光伏發(fā)電論文

1、光伏發(fā)電的研究光伏發(fā)電的研究摘要：摘要：中國有很多光資源豐富的地區(qū)。新疆是光資源豐富的地區(qū)之一，所以光伏發(fā)電的研究有著重大的意義。本論文基于國內(nèi)外光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)、關(guān)鍵技術(shù)及新疆光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的前景進(jìn)行研究。提出國家光伏發(fā)電所面臨的問題及解決的一些建議。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電、太陽能、伏特效應(yīng)正文內(nèi)容：正文內(nèi)容：1太陽能光伏產(chǎn)業(yè)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)1.11.1光伏發(fā)電的基本概念光伏發(fā)電的基本概念物質(zhì)吸收光能產(chǎn)生電動(dòng)勢的現(xiàn)象，稱為光

2、生伏特效應(yīng)。這種現(xiàn)象在液體和固體物質(zhì)中都會(huì)發(fā)生，但是效率卻大小不一，其中半導(dǎo)體PN結(jié)器件在太陽光照射下的光電轉(zhuǎn)換效率較高。而利用光生伏特效應(yīng)原理制成的晶體硅太陽能電池，可將太陽的光能直接轉(zhuǎn)換成為電能，稱為光電轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池，又稱光伏電池，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心器件。當(dāng)太陽光(或其他光)照射到太陽能電池上時(shí)，太陽能電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子空穴對(duì)。在電池內(nèi)建電場作用下，光生電子和空

3、穴分離，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應(yīng)”。[1]若在內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載就有了“光生電流”流過，從而獲得功率輸出。這樣，太陽的光能就直接變成了可以使用的電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽能電池方列、阻塞二極管、儲(chǔ)能蓄電池組、調(diào)節(jié)控制器、逆變器、用電負(fù)載等。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，阻塞二極管、控制器和逆變器為控

4、制保護(hù)系統(tǒng)，負(fù)載為系統(tǒng)終端。1.21.2輔料鏈輔料鏈輔料鏈在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中所占的比重很大。由于太陽能光伏產(chǎn)品涉及的輔料數(shù)量和品種較多，因此，以硅片為界，分為硅片前和硅片后兩個(gè)部分。硅片前輔料主要是提純和生產(chǎn)多晶硅、單晶硅所用的輔料。包括：氯產(chǎn)品、氫氣以及氫氯化所用的氣體、氮化硅粉、惰性氣體、其他反應(yīng)氣體、石英坩堝、鑄錠爐、炭氈、溫度傳感器件等。硅片后輔料包括切割線、切削液、金剛砂微粉、各類堿、酸和純凈水、三氯氧磷氣體、硅烷氣體、銀漿、

5、鋁漿等。2境、負(fù)荷等因素影響很大，供電穩(wěn)定性也相對(duì)較差，但對(duì)地處邊遠(yuǎn)地區(qū)的居民而言，他們往往沒有條件連接入公共電網(wǎng)，用電設(shè)備也多為低功率級(jí)別，獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)因而成為當(dāng)?shù)匕踩?、可靠的電力供給方式。1.51.5光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)光伏發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)1.5.1光電轉(zhuǎn)換效率太陽電池的轉(zhuǎn)換效率是電池電功率和入射光功率的比值。由于材料只能最大限度地吸收一定波長的太陽光輻射，而太陽光譜卻是一個(gè)寬的連續(xù)譜，以及在室溫下必然存在晶格熱振動(dòng)等散射機(jī)制，太陽

6、電池的最高效率不可能達(dá)到100%。1.5.2電能的控制太陽光是一種清潔、無污染的能源，但同時(shí)和氣候、溫度、環(huán)境的變化息息相關(guān)，所以利用太陽光發(fā)電其輸出功率具有一定的隨機(jī)性，從而控制器對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的工作就不言而喻了。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)通常以孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)兩種方式應(yīng)用于實(shí)際，所以其控制器亦存在差別。常用的控制器一般包括最大功率跟蹤控制、蓄電池充放電控制、光伏流輸電用升降壓變換器、交流逆變器等。1.61.6發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的

7、意義發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的意義能源是人類社會(huì)發(fā)展的“糧食”，但地球上的煤炭、石油、天然氣等化石能源是有限的，難以維系未來人類的生存和發(fā)展。太陽能是未來最清潔、安全、可靠的能源，發(fā)達(dá)國家正在把太陽能的開發(fā)利用新能源革命的主要內(nèi)容長期規(guī)劃。太陽能產(chǎn)業(yè)正日益成為國際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。與水電、風(fēng)電、核電相比，太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠。除大規(guī)模發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外，太陽能還可以通過抽水、超導(dǎo)、蓄電

8、池、制氫等多種方式儲(chǔ)存，“太陽能、蓄能”可以滿足未來中國的能源需求。1.71.7光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢1.7.1世界光伏產(chǎn)業(yè)的未來目前世界太陽電池生產(chǎn)量仍舊是日本第一，推廣應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)卻是德國領(lǐng)先。日本新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織(NEDO)在2004年6月發(fā)表的“面向2030年光伏路線圖的概述”中提出：到2030年累計(jì)安裝太陽電池組件容量要達(dá)到1000GW，屆時(shí)日本所有住宅所消費(fèi)的電力中將有50%由太陽能光伏發(fā)電提