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1、崔容强论述光伏技术路线和太阳能电池发电原理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。光伏发电原理及新进展崔容强叶庆好严世权汪建强施旸杜嘉斌2008年12月4日上海交通大学太阳能研究所目录一,能源的重要意义二,世界面临能源革命三,当前中国能源结构的特点和面临的问题四,光伏发电的原理,分类及新进展五,光伏发电的技术路线,评价标准和成本分析六,光伏发电的战略地位七,中国光伏发电的战略目标八,实现战略目标的必要途径九,中国光伏发展思考一能源的重要意义1能源是现代文明的基础,人民
2、生活的保障,国民经济的命脉,国家安全的工具和中华民族复兴的必要条件.因此,能源问题也是国计民生的头等大事之一.2国计民生的头等大事就应当体现国家意志和政府行为.3能源战略是国家战略重要组成部分.4不同国家的能源战略存在巨大的差异,如法国选择核能,德国选择风能和太阳能等,因此造成两国能源发展道路造成的巨大差异.二世界面临能源革命2.12000年~2100年能源结构图年份比例20101:920202:820303:720404:620505:521008:2DataResource:2004年欧洲JRC预测本世纪内
3、常规能源及新能源发展趋势由图可见,可再生能源与常规能源比例逐年增加1煤,石油,天然气比例2030年后大幅下降2风能,水能比例几乎为常数3核电的比例几乎不变4太阳能尤其是光伏在2020年后飞速发展三当前中国能源结构的特点和面临的问题3.1中国能源资源结构(1)能源资源总量不丰富,可利用量或经济开发量偏小(2)能源人均占有量全面低于世界人均占有量(3)核能资源不丰富(4)水能资源不可能大幅增加(5)可再生能源资源及其丰富3.2中国能源消费结构(1)资源消费增长率高于GDP增长率(2)工业用,交通用能源是能源消费的主
4、要部分.(3)能源利用率有待提高.(4)生活用能源平均水平低于国际平均值,但增幅很快.(5)随着人口增长,中国能源消费的增速有逐年上升趋势3.3中国能源供应(1)以煤为主的形势在短期内不会改变,增加煤的供应量将受环境和成本制约.(2)油气自供量逐渐增加.(3)可再生能源供应比例很小,但增幅显著(尤其以风能,水电和生物能,太阳能热利用为最)(4)电力供应略显紧张,局部地区冬夏季用电高峰时段供电不足.(5)能源储备不充分,不稳定.3.4中国能源价格结构(1)受国际油价飙升和国内物价上涨影响,中国能源价格上涨速率增加
5、.国内石油价格与国际市场价格倒挂.(2)与能源资源贫乏的德国,日本及一些欧洲国家相比,中国电力价格偏低.(3)国内大中城市消费类电价已接近1元/kwh左右.(4)除了太阳能热水器以外,生物质能,光伏发电等其他可再生能源价格仍然偏高,但价格下降速度快.3.5中国能源面临的问题1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.环境问题及排减问题要求中国减少煤为主能源结构的比.中国水力资源受地域限制,不能增加比例.中国油气资源不足,油气对外依存度有增无减.中国贫铀矿多,富铀矿少,浓缩铀需要进口,加速发展核电困难大.人口增加,
6、人均用能增加和中国工业化程度加快,使得能源需求和能源供应间形成能源供应的缺口.这种缺口有加速扩大的趋势.常规能源价格随着国际能源价格的提升和开发,运输及使用成本的增加必须持续高升,能源价格对通货膨胀有重要的正反馈作用.能源资源地域分布和能源消费地域分布不一致,增加了能源输送损耗并增加了能源成本.国家能源战略储备不足,某些地区的能源战略储备严重不足.国家安全存在隐患.电力在能源结构中的比例偏小,分布式电网结构尚未形成,电力应急能力脆弱.可再生能源在能源供应中的比例偏小.四光伏发电的原理/分类/新进展4.1伟大的太
7、阳东方红太阳升,太阳是地球生存和发展的源泉太阳是一个巨大且炽热的气体球,它的直径约为1.4×106km,是地球直径的倍,它一刻不停地向地球发射出它美丽的光芒………太阳结构1.核反应区:高温(1500万K),高压下的热核反应2.吸收层:能量传递(70万K)3.对流层:能量传递(6000K)4.太阳大气(A)光球层:6000K,肉眼看到的发光体,黑子,光斑;(B)色球层:数万K,红色的太阳大气圈,日珥,耀斑;(C)日冕层:100万K,稀薄的大气,离子流地球默默得绕日运动太阳辐射能太阳辐射来源于在高温高压下进行的热核
8、聚变反应,通过热核反应,太阳一刻不停的向四周空间放射出巨大的能量.太阳的能源主要来自两种热核反应,分别是:碳-氦循环和质子-质子循环.4.2太阳电池的原理光生伏打效应:1839年法国实验物理学家EdmundBacquerel发现"光生伏打效应"(原理图)太阳电池是太阳能光伏发电系统的核心部件,其结构原理如图所示.反射光阳光被太阳电池板吸收后:一部分变成电能,另一部分变成热能通过风实现热
