简析空间太阳能电站技术发展现状及展望

简析空间太阳能电站技术发展现状及展望
简析空间太阳能电站技术发展现状及展望

简析空间太阳能电站技术发展现状及展

本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!

引言

能源和环境问题是关系到国家政治、经济和安全的重大战略问题。空间太阳能电站作为一种能够大规模稳定利用太阳能的方式,日益受到世界主要航天大国的高度关注。随着空间技术和相关技术领域的快速进步,空间太阳能电站有可能成为实现可再生能源战略储备的重要手段。本文介绍了空间太阳能电站的最新发展现状,包括主要国家的相关政策、最新的概念方案,也介绍了我国近10年来的主要研究工作和成果,最后展望未来提出我国空间太阳能电站的发展步骤建议。

空间太阳能电站(SPS),也称为太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统,也包括直接将太阳光反射到地面、在地面进行发电的系统。

空间太阳能电站在空间利用太阳能,不受季节、昼夜变化等的影响,接收的能量密度高,约为每平方

米1353W左右。同时,它也不受大气的影响,可以稳定地将能量传输到地面,非常适合于太阳能的大规模开发利用。在地球同步轨道,99%的时间内可以稳定地接收太阳辐射,向地面进行稳定的能量传输。同时在地面应急供电、减灾、空间供电、行星探测等方面也具有重要的应用前景。随着世界能源供需矛盾和环境保护问题日益突出,国际上开展了广泛的空间太阳能电站技术的研究,目前已经提出了几十种概念方案,并且在无线能量传输等关键技术方面开展了重点研究。近年来,太阳能电池发电效率、微波转化效率以及相关的空间技术取得了很大进步,为未来空间太阳能电站的发展奠定了良好的基础。虽然空间太阳能电站没有不可逾越的技术原理问题,但作为一个非常宏大的空间系统,其发展还存在许多核心技术难题,需要开展系统的研究工作,以取得突破性进展。

2.国际空间太阳能电站的最新进展

2. 1国际发展概况

空间太阳能电站的应用前景引起了国际上的广泛关注,以美国、日本等为代表的多个国家对于空间太阳能电站开展了长期的研究工作。21世纪以来,越来越多的国家、组织、企业和个人都开始关注空间太阳能这种取之不尽的巨大空间能源。美国是在sps领域

投入资金最多的国家,也是研究最长的国家,推出了众多创新性的概念方案和技术,虽然未列入正式的国家发展计划,但得到了持续的关注和支持。日本是第一个将sps正式列入国家航天计划的国家,提出了正式的发展路线图,得到了长期持续的关注和发展。虽然投入有限,但在无线能量传输等领域处于世界先进水平。根据2013年日本最新公布的航天基本计划,空间太阳能发电研究开发项目列入七大重点发展领域,并且作为国家三个长期支持的重点研究领域之一(其它两个为空间科学和深空探测领域、载人空间活动领域)。2009年,日本宣布将在2030一2040年间建设世界第一个GW级商业SPS系统,总投资额将超过200亿美元。欧空局、加拿大、俄罗斯等国及相关国际组织非常关注该领域的发展,提出一些新概念,并重点在无线能量传输、超轻大型空间结构等先进技术方面开展研究工作。2007年,国际无线电科学联盟( U RSI)正式发布“U RSI空间太阳能发电卫星(sps)白皮书”。2011年to月,国际宇航科学院组织的国际联合工作组正式发表“空间太阳能电站一一第一次国际评估:机遇、问题及可能的发展途径”研究报告。

最新创新概念

(1)任意相控阵空间太阳能电站(SPS-ALPHA )

在NASA创新概念项目支持下,由美国、日本和英国科学家于2012年共同提出了一种新的空间太阳能电站概念方案一一任意相控阵空间太阳能电站。该方案属于聚光式空间太阳能电站,核心是采用了模块化的设计思想,从而降低了技术难度和研制成本,并且创新性地提出了无需控制的聚光系统概念(该聚光系统的有效性还有待进一步分析),对控制系统的压力大大减小。整个系统的质量约为10000一12000t 。

(2)俄罗斯空间太阳能电站概念( R-SPS)

俄罗斯专家于2012年提出一种基于激光无线能量传输的空间太阳能电站方案。主要思想是利用多个分离的太阳能发电卫星编队飞行,由太阳能电池和半导体激光器组成三明治结构,利用激光无线能量传输( LpT)方式向由浮空器支撑的接收平台进行能量传输,再通过电缆直接将电能传输到地面。该方案也包括多种可能的变化,如将激光直接传输到地面接收站(天气良好的情况下),或采用微波无线能量传输的方式将电力从浮空器传输到地面。

3.我国空间太阳能电站发展现状

3. 1我国空间太阳能电站发展概况

2006年7月,中国航天科技集团公司组织进行了“空间太阳能电站发展必要性及概念研究”研讨。2008

年,国防科工局启动“我国空间太阳能电站概念和发展思路研究”项目的研究工作。2010年,由中国空间技术研究院王希季、阂桂荣等七位院士牵头开展中国科学院学部咨询评议项目—空间太阳能电站技术发展预测和对策研究。2010年,中国空间技术研究院组织召开首次“全国空间太阳能电站发展技术研讨会”,多位院士和近百位专家参加。2014年5月,“空间太阳能电站发展的机遇与挑战”香山科学会议召开,多个领域的专家研讨了发展空间太阳能电站的重大科学问题和发展建议。国际上也非常关注中国在此领域的发展。利用国际会议和交流机会,我国与美国、日本、欧洲和俄罗斯的专家开展了广泛深入的技术研讨。2013年,国际宇航大会在北京召开,中国专家应邀作了“21世纪人类的能源革命—空间太阳能发电”的空间发电分会主旨发言,葛昌纯院士作为特邀专家代表中国参加空间太阳能发电论坛。

在相关研究的基础上,“十二五”期间,在国防科工局等的支持下,国内有更多的研究团队开展了相关研究工作。包括中国航天科技集团公司、中国工程物理研究院、西安电子科技大学、重庆大学、四川大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、北京科技大学和中科院长春光机所等单位,开展了空间太阳能电站系统

方案和多项与空间太阳能电站相关的关键技术研究工作。在中国航天科技集团公司原总经理马兴瑞指示下,中国空间技术研究院于2013年6月论证形成《系统谋划,加快推进中国空间太阳能电站领域发展》的研究报告,提出了我国SPS发展路线初步建议。2013年,杨士中院士和段宝岩院士向国家建议开展太空发电站关键技术研究,引起了相关部门的重视,正在组织开展其发展论证工作。

3. 2空间太阳能电站概念方案及关键技术研究

以中国空间技术研究院为主的研究团队已开展了多种空间太阳能电站概念方案研究,并提出了国际上创新的多旋转关节空间太阳能电站(MR-SPS)方案。该方案采用模块化太阳电池阵结合分布式导电旋转关节的方式,将整体太阳电池阵分解为多个独立的电池子阵,将单一的导电旋转关节转变为每一个电池阵对应两个独立导电旋转关节,大幅降低了导电旋转关节的导电功率,并消除了导电关节的单点问题,解决了制约空间太阳能电站方案设计的最大难题之一,同时便于模块化的扩展和控制。

在关键技术研究方面,国内相关研究团队在无线能量传输技术和超大型结构等方面已经取得了一定的进展,主要包括:解决多个微波源的高效功率合成和高

效微波整流技术,实现千米距离上微波能量传输接收试验;完成40m2的展开式柔性太阳电池阵原理验证;建立地面太阳光泵浦激光实验系统,实现30W的激光输出,并开展了1 00m距离的能量传输试验等。

4.空间太阳能电站未来发展展望

空间太阳能电站是一个宏伟的航天和能源工程,其建设将是国家经济和科技实力的充分体现,其发展将可能引发诸多技术领域的科技革命,从根本上改变人类利用和获取能源的方式,改变电力传输的方式。空间太阳能电站的发展特别将带动航天领域技术的全面进步,对国家进入空间的能力将产生革命性的影响,并极大地提升空间建造和原位资源利用的能力,其发展具有重要的现实意义。而随着国际上相关运载技术、空间技术的快速发展,以及相关的高效光电转化技术、轻型结构材料、微波器件、电力电子技术、微电子及控制等技术的快速进步,试验验证型的空间太阳能电站系统有可能在未来20年左右实现,GW级商业化电站有可能在本世纪中叶左右实现。

据此,我们初步提出我国空间太阳能电站发展步骤建议,将我国空间太阳能电站的发展分为两大阶段。

第一阶段:2015一2030年,关键技术攻关及验证阶段。

该阶段的主要目标是开展全系统详细方案设计和系统仿真、完成空间太阳能电站核心关键技术攻关,在地面和空间利用多种途径开展关键技术验证,在此基础上,初步建立空间构建及支持系统,启动建设MW级空间太阳能电站系统。

第二阶段:2030一2050年,工程建设及商业化运行阶段。

该阶段的主要目标是在空间太阳能电站关键技术攻关和MW级系统验证基础上,以应用为牵引,依托商业资本,面向商业电站开展创新技术的持续研发,完善空间支持系统,开展空间太阳能电站工程建设,建设业务运行空间太阳能电站,为后续产业化规模的扩大并逐渐将发电成本下降到具有商业价值的阶段奠定基础。

5.结论

空间太阳能资源巨大,有可能成为未来可再生能源的重要组成之一,国际上主要航天大国都非常关注并且在此领域持续开展研究。我国空间技术和空间工业基础的快速发展,为我们进一步利用、开发空间资源开辟了新的空间。研究并开展空间太阳能电站相关基础问题研究和关键技术攻关,对于我国未来能源和环境安全具有重要的战略意义。在国家有关部门的支

持下,我国空间太阳能电站研究已经取得了一定的进展,在今后的发展中应进一步加强顶层规划,加大研究力度,加强国际合作,促进我国空间太阳能电站发展目标的实现。

本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!

太阳能电池发展现状综述

太阳能电池发展现状综述 摘要:随着社会的发展,传统能源消耗殆尽,能源越来越收到重视。其中发展前景最为广阔的莫过于太阳能。太阳能绿色环保,因此逐渐受到了人们的普遍重视。太阳能已成为新能源领域最具活力的部分,世界各国都致力于发展太阳能。本文主要阐述了太阳能电池的发展历程,太阳能电池的种类,太阳能电池的现状以及发展前景. 关键词:太阳能电池;太阳能电池种类;发展现状; Narration on the Current Situation of Solar Battery Abstract:With the development of society, traditional energy will be used up in a short time.Eneygy are being payed more and more attention.And the solar energy is the most promising.Because of its’environmental protection,it gets widespread attention. Solar energy has become the most vibrant part among the new energy field,and all countrise tried their best to develop solar energy.This article mainly explains the development of solar battery,the types of solar battery,curent situation of solar battery and its’ prospect. Key Words:solar battery; types of solar battery; curent situation of solar battery 1引言 随着经济的发展,能源的重要性日趋凸显。但是石油、煤等不可生起源消耗殆尽,人们开始探索新的能源。太阳能取之不尽用之不竭,因此受到了人们的亲睐。在太阳能电池领域中,太阳能的光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域[1].太阳能电池的研制和开发日益得到重视.制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础.其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生的光电子转化反应。根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:①硅太阳能电池;②以无机盐如砷化镓Ⅲ一V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;③纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:①半导体材料的禁带不能太宽;②要有较高的光电转换效率;③材料本身对环境不造成污染;④材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料[2].这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因. 本文简要地综述了太阳能电池发展进程,太阳能电池的种类,以及发展现状,并讨论了太阳能电池的发展趋势。 2太阳能电池现状及其前景

太阳能热水器市场发展现状及前景预测分析

(复制转载请注明出处,否则后果自负!) 自20世纪90年代以来,我国太阳能热水器行业保持了20年左右的快速增长。1992年,我国太阳能热水器产业年生产量只有50万平方米,而到2011年,我国太阳能热水器总产量达到5700万平方米。 目前我国已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和太阳能热水器市场,该产业也成为我国唯一在生产能力和利用规模上处于世界领先水平的可再生能源产业。随着太阳能热利用行业竞争态势的日趋激烈,有长远发展眼光的太阳能企业开始将创新放在各项工作的重中之重,无论是在核心技术还是外观形象,无论是集热技术、保温技术还是高能效技术、太阳能与建筑一体化技术,都取得了飞速的发展与进步。 前瞻产业研究院数据显示:2012年6月,国家财政部、发改委、工业和信息化部联合发起的《高效节能太阳能热水器惠民工程推广实施细则》正式出台。推广期限暂定为2012年6月1日至2013年5月31日,旨在通过采取财政补贴的方式,支持太阳能热水器的推广使用,拉动新能源产品的消费。 目前,我国城乡居民对洗浴热水的需求增长迅猛。在农村地区和中小城市,太阳能热水器已经成为提高人民生活质量、全面建设小康社会的重要手段。随着中高温太阳能热水器的开发以及太阳能与建筑一体化技术的日益完善,太阳能热水器的应用领域不再局限于提供热水,正逐步向取暖、制冷、烘干和工业应用方向拓展,中国太阳能热水器市场潜力巨大。 另外,受益太阳能热水工程开始受到社会广泛认可、太阳能热水工程技术和产品结构实现突破,以及国家政策大力推动和地方政府的强力支持,我国太阳能热水工程市场增长迅猛,面临巨大的发展商机。 前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》共十章。首先介绍了太阳能的定义、特性、利用及太阳能热水器的基本概况,接着分析了国际国内太阳能热水器产业的现状,并对国内太阳能热水器市场的运行情况进行了细致地分析。然后具体介绍了国内主要省份太阳能热水器行业的发展、太阳能热水器与建筑结合情况。随后,报告对太阳能热水器市场做了竞争及营销分析、替代品行业发展分析、重点企业经营状况分析,最后解析了太阳能热水器市场的投资前景与发展趋势。 资料来源:前瞻网《2013-2017年中国太阳能热水器行业产销需求与投资预测分析报告》,百度报告名称可看报告详细内容。

太阳能的开发现状及其发展

太阳能的开发现状及其发展 太阳能实际上是一种极其古老的能源,人类生产生活应用最多的能源如生物质能、石油、煤炭等其本质上也是太阳能,他们只是太阳能经过一系列变化在时间积累下的产物。 目前,太阳能的开发应用主要集中在太阳能产热,太阳能发电两方面。主要的应用有制造太阳能热水器、太阳能自发电路灯等。到目前为止,太阳能热水器已经应用到普通民众之中,应用范围相当之有关,太阳能热水器已经成为家庭常用的几种家用电器之一。而伴随着近年来光伏产业的发展,太阳能发电也取得了长足的发展,太阳能电池的应用也越来越广泛,目前,有一部分路灯应用了太阳能电池,而且在一些汽车、飞行器上也有人开始构思采用太阳能电池以扩大新能源的应用范围,减少污染。在太阳能应用范围逐渐扩大的同时,一部分化石燃料被替代,从减少温室气体排放的角度来看,太阳能的一种胜利。 但是太阳能电池的生产同样伴随着污染物的排放,光伏产业的发展并不是非常令人欣喜,太阳能电池板在生产的过程中会产生很多污染物,首先就是多晶硅生产过程会产生大量有毒物质。而且太阳能电池本身的成分就包含污染物,现在的用户往往顾及不到这些污染物,在太阳能电池到达一定使用年限不能再使用时,就直接将太阳能产品遗弃,这就造成了很大的环境污染。 太阳能的开发利用现在面临着一些技术和政策的瓶颈,各国往往打击国外产品以保护本国产业。将来,如果电池储能的容量

和时间持续性问题得到解决,生产技术得以改进,民众对治理污染物的观念有一定的进步,并且各国政府之间关于光电产业发展的政策持支持态度,各国市场进一步开放,太阳能的应用必将取得长足的发展。 太阳能作为一种真正意义上的可再生能源,如果加以正确的利用将会是一种无污染巨量的长期可持续利用能源。将来太阳能的开发利用必然会是巨量的,太阳能将会是未来能源结构的主要部分之一。未来的太阳能发电将会普及到社会的各个角落,太阳能产品也将会获得大量的应用。不只是政府支持的太阳能发电产业,在飞行器、汽车、轮船等产品上也会应用太阳能产品。

有机太阳能电池研究进展(1)

专题介绍 有机太阳能电池研究进展 X 林 鹏,张志峰,熊德平,张梦欣,王 丽 (北京交通大学光电子技术研究所,信息存储、显示与材料开放实验室,北京,100044) 摘 要:有机太阳能电池与无机太阳能电池相比,还存在许多关键性问题。为了改善有机太阳能电池的性能,各种研究工作正在进行,这些研究主要是为了寻找新的材料,优化器件结构。对电池原理、部分表征方法、效率损失机制、典型器件结构、最近的发展、以及未来的发展趋势作了简要描述。 关键词:有机太阳能电池;器件结构;给体;受体;转换效率 中图分类号:T N 383 文献标识码:A 文章编号:1005-488X(2004)01-0055-06 Progres s in Study of Organic Sola r Ce ll LIN Peng ,ZHANG Zhi -feng ,XIONG De -ping ,ZHANG Meng -xin ,WANG Li (I nstitute of O p toelectronics T echnology ,Beij ing J iaotong University ,Beijing ,100044,China )Abstr act :Compaer ed with inorganic solar cells ,organic solar cells still have many critical pr oblems.In order to improve the properties of organic solar cells,a lot of different studies have been carried on.T he main purposes of these studies are to seek new mater ials and new device structure.A brief review of the theory of photovoltaic cells,along with some aspects of their characterization ,the basic efficiency loss mechanism ,typical device structures ,and the trends in research will be presented. Key wor ds :organic photovoltaic cell;device structure;donor;acceptor ;conversion effi-ciency 前 言 进入21世纪以来,由于煤、石油、天然气等自然资源有限,已经不能满足人类发展的需要。环境污染也已经成为亟待解决的严重问题。同使用矿物燃料发电相比,太阳能发电有着不可比拟的优点。 太阳能取之不尽,太阳几分钟射向地球的能量相当 于人类一年所耗用的能量。太阳能的利用已经开始逐年增长。但目前使用的硅等太阳能电池材料,因成本太高,只能在一些特殊的场合如卫星供电、边远地区通信塔等使用。目前太阳能发电量只相当于全球总发电量的0.04%。要使太阳能发电得到大规模推广,就必须降低太阳能电池材料的成本,或 第24卷第1期2004年3月 光 电 子 技 术OPT OELECT RONIC T ECHNOLOGY Vol.24No.1 Mar.2004   X 收稿日期:2003-11-17 作者简介:林 鹏(1978-),男,硕士生。主要从事光电子技术研究。 张志峰(1977-),男,硕士生。主要从事有机电致发光(OLED)的研究工作。熊德平(1975-),男,硕士生。主要从事无机半导体材料方面的研究工作。

我国太阳能发展现状与前景

2010NO.16 China New Technologies and Products 中国新技术新产品 高新技术 我国太阳能发展现状与前景 郝钢 (内蒙古工业大学,内蒙古呼和浩特010000) 1太阳能的发展前景 随着现代社会的快速发展,人们对能源的需求量也在不断的增长,全球范围内的能源危机也日益突出。传统的化石能源,如:煤炭,石油,天然气更是有限。随着21世纪的到来传统能源濒临枯竭,造成能源危机,还会造成全球的环境问题。如全球变暖燃煤会通过煤渣和烟尘放出大量有化学毒性的重金属和放射性物质。而随着化石能源的减少,其价格不断升高,这将会严重制约着人们的生产和生活水平的提高。因此发展可再生能源的呼声越来越多,太能能这种情节廉价的资源就因运而生了。 太阳能发电有自己独有的优势[1],主要包括:燃料免费;没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件;保持系统运转仅需很少的维护;系统为组件,可在任何地方快速安装;无噪声,无有害排放和污染气体而且地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均受到的辐射可圣朝1700kW.h电。国际能源署的相关数据显示,在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统,就足以满足全球能源需求。所以,太阳能光复享有广阔的发展空间,其潜力十分巨大。 2我国太阳能发展现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。除四川盆地以外,全国其他地区的太阳辐射也相当可观[2]。 我国有这么丰富的太阳能资源,但是没有得到最合理的开发和利用,我国的太阳能事业还处在起步阶段,已经开发了一些小型的太阳能设备。比如:太阳能热水器、太阳灶、太阳房、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能热发电系统和太阳能光伏发电系统。这些小型的太阳能设备只能满足一小部分人的需要,如果要满足一座城市甚至一个省用电量的需要就必须建立一座大型的太阳能光伏发电站。而我国现在在这方面还在起步阶段,已经建立了几个试点项目。而国家对于太阳能的发展现在还没有出台一套很完备的政策、法律法规。而这种太阳能发电站的建设必须得到国家的有力支持才可以继续下去。 3发展太阳能的意义 在当今世界能源结构中,人类所利用的能 源主要是石油、天然气和煤炭等化石能源,根据 “BP Statistical Review of World Energy,June 2003”的统计,20002年世界一次能源消费量为 94,05亿吨石油当量。截至2002年底,世界石油 可采储量为1427亿吨,可采40.6年;天然气为 1557800亿立方米。可采60.7年;煤炭为9844.5 亿吨,可采204年。[3] 我国能源资源储量不容乐观。根据最新资 料,现有探明技术可开发能源总资源量超过 8230亿吨标准煤,探明经济可开发剩余可采总 储量为1392亿吨标准煤,约占世界总量的 10.1%。我国人口众多,人均能源资源占有两非 常低。而我国所面临的却是能源需求量成倍增 长的严重挑战。 由以上分析可见,在人类开发利用能源的 历史长河中,以石油、天然气和煤炭等化石能源 为主的时期,仅是一个不太长的阶段,他们终将 走向枯竭而被新的能源所取代。人类必须未雨 绸缪,及早寻求新的替代能源。研究和实践表 明,新能源和可再生能源资源丰富,分布广泛, 可以再生,不污染环境,是国际社会公认的理想 替代能源。根据过节权威机构的预测,到2060 年,全球新能源和可再生能源的比例,将会发展 战士节能与构成的50%以上,成为人类社会未 来能源的基石,世界能源舞台的主角,是目前大 量应用的化石能源的替代能源。[4] 3.1改善环境 通过使用新能源来替代化石能源,可以减 少因燃烧化石能源而造成的二氧化碳和烟尘排 放量,给环境造成的损失。光复发电不产生传统 发电技术带来的污染物排放和安全问题,没有 废弃或噪音污染。 3.2节省空间 光复发电是一种简单的低风险技术,集合 可以安装在任何有光的地方。这意味着在公共、 私人和工业建筑的屋顶和墙面上都有广泛的安 装潜力。在运行中,这个系统还可以降低建筑的 受热,增加通风。光复还可以作为隔声板装在公 路两侧。光复在提供大量电力供应的同时,避免 占用更多的土地。 3.3增加就业 光复发电能够提供重要的就业机会。安装 阶段创造大量的就业产生在(安装工人、零售商 和服务工程师),租金地方经济发展。根据欧洲 光伏发电行业信息显示,生产每兆瓦光伏产品 大约产生10个就业机会,安装每兆瓦光伏系统 创造大约33个就业机会。批发和间接供应可提 供3-4个就业岗位,研究领域提供1-2个就业 机会。所以在整个产业链中可提供50个就业机 会。在未来几十年,随着规模的扩大,自动设备 的使用,这些数据会有所降低。但是,光伏发电 产业不仅仅是一个资金密集型产业,同时也是 一个劳动密集型产业。目前我过光伏技术及产 业的就业总人数近万。到2020年将达到10万 人左右。按照中或电力专家的研究,2050年,光 伏发电行业将达到装机容量10亿KWp,年生产 和安装1亿KWp,就业人口将超过500万人。 3.4提供农村电力 光伏发电系统结实耐用,易于安装和具有 灵活性等特征,使其可满足世界任何地方的农 村电力需求。 4总结 我国能源供应主要依靠煤炭,石油资源有 限,只有通过扩大天然气、核电、可再生能源的 开发利用来降低煤炭消费比例。从长远来看,大 力发展可再生能源可以逐步改善以煤炭为主的 能源结构,促进常规能源资源更加合理有效地 利用,缓解与能源相关的环境污染问题。开发利 用可再生能源,并建立必要的技术贮备,可以减 少我国对国外矿物能源的依赖,增强国家抗御 能源安全风险的能力。 太阳能光伏发电是目前比较成熟的技术, 具有安全可靠、无噪音、无污染、能量随处可得、 不受地域限制、无需消耗燃料、建站周期短、无 需架设输电线路、可以方便地与建筑物相结合 等优点,是常规发电和其它发电方式所不及的。 所以,我国要大力发展可再生能源,使得社 会能够更稳定快速长期的发展。 参考文献 [1]施钰川.太阳能原理与技术[M].西安交通大学, 2009,4. [2]刘志章.内蒙古自治区太阳能发展规划[R].内 蒙古自然能源研究所,2007,9. [3]王长贵,郑瑞澄.新能源在建筑中的应用[M].中 国电力出版社,2003,7. [4]吕芳.太阳能发电[M].化学工业出版社,2009,5. [5]赵庆波,单葆国.世界能源需求现状及展望[J]. 中国能源,2002,12. 作者简介:郝钢(1982-),男内蒙古工业大 学供热、供燃气、通风及空调工程专业2007级 研究生。 摘要:社会的不断发展使得人们对能源的需求越来越高,而现在的能源储备已经不足以满足我们的生活需要,我们必须发展新能源,太阳能就是一个可再生能源,它可以说是取之不尽用之不竭。而我国的太阳能发展还只是处于起步阶段,要走的路还很长。本文只是让大家了解我国太阳能的现状。 关键词:太阳能光伏发电;化石能源 立新的进渣与排渣的平衡点,在调整操作过程中,极易引起冷渣器故障。因此,对冷渣器进渣进行调整时,应做到谨慎平稳调整,逐步过渡,防止进渣量失控。锅炉正常运行中冷渣器宜采用少量进渣,连续运行方式,并根据锅炉负荷及煤质情况确定冷渣器投入的数量,一般以对称投入为宜。 3.3.3改进后的运行情况 以上改进措施实施后,较好的解决了冷 渣器的堵塞问题,未再次发生结焦现象,保证 了机组的正常运行,改良效果显著。 4结语 冷渣器能否可靠工作,对锅炉的稳定运 行有直接影响。如果冷渣器不能正常排渣,锅 炉只有降负荷运行或停炉。因此改进冷渣机 及其系统,合理控制冷渣器的运行方式,对保 证机组长期连续稳定运行意义十分明显,而 这也就是本文主要的意旨所在。 参考文献 [1]李金晶,王巍,杨石等.滚筒冷渣器传热特性 的实验研究[J].电站系统工程,2009-01-15. 13 -- 中国新技术新产品

光伏电池的原理及发展现状

光伏电池的原理及发展现状 众所周知,太阳能是一种用之不竭、储量巨大的清洁可再生能源,每天到地球表面的辐射能量相当于数亿万桶石油燃烧的能量,太阳能开发与利用逐步成府重点发展的战略。热能和光能利用是太阳能应用的两种重要形式。光伏发电是利用光伏电池的光伏效应将太阳光的光能直接转换为电能的一种可再生、无污染的发电方式,正在全球范围内迅猛发展,其不仅要替代部分化石能源,而且未来将成为世界能源供应的主体,是世界各国可再生能源发展的重点。本文阐述了太阳能光伏电池的原理,综述了国内外光伏发电技术的发展现状及发展趋势。 光伏电池的原理及发展现状1839 年,法国的Edmond Becquerel 发现了光伏效应,即光照能使半导体材料内部的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流。光伏电池是基于半导体P- N 结接受太阳光照产生光伏效应,直接将光能转换成电能的能量转换器。1954 年,美国Bell 实验室的G.Pearson 等发明了单晶硅光伏电池,其原理如图1 所示。 图 1 中,太阳光照射到光伏电池表面,其吸收具有一定能量的光子,在内部产生处于非平衡状态的电子-空穴对;在P- N 结内建电场的作用下,电子、空穴分别被驱向N,P 区,从而在P- N 结附近形成与内建电场方向相反的光生电场;光生电场抵消P- N 结内建电场后的多余部分使P,N 区分别带正、负电,于是产生由N 区指向P 区的光生电动势; 当外接负载后,则有电流从P 区流出,经负载从N 区流入光伏电池。图2 为光伏电池等效电路,其中,Iph为与光伏电池面积、入射光辐照度成正比的光生电流(1 cm2硅光伏电池的Iph值为16 ~30 mA);ID,Ish分别为P- N 结的正向电流、漏电流;串联电阻RS主要由电池体电阻、电极导体电阻等组成(RS一般<1 );旁漏电阻Rsh 由硅片边缘不清洁或体内缺陷所致(Rsh一般为几k);RL 为外接负载电阻,IL,UO 分别为光伏电池输出电压、电流;当负载开路(RL= )时,UO即为开路电压Uoc,其与环境温度成反比、与电池面积无关(在100 mW/cm2的光谱辐照度下,硅光伏电池的Uoc一般为450 ~600 mV。与图2 对应的光伏电池解析模型,

太阳能光伏发电的现状与前景

太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子,一间住着痛苦,一间住着快乐。人不能笑得太响,否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc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。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。1930 年,朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”,使太阳能变成电能。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦克尔首次发现了砷化镓有光伏效应,并在玻璃上沉积硫化镉薄膜,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题

太阳能电池片技术发展的现状和趋势

太阳能电池片生产技术的发展和趋势 LED光伏电子项目部 2009/2/22

1太阳能电池片的生产工艺 1.1太阳能电池的工作原理 典型的太阳电池本质上是一个大面积半导体二极管,它利用光伏效应原理把太阳辐射能转换成电能。当太阳光照射到太阳电池上并被吸收时,其中能量大于禁带宽度Eg的光子能把价带中电子激发到导带上去,形成自由电子,价带中留下带正电的自由空穴,即电子-空穴对,通常称它们为光生载流子。自由电子和空穴在不停的运动中扩散到pn结的空间电荷区,被该区的内建电场分离电子被扫 到电池的n型一侧,空穴被扫到电池的p型一侧,从而在电池上下两面(两极)分别形成了正负电荷积累,产生“光生电压”,即“光伏效应”(photovoltaic effect)若在电池两侧引出电极并接上负载,负载中就有“光生电流”通过,得到可利用的电能,这就是太阳电池的工作原理,如图1所示。 图1太阳电池的工作原理 光伏效应是1839年法国Becqueral第一次在化学电池中观察到的。1876年在固态硒(Se)的系统中也观察到了光伏效应,随后开发出Se/CuO光电池。硅光电池的报道出现于1941年1954年,贝尔实验室Chapin等人开发出效率为6%的单晶硅光电池,为太阳能光伏发电奠定了技术基础,成为现代太阳电池时代的划时代标志。作为能源,硅太阳电池于1958年首先在航天器上得到应用。在随后10。多年里,硅太阳电池在空间应用中不断扩大,工艺不断改进,电池设计逐步定型。70 年代初,许多新技术引入电池制造工艺,转换效率有了很大提高。与此同时,硅太阳电池开始引入地面应用,70年代末,地面太阳电池产量已经超过了空间电池产量,促使成本不断降低。80年代初,硅太阳电池发展进入快速发展时期,技术进步和研究开发使太阳电池效率进一步提高,商业化生产成本持续降低,应用不断扩大。在太阳电池的整个发展历程中,先后开发出各种不同结构的电池,如肖特基(MS)电池、MIS电池、MINP电池、异质结电池等,其中同质p2n结电池自始至终占着主导地位,其他结构电池对太阳电池的发展也产生了重要影响。在材料方面,有晶硅电池、非晶硅薄膜电池、铜铟硒(CIS)薄膜电池、碲化镉(CdTe)薄膜电池、砷化镓薄膜电池等,由于薄膜电池被认为是未来大幅度降低成本的根本出路,因此成为太阳电池研发的重点方向和主流,在技术上得到快速发展,并逐步向商业化生产过渡,多晶硅薄膜电池和Gratzel电池在90年代中后期开始成为薄膜电池的研发热点,技术发展比较迅速。 1.2太阳能电池的生产工艺

中国太阳能发展现状及其前景

我国太阳能发展现状及其发展前景 摘要:能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长,但是化石能源是不可再生的,所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。本文旨在介绍我国太阳能发展的现状及其发展方向。 关键词:太阳能;清洁能源;化石能源;光伏发电;光热转换 0 引言 化石能源是千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的,所以。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。而且,化石能源在利用的过程中还会带来一系列的诸如温室效应,粉尘,酸雨等环境问题。而在全球的能源消费结构中化石能源的比例达到87%,在我国,化石能源的比例竟然达到了92%![1]所以,在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 1. 太阳能的优点 在诸如风能,水利能,潮汐能,太阳能等各种新型清洁能源中,有很多专家学者都对太阳能青眼有加。 首先太阳能具有普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。其次太阳能有无害害性,开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 其次太阳能总量十分巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,而据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年,全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤,所以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 还有最重要的长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。因此,太阳能的大规模开发利用是面向未来,实现可持续发展的必然选择。 2 我国太阳能资源的现状 我国土地辽阔,幅员广大,在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射为3340MJ/m2~8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳能总量的分布来看,西部地区由于地理位置较好,太阳辐射总量很大。我国各省的太阳能资源分布如下表一所示。[2] 3 我国太阳能的发展现状 目前,我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类,例如,太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电及光伏发电系统等。 3.1太阳能光热转换

太阳能的应用现状及发展前景

太阳能的应用现状及发展前景 .txt13 母爱是迷惘时苦口婆心的规劝;母爱是远行时一声殷切 的叮咛;母爱是孤苦无助时慈祥的微笑。本文由 wq3826368 贡献 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。 科技信息 基础理论研讨 太阳能的应用现状及发展前景 中北大学化工与环境学院环境工程系吴红山 [ 摘要 ] 太阳能的利用技术已是当今世界各国探索新能源、利用新能源 , 进行节能、 环保的重要研究项目之一。本文介绍了太阳能资源的特点, 国内外研究现状。论述了太阳 能利用存在的问题, 并提出了解决方案。最后预测了太阳能的应用前景。 [ 关键词 ] 太 阳能应用现状问题前景 1.太阳能资源的特点太阳能不同于石油、煤炭等燃料 , 不会导致“温室效应”也 , 不会造成环境污染, 而且, 每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于 130 万亿吨标准 煤 , 其总量属现今世界上可以开发利用的最大能源 , 所以 , 太阳能是一种非常清洁的 能源, 它 的应用已经受到世界各国的重 视。太阳能是指在太阳内部进行的由 “氢” 聚变成 “氦” 的原子核反应 , 不停地释放出巨大的并不断的向 宇宙空间辐射的能量。地球所接收到的太 阳能只占太阳表面所发出的全部能量的二十亿分之一左 右 , 而这些能量相当于全球所 需能 量的 34 万倍。~虽然 , 到达地球表面的太阳辐射能的总量 很大, 但是能流 密度很低。 平均来说 , 北回归线附 近 , 夏季天气较为晴朗 时 , 正午时太阳辐射幅照度最大 , 在垂直 于 太阳光方 向1m 2 面积上接受到的太阳能平均有1000 左 右 , 若按全年日夜平均计算, 只 有 W 200 左右。冬季大致只有一 半, 阴天一般只有1 5 左右。因此 , W 在利用太阳能 时, 想 要得到一定的转化功率 , 需要面积相当大的一套收集和转换设 备, 造价较高。并且 , 由于 受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限 制,以及晴、 雨、阴、云等 因 素的影响, 到达某一地面的太阳辐射照度既是间断的又是极不 稳 定的。而 且 , 目前太阳能 利用的发展水平 , 有些方面理论上与 技术上都是可行的 , 但有一部分太阳能利用装 置, 因 为效率太低 , 成本过高 , 其经济性还不能与常规能源相竞 争。这给太阳能的大规模应用增 加了难度。 2 、太阳能利用的国内外现状在太阳能热利用方 面, 太阳热水器技术日趋成 熟, 应用领域已从生活热水扩大到泵水、采暖、制冷空调、海水淡 化、工业加热、热发电 等。清华大学潍坊太阳能基地为山东省潍坊地区高 密市电业局办公楼设计的主动太阳能系 统, 该办公楼建筑面积 400m 2 , 采用楼顶横排式热管集热 器, 加设一台电锅炉作为辅助热 源, 室内完全可以达到满意的舒适 度 [1 ] 。利用太阳能提供采暖和生活热水的技术已经 相 当成熟。美国、德 国、日本等国都相继建立起了不同规模的太阳能空调示范系统。国 内专家、学者研制出新一代环 保、节能高科技产品车用温控宝 (TOYA),TOYA 以太 阳能为能 源 , 采用国际上先进的单晶硅太阳能芯 片 , 根据天气变化灵活的调节车内温 度。 法国一家船舶公司的科学家研制出了太阳能冰 箱, 这种太阳能自动制冰机仅靠一个太阳能 接收器 , 在接收器里装活性炭 , 向这些活性炭“灌进”甲醇。夜晚因气温下活

太阳能电池的研究现状及发展

太阳能电池的研究现状及发展 【摘要】近年来随着人们对环境的重视,对新能源的需要变得越来越大,太阳能成为新型能源将被广泛应用。黄铁矿结构的二硫化铁(FeS2)是一种具有合适的禁带宽度(Eg≈0.95eV)和较高光吸收系数(当λ≤700nm时,α=5×105cm-1)的半导体材料,而且其组成元素在地球上储量丰富、无毒,有很好的环境相容性。因此,FeS2薄膜在光电子以及太阳能电池材料等方面有潜在的应用前景,受到人们的广泛关注。本文从不同制备方法所制备出的二硫化铁薄膜的研究结果,来分析二硫化铁薄膜的研究状况。 【关键词】能源;二硫化铁;制备方法;光电性能 1.引言 太阳能电池自1954年由诺贝尔实验室和RCA公司几位杰出的科学家发明问世以来,由于地球变暖现象的日益严重,世界各国对二氧化碳的排放量均采取严格的管制,再加上石油匮乏,40年后将消耗殆尽,其价格持续攀升,这些因素都促成了对代替能源的重视与需求,也激发了太阳能产业的蓬勃发展。 太阳是一座聚合核反应器,它一刻不停地向四周空间放射出巨大的能量。它的发射功率为3.865×1026J/S(相当于烧掉1.32×1016ton标准煤释放出来的能量)。地球大气表层所接收的能量仅是其中的22亿分之一,但是地球一年接收的太阳的总能量却是现在人类消耗能源的12000倍。另外,根据文献记载太阳的质量为1.989×1030kg,根据爱因斯坦相对论(E=mc2)可以计算出太阳上氢的含量足够维持800亿年。而由地质资料得出的地球年龄远远小于这个数字。因此可以说太阳能是取之不尽、用之不竭的[1-3] 2.太阳能电池 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。 2.1 太阳能电池发展 目前,太阳能电池产品是以半导体为主要材料的光吸收材料,在器件结构上则使用P型与N型半导体所形成的PN结产生的内电场,从而分离带负电荷的电子与带正电荷的空穴而产生电压。由于晶体硅材料与器件在技术的成熟度方面领先于其他半导体材料,最早期的太阳能电池极为晶体硅制成,直到近几年晶体硅太阳能电池仍有大约90%的市场占有率。除了技术与投资门槛较低以外,不用担心硅原料匮乏等都是造成其市场占有率高的主因。 在晶体硅太阳能电池之后,大约从1980年起开始有非晶硅薄膜太阳能电池

太阳能电池发展现状及存在的主要问题

太阳能电池发展现状及存在的主要问题 晨怡热管2008-10-17 23:05:45 一、2005年国际太阳能电池产业发展情况 2005年,世界太阳能电池总产量1656MW,其中日本仍居首位,762M W,占世界总产量的46%,欧洲为464M W,占总产量的28%,美国156M W,占总产量的9%,其他274MW,占总产量的17%。 2004年全球前14位太阳能电池公司总产量达到1055MW,占当年世界总产量的88.3%,近五年来,日本Sharp公司一直领先,2004年产量达到324MW,见表1。

以2004年数据分析,各种太阳能电池中硅基太阳能电池占总产量的98%,晶体硅太阳能电池占总产量的84.6%,多晶硅太阳能电池占总量的56%,见表2。

2005年,世界光伏市场安装量1460M W,比2004年增长34%,其中德国安装最多,为837MW,比2004年增长53%,占世界总安装量的57%;欧洲为920MW,占总世界安装量的63%,日本安装量292M W,增幅为14%,占世界总安装量的20%;美国安装量为102MW,占世界总安装量的7%,其他安装量为146M W,占世界总安装量的10%。

至2005年全世界光伏系统累计安装量已超过5GW,2005年一年内投资太阳能电池制造业的资金超过10亿美元。现在,一个世界性的问题是制造太阳能的电池的硅原材料紧缺,尽管2005年全世界硅原材料供应增长了12%,但仍然供不应求,国际上长期供货合同抬价25%。持续的硅材料紧缺将对2006年太阳能电池生产产生较大的影响,预计2006年世界太阳能电池产量的增幅将不限制在10%左右。要解决硅材料的紧缺问题预计将需要5年以上的时间。 根据光伏市场需求预测,到2010年,全世界光伏市场年安装量将在3.2G到3.9GW之间,而光伏工业年收入将达到186美元到231亿美元。 日本和欧美各国都提出了各自的中长期PV发展路线图。 按日本的PV路线图(TV Roadmap 2030),到2030年PV电力将达到居民电力消耗的50%(累计安装容量约为100GW),具体的发展目标见表3和表4。

中国太阳能光伏产业发展现状及未来发展趋势

中国太阳能光伏产业发展现状及未来发展趋势 来源:CSIA 类历史上从未有如2009 年底哥本哈根会议那样的事件,会使“节能减排”、“低碳”等字眼如此深入人心,全球经济的发展方向和导航标也已然转向了低碳经济。太阳能作为一种清洁的可再生能源,是未来低碳社会的理想能源之一,当下正越来越受到世界各国的重视。产业概况太阳能光伏产业链是由硅提纯、硅锭/硅片生产、光伏电池制作、光伏电池组件制作、应用系统五个部分组成。在整个产业链中,从硅提纯到应用系统,技术门槛越来越低,相应地,企业数量分布也越来越多,且整个光伏产业链的利润主要是集中在上游的晶体硅生产环节,上游企业的盈利能力明显优于下游。 全球太阳能光伏产业发展现状全球太阳能光伏产业发展现状CSIA 最新研究报告称,目前太阳能电池主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟,光电转换效率高,但其生产成本较高,技术要求高;多晶硅电池成本相对较低,技术成熟,但光电转换效率相对较低;而薄膜电池成本低,发光效率高,但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步,未来薄膜电池会有更好的发展前景。 在各国政府的大力支持下,太阳能光伏产业得到了快速的发展。2006 年至2009 年,太阳能光伏电池产量的年均增长率为60%。由于受到2008 年金融危机的影响,2009 年前两个季度光伏电池产量的增长速度有所放缓,但随着2009 年下半年市场需求的复苏,2009 年全年的太阳能电池产量达到了10431MW,比2008 年增长42.5%。 年全球太阳能电池产量点击此处查看全部新闻图片 目前太阳能光伏发电的成本大约是燃煤成本的11—18 倍,因此目前各国光伏产业的发展大多依赖政府的补贴,政府的补贴规模决定着本国的光伏产业的发展规模。目前在政府的补贴力度上,以德国、西班牙、法国、美国、日本等发达国家的支持力度最大。2008 年,西班牙推出了优厚的光伏产业补贴政策,使其国内光伏产业出现了爆发式发展的态势,一度占据了世界光伏电池产量的三分之一强。2009 年德国光伏组件安装量高达3200MW,占全球总安装量的50.4%。 中国太阳能光伏产业发展现状目前,中国已形成了完整的太阳能光伏产业链。从产业布局上来看,国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群,并涌现出了无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批知名企业。2009 年中国太阳能电池产量为9300MW,占全球总产量的40%以上,已成为全球太阳能电池生产第一大国。 年中国太阳能电池产量 2009 年中国太阳能光伏产业应用分类(按装机总量)点击此处查看全部新闻图片虽然目前中国太阳能光伏产业规模居全球第一,但产业链发展不协调,且产业整体技术薄弱。在整个太阳能光伏产业链技术壁垒最大的多晶硅的生产中,国外的主要厂商采用的是闭式改良西门子方法,而这在中国还是空白。中国的多晶硅生产企业使用的多为直接或者间接引进的俄罗斯的多晶硅的提纯技术,其成本高、耗能量,重复性建设严重,在整个国际竞争中处于劣势,这也是在2009 年初中国出现多晶硅产能过剩的主要原因。其次,目前中国国内的太阳能电池市场规模较小,国内生产的太阳能光伏电池的97%都出口到了海外市场。这种过度依赖出口的产业发展模式导致行业风险很大,易受国际需求量变化的影响。如在2008 年的全球金融危机中,因西方国家消减了对光电产品的价格补贴,直接导致了中国许多光伏企业的倒闭。中国太阳能光伏产业发展趋势分析当下,许多国家已把发展可再生能源作为未来实现可持续发展的重要方式,而中国也将以太阳能为代表的可再生能源作为未来低碳经济的重要组成部分。近年来,国家财政对太阳能产业的补贴力度逐年增强。2008 年,中国开始启动屋顶和大型地面并网光伏发电示范项目的建设;2009

中国太阳能热利用产业发展现状及前景预测

中国太阳能热利用产业发展现状及前景预测 Ting Bao was revised on January 6, 20021

中国太阳能热利用产业发展现状及前景预测 太阳能热利用就是直接将太阳的辐射能转化为热能的应用。目前在中国的研究和应用主要包括太阳热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥、太阳海水淡化及其它工农业应用。到2004 年,上述各种应用的发展总体情况如下表所示: 一、中国太阳热水器产业发展现状 简要发展历程 中国太阳能热利用起源于上世纪70 年代。20 世纪80 年代,由于能源紧张引起国家和社会重视,国内许多科研院所、大专院校开始从事太阳能热利用的研究工作,以平板太阳热水器、闷晒热水器产品为主的一些生产制造企业相继诞生,但发展比较缓慢。。从“七五”至“十五”的科技攻关,将一大批科研成果转化为生产力,如:铜铝复合平板太阳集热器、

全玻璃真空管太阳集热器及热水器,热管式真空管热水器等,尤其是立式单靶磁控溅射铝-氮/铝全玻璃真空太阳集热管技术的成功转化,全面带动了我国太阳能热利用的产业化进程。1996 年以前,太阳热水器产品以平板型为主,占70%以上。1996 年后,真空管型太阳热水器逐步成为市场主导产品,现已经占到%以上。 产业发展状况 产业:太阳能热水器是我国太阳能利用中应用最广泛、产业化发展最迅速的太阳能产品。由我国自主开发生产的全玻璃真空管太阳集热器的科技水平、制造技术、生产规模均处于国际领先水平,且生产成本低廉,具有较强的国际竞争力。 我国太阳热水器企业300 余家,年产值120 多亿元,初步形成了原材料加工、产品开发制造、工程设计和营销服务的产业体系,有力地带动了玻璃、金属、保温材料和真空加工设备等相关行业的发展,成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业。 产量:我国的太阳热水器产业进入20 世纪90 年代后期以来发展迅速,生产量由1998 年350 万平方米增长到2004 年的1350 万平方米/年,热水器的总保有量由1998 年的1500 万平方米增长到2004 年的6200 万平方米,户均占有率达到%,销售额达200 多亿元,形成一定的产业规模。

相关文档
最新文档