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1、附4华南理工大学本科毕业设计（论文）开题报告论文题目__________________________班级____________________姓名____________________学号____________________指导教师____________________开题时间____________________填表日期____________________9开题报告内容：1.1开发新能源的迫切需要人们很难想象,如果没有电，人类的生活会变成什么样子。随着社会生产的日益发展,人类对电的
2、需求每年以很大幅度增加,进而对能源的需求也迅速增长。全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤,而在1995年,这种消耗达到了140亿吨标准煤,即25年间增长了69.7%,并预计,到2020年全世界对能源的消耗会达到195亿吨标准煤。根据公认的估算,如果人类对能源的需求以目前的速度增长,全世界的石油将在今后40年间被耗尽,而天然气和煤也最多分别能维持60年和200年左右。可见,矿物热料并不是取之不尽的。不仅如此,大量使用化石能源己经开始造成全球变暖,燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和
3、放射性物质,严重污染了人类的生存环境[1]。我国拥有居世界第一位的水能资源,居世界第二位的煤炭探明储量,居世界第11位的石油探明可采储量。但由于我国人口众多,人均能源资源严重不足,而我国现在所面临的却是能源需求量成倍增长的严重挑战。因此,采用新能源和可再生能源以逐渐减少和替代化石能源的使用,是保护生态环境、走经济社会可持续发展之路的重大措施。这对于世界尤其是我国是十分迫切的。而太阳能资源丰富、分布广泛、可以再生、不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源,所以开发利用太阳能受到越来越普遍的重视,成为目前各
4、国都在研究的重大课题。1.2调研报告1.2.1光伏发电的优点光伏发电技术(Photovoltaic)是将太阳能转化为电能的技术,其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是在地壳中储量丰富的硅。太阳能光伏电池有两层半导体,一层为正极,一层为负极。阳光照射在半导体上时,两极交界处产生电流。阳光强度越大,电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作,在阴天也能发电。由于反射阳光,少云的天气甚至比晴天发电效果更好[2]。与传统的化石能源相比,光伏发电具有以下优点:1.储量丰富。太阳能是取之不尽的可
5、再生能源。太阳每秒钟辐射的能量大约是1.6x1023kW,其中到达地球的能量高达8x1013kW,相当于燃烧6x109吨标准煤[3]。按此计算,一年内到达地球表面的太阳能总量折合成标准煤约1.892x1016亿吨,是目前世界主要能源探明储量的1万倍,因此可以说太阳能是“无限”的,取之不尽,用之不竭。2.燃料免费。太阳能资源无处不在,可以直接免费获取,不受地域条件的限制,应用范围广泛,只是地区之间有丰富与欠丰富的差别。3.长寿命。一般没有会磨损、毁坏或需更换的活动部件,因此系统使用寿命长,晶体硅光伏电池的
6、使用寿命能够达到25年以上[4]。94.无污染。光伏发电无任何有害气体及声、光、磁、噪音等排放,因此是一种清洁安全的能源。5.低维护费用。保持系统运转稳定仅需要很少的维护,节约了系统维护的成本。6.原料储量丰富。硅作为光伏电池生产所使用的主要原料,在地壳中的储量十分丰富,随着硅提纯技术和转换效率的不断提高及相关技术的发展,光伏发电的成本正呈现快速下降的趋势[5,6]。7.安装方便。光伏发电系统机动灵活,可在任何地方快速安装。光伏发电系统可用作分布式电力系统,也可用于光伏建筑集成(BuildingInte
7、gratedPhotovoltaic),一方面可以节省发电基地使用的土地面积和费用;另一方面可以用光伏组件来充当部分建筑材料,节约成本。8.适合高海拔地区。在海拔较高的地区,由于空气稀薄,柴油发电机的工作效率会降低,但此类地区较强的日照强度将使得光伏系统可以输出更高的功率,因此使用光伏发电非常有利脚[7,8]。1.2.2光伏发电存在的问题虽然光伏发电有很多突出的优点,但同时也存在着一些有待考虑的问题:1.光电转换效率不高由于光伏电池的特点,在选取光伏电池原材料时必须考虑到材料的光导效应和光导效果,目前光
8、电转换效率较高的单晶硅电池的转换效率在20%左右,同时由于对光电效率转换控制不当,真正的光电转换效率还会降低。2.受气候影响大如果在阳光不充足的多云或阴雨天气,随着光照强度的降低,光伏电池的转换效率会大幅度降低,因此,光伏系统不适合应用于阴雨天气较多的地区。另外,由于空气中的尘埃会落到电池板上,长时间沉积会阻碍光线的照射,也会对转换效率造成影响。3.光伏发电成本较高晶体硅太阳电池主要原料是高纯硅,其纯度高达99.9999%,虽然硅是地壳中含
