、村級太陽能光伏電站;在工業(yè)范圍內(nèi)主要用于電訊、衛(wèi)星廣播電視、太陽能水泵,在具備風(fēng)力發(fā)電和小水電的地區(qū)還可以組成混合發(fā)電系統(tǒng)等。并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電是指太陽能光伏發(fā)電連接到國家電網(wǎng)的發(fā)電的方式,成為電網(wǎng)的補充。
在各國政府的扶持下,世界太陽能電池產(chǎn)量快速增長,1995-2005年間,全球太陽能電池產(chǎn)量增長了17倍。我們預(yù)計,2010年全球太陽能電池的年產(chǎn)量有望較2005年的年產(chǎn)量增長6.3倍,整個行業(yè)的銷售收入有望增長3.5倍。
我國太陽能資源非常豐富,開發(fā)利用的潛力非常大。我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間也非常廣闊,可以應(yīng)用于并網(wǎng)發(fā)電、與建材結(jié)合、解決邊遠(yuǎn)地區(qū)用電困難問題等。我國政府對太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)也給予了充分的扶持,先后出臺了一系列法律、政策,有力的支持了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。...
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