光伏工程教材

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1、17山东皇明太阳能有限公司光伏工程教材一、概述随着能源危机的紧迫感加剧和电池组件等各部件成本的不断降低，光伏发电无疑是现阶段替代常规能源最适合、也是最有潜力的能源，再加上不久的将来能源立法的推出，光伏在几年后必然具有大规模市场。太阳能是大自然赋予人类取之不尽的绿色能源，光伏的发展不但可解决能源危机，还可缓解环境污染的压力，不久的将来必然大规模推开，进入普通家庭。进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展很快。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源；从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，解决特殊应用领域，如通

2、信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。目前，全世界太阳电池的生产厂已不下几百家，已有100万套光伏系统在运转，2000年全世界太阳电池的产量达到287.7MW，累计安装量已超过1300兆瓦，预计到2030年，光伏发电在世界的总发电量中将占到5～20%。光伏发电已经在许多应用领域都被证明在技术上是成熟的，在经济上是合算的。阳光发电是解决我国边远地区和特殊领域供电的重要途径。我国是个发展中国家，地域辽阔，有许多边远省份和经济不发达地区。据统计，目前尚有约900万户、2800万人口还没有用上电，60％的有电县严重缺电。这些地区的农

3、牧民，居住分散，远离电网，而且用电水平很低（人均年用电仅为120千瓦时），在10年甚至20内都不可能靠常规电力解决他们的用电问题，光伏发电则是解决分散农牧民用电的理想途径，市场潜力十分巨大。二、现在的光伏市场分析分析现在的光伏企业，他们一般都有一种自己主打产品，但不会全部自己来做（如：计科做电源，阳光做电源，尚德做电池等），都采购其他业内公司产品，光电和光热不同，光热（热水器）公司一般视同行为敌人，但光伏企业不同，在这个圈内的往往都互通有无，共同协作。光伏的成本是相当高的，从市场角度来看，单位的利润空间是不大的，定价盲目追求单位利润，必将失去市场。我们也应该培养自己的主打

4、产品，且有一定规模（规模大，成本相对也就低），首先把系统中的部分利润控制在自己手里。做系统集成商，更重要的是在销售自己的产品，不是单纯给别人作嫁衣。采购别人的产品时不能在上面再加过多的利润了，那部分利润你的供应商已经占了，再加将失去竞争力，意识要有一个转变，不能把采购来的产品自己没加上利润就感觉赔了，要看到自己在这个过程中也销售了大量自己的产品。1717山东皇明太阳能有限公司现阶段发电成本还很高（并网系统约为3～5元/度，离网系统约为5～7元/度），和市电0.5元/度的价格是无法竞争的，所以由于成本的限制和能源立法的不健全，现在大众市场并未打开，但那是迟早的事，接下来这几

5、年里，就得积蓄待发，力争能够后来据上，当大众市场打开的时候，我们已经作好了准备。随着能源危机的紧迫感加剧和能源立法的实施还有成本的不断降低，光伏系统在几年后必然具有大规模市场，首先在西部地区，引入市电工程难度大，柴油发电成本又太高，光伏离网系统（大规模光伏电站、小的户用电源），是最合适的能源供应，西部无电区还很多，再加上政府西部大开发的号召，市场潜力巨大。东部沿海地区，经济比较发达，用电量巨大，虽然国家不断兴建发电设施，但就杭州一个城市一年仍有100多万千瓦时的电力缺口，在此类地区户用并网发电是最合适和最可靠的解决办法，唯一的缺憾是现在国家还没有光伏并网法规和入网规范。三

6、、光伏系统组成光伏系统主要有如下几个部分组成：太阳电池组件、蓄电池组、控制器、逆变器等１、太阳电池发电原理　　太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下：　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。　　当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可　　以参照下图：图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生入图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成N型半导体。(

7、如左上图）1717山东皇明太阳能有限公司同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成P型半导体。（如左下图）黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。（如下图）　　当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。(如下面的两个图所示）1717山东皇明太阳能