太阳能发电—光伏和光热

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1、太阳能发电—光伏和光热一、光伏发电与光热发电1、光伏发电与光热发电的定义光伏发电是利用太阳能电池技术，将光能转变为电能；而光热发电是将太阳能聚集，通过换热装置提供蒸汽，进而驱动汽轮机发电的技术。太阳能发电利用的两大技术流派，引发了业界关于光伏与光热“孰优孰劣”之争。光热派认为，相信光热发电甚至事关“中国崛起”，光伏派则坚称“10年内光热还不具备和光伏竞争的能力”。2、光伏发电与光热发电的优缺点比较1）光热发电的储存量和稳定性、连续性以及质量都优于光伏发电；2）光伏发电虽然是一个新能源产业，但它的上游如多晶硅的生产却存在着污染事实；另外，光热发

2、电更方便和目前国内的电网对接，因为其发电原理和火力发电的原理相似，未来将是火电的最佳替代对象，而光伏发电是利用多晶硅电池等载体把光能转化成电能，这对传统电网的调控能力考验很大。3）而在一些“光伏派”看来，光热的成本问题是其致命伤。“搞光热发电很难算出它的成本，首先，光热发电站的几百面甚至上千面聚光镜，每天冲着太阳转，风吹日晒，要经常清洗，否则反光率会下降；其次，如果其中有聚光镜坏了，这个成本不是初期投资的成本，是运营中算不出来的；第三，光热发电燃气轮机也要进行后期维护，需要大量的水源，如果电站建在沙漠地区，水源也是一大难题。”对此，从长远来

3、看，光热发电无疑是一大发展趋势，但是由于目前相关技术、政策等都无法确切具体地落实，市场也没有真正规模化，在相当一段时间内还无法与光伏发电匹敌。二、光伏发电利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业已经走过了近半个世纪的历史。90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快，已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新的应用领域。1、太阳能光伏发电的发展历史2、太阳能光伏发电系统的组成一套基本的太阳能发电系统是由太

4、阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成：（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。一般根据用户需要，将若干太阳电池板按一定方式连接，组成太阳能电池方阵，再配上适当的支架及接线盒组成。（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。（三）蓄电池：

5、其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。（四）逆变器在很多场合，都需要提供220V、110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。3、太阳能光伏发电优缺点1）太阳能光伏发电的主要优点：(

6、1)结构简单．体积小且轻。(2)易安装，易运输，建设周期短。(3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。(4)清洁，安全，无噪声。(5)可靠件高，寿命长。(6)太阳能无处不有，应用范围广。(7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。。2）太阳能光伏发电的主要缺点：(1)能量分散，占地面积大。(2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、水电站、核电厂要复杂。(3)地域性强。4、太阳能电池发电原理当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料

7、吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在Ｐ－Ｎ结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。太阳能电池发电原理图5、光伏太阳能电池的分类光伏电池其他化合物电池单晶硅电池多晶硅电池非晶硅电池晶体硅电池薄膜电池铜铟镓硒硫化隔硒铟铜碲化隔砷化镓6、太阳能光伏发电现状1）日本新型太阳能电池—雨天夜间也能发电日本冈山大学的研究人员最近开发出一种利用氧化铁

8、化合物制成的新型太阳能电池。该太阳能电池的吸光率是以往硅酮制太阳能电池的１００多倍。据冈山大学研究生院教授池田直介绍，除可见光外，这种太阳能电池还能够吸收以往太阳能