一,、光伏發(fā)電的原理
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池,。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件,,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制,,因?yàn)殛柟馄照沾蟮?/span>;光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲,、低污染,、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。
光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能,。不論是獨(dú)立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件),、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,,不涉及機(jī)械部件,,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng),、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便,。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場(chǎng)合,,上至航天器,,下至家用電源,,大到兆瓦級(jí)電站,小到玩具,,光伏電源無處不在,。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅,、多晶硅,、非晶硅和薄膜電池等。
目前,,單晶和多晶電池用量最大,,非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計(jì)算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右,,國外同類產(chǎn)品效率約18至23%,。由一個(gè)或多個(gè)太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前,,光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無電場(chǎng)合提供電源,,主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中繼電源,、通訊電源等,,另外,還包括一些移動(dòng)電源和備用電源:二是太陽能日用電子產(chǎn)品,,如各類太陽能充電器,、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電,,這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣實(shí)施,。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步,不過,,2008年北京奧運(yùn)會(huì)部分用電由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供,。
二、光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)
1,、永不枯竭,。
2、采集太陽能的地點(diǎn)的地理位置要求不高,;相對(duì)而言,,水電站或風(fēng)電站對(duì)地理位置要求則比較高。
3,、建立太陽能發(fā)電站所需的時(shí)間和成本都比水電站要低,。
4、使用太陽能不會(huì)造成環(huán)境污染,是理想的綠色能源,。但原料開采和生產(chǎn)光伏產(chǎn)品過程中也會(huì)消耗大量能源和造成污染 ,。
5、適用范圍廣,,就算一般家庭也可以利用太陽能發(fā)電,。
三、光伏產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)
太陽能是唯一能夠保證人類未來需求的能量來源,。光伏發(fā)電是利用太陽能將光子轉(zhuǎn)化為電子的一個(gè)純物理過程,,轉(zhuǎn)化過程不排放任何有害物質(zhì),其特點(diǎn)如下:
充足性:據(jù)美國能源部報(bào)告(2005年4月)世界上潛在水能資源4.6TW(1TW=1012W),,經(jīng)濟(jì)可開采資源只有0.9TW;風(fēng)能實(shí)際可開發(fā)資源2~4TW,;生物質(zhì)能3TW;海洋能不到2TW,;地?zé)崮艽蠹s12TW,;太陽能潛在資源120000TW,實(shí)際可開采資源高達(dá)600TW,。
安全性:運(yùn)行可靠,、使用安全;發(fā)電規(guī)律性強(qiáng)、可預(yù)測(cè)(調(diào)度比風(fēng)力發(fā)電容易),。
廣泛性:生產(chǎn)資料豐富(地殼中硅元素含量位列第二),、建設(shè)地域廣(荒漠、建筑物等),、規(guī)模大小皆宜,。
免維護(hù):使用壽命長(zhǎng)(20~50年、工作25年效率下降20%),、免維護(hù),、無人值守。
清潔性:無燃料消耗,、零排放,、無噪聲、無污染,、能量回收期短(0.8~3.0年)。