国内外太阳能技术现状及其发展
太阳能技术的发展现状与前景

太阳能技术的发展现状与前景一、发展现状随着能源资源的日益枯竭和环境问题的愈加严重,太阳能作为一种清洁的、可再生的能源,受到越来越多的关注和重视。
从目前的发展情况来看,太阳能技术已经取得了令人瞩目的进展。
1、太阳能电池技术太阳能电池技术是当前太阳能技术的核心之一,其主要应用是将太阳光转化为电能。
近年来,太阳能电池的效率不断提高,特别是在多晶硅、单晶硅、薄膜太阳能电池等领域,效率已达到了20%以上,这使得太阳能技术的应用范围更加广泛。
2、太阳能热利用技术太阳能热利用技术主要是利用太阳能产生热能,进行供热、供暖、制冷等。
目前,太阳能热利用技术已经应用于工业、民用领域,如太阳能热水器、太阳能空调等,这些都是通过太阳能进行环保节能的绿色能源。
二、未来发展趋势未来太阳能技术的发展趋势主要体现在三个方面:效率、成本和应用。
1、提高效率未来太阳能技术发展的关键是提高太阳能电池的转化效率,这也是目前太阳能技术发展的重中之重。
从技术层面来讲,双面电池、多晶硅电池等高效太阳能电池已经开始应用。
在未来,有可能通过镜面反射、太阳能追踪和集中光伏等技术策略,使太阳能电池的效率达到甚至超过30%。
2、减少成本太阳能技术的发展面临的另一个挑战是成本问题。
随着技术不断进步和规模效应的逐步体现,太阳能产品成本在不断下降。
未来,随着材料成本的降低、生产效率提高,太阳能技术的成本也将进一步降低。
3、扩大应用未来太阳能技术的发展不仅是在原有的领域应用上发力,更是通过技术升级和应用拓展,实现更广泛的应用,如大规模光伏发电、太阳能汽车、太阳能建筑等。
一方面,这需要政策和市场的扶持,另一方面也需要太阳能技术的不断提高和升级。
三、未来需解决的问题尽管太阳能技术在近年来取得了很大的进展,但是其发展仍然面临一些挑战和问题。
1、技术瓶颈太阳能技术的发展受制于物理学等学科的限制,目前的太阳能电池效率尚未达到理论上的极限。
除了提高电池的转化效率,还需要通过技术创新突破其它瓶颈,如太阳能电池的稳定性、耐久性等。
太阳能发电技术的现状和未来发展方向

太阳能发电技术的现状和未来发展方向第一章:太阳能发电技术的概述太阳能发电是一种以太阳能为能源的发电方式,它通过利用太阳光能转化成电能,实现清洁、节能和环保的目的。
太阳能发电技术是一种相对成熟的技术,在政策、技术、经济等方面已经取得了不小的成就。
随着技术的不断提高,太阳能发电将成为未来更加重要的能源。
第二章:太阳能发电技术的现状太阳能发电技术的现状可以从政策、技术、经济等方面来看。
2.1 政策方面政府制定的政策对于推动太阳能发电技术的发展至关重要。
全球各国在加强太阳能发电技术的研究和发展工作方面颇有所成。
例如,欧盟已经制定了良好的公共政策来推动太阳能和其他可再生能源的发展。
在美国,联邦政府制定的太阳能税收抵免政策也为太阳能发电的普及提供了重大的财政支持。
2.2 技术方面晶体硅太阳能电池是目前比较主流的太阳能光伏技术,它的转换效率在17%至25%之间。
而新型的无机-有机混合钙钛矿太阳能电池问题成为了新的热门研究方向。
混合钙钛矿太阳能电池存在着光敏材料成本低、光吸收能力强等优点,并在过去几年展现出了不少研究进展。
2.3 经济方面太阳能发电成本的降低、效率和可靠性的提高是有助于太阳能发电商业化的主要推手。
在经济方面,太阳能光伏的成本在过去十多年中一直在下降。
2018年,太阳能光伏面板价格比2010年降低了85%。
与此同时,太阳能电池板的效率也超过了第二类太阳能电池。
第三章:太阳能发电技术的未来发展方向太阳能发电技术的未来发展方向主要包括技术革新、规模化应用和能源互联网发展。
3.1 技术革新科学家们一直在致力于太阳能技术的研究和发展,开发出了越来越先进的太阳能发电技术。
随着技术不断进步,新型太阳能电池的效率和稳定性将会不断提高。
3.2 规模化应用太阳能发电的规模化应用是近年来各国积极开展的工作。
未来,随着太阳能电站规模的不断扩大,太阳能发电的成本将会不断降低。
3.3 能源互联网未来,太阳能发电技术将与其他能源技术相结合,形成更为完善的能源互联网。
我国太阳能行业现状及发展趋势

我国太阳能行业现状及发展趋势太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛认可并受到政府的大力扶持和鼓励。
随着技术的不断进步,我国太阳能行业发展迅速,取得了显著的成果,下面将从现状和发展趋势两方面进行分析。
一、太阳能行业现状1.装机规模大幅增长:我国太阳能装机规模连续多年保持全球领先地位。
据统计,截至2024年年底,我国太阳能累计装机容量已超过了220GW,占全球总装机容量的四分之一,位居世界第一2.发展水平明显提高:我国在太阳能技术研发、制造工艺和应用方面具有较高的技术水平。
我国太阳能光伏发电技术已经能够实现大规模商业应用,光伏发电市场竞争力显著增强。
3.支持政策的持续推进:我国政府出台了一系列鼓励太阳能发展的政策,例如国家发展和委员会发布的《关于鼓励健康有序发展光伏产业的通知》,提出了太阳能发电的目标和政策措施,为行业的快速发展提供了有力的政策支持。
二、太阳能行业发展趋势1.技术升级和成本下降:随着技术的不断进步和产业链的完善,太阳能光伏发电的效率不断提高,成本不断下降。
太阳能电池片效率提高使得光伏发电成本逐渐接近传统能源发电成本,太阳能光伏发电将逐渐成为一种主流的能源供应方式。
2.分布式发电模式显著增加:分布式光伏发电模式成为未来太阳能发电的发展趋势。
随着消费者对绿色能源的需求增加,分布式光伏发电将有更大的市场空间。
政府也在积极推动分布式发电,出台相关政策支持。
3.多能互补模式的发展:我国一直在推动太阳能与其他能源的互补发展,特别是太阳能与风能、水能、储能等的结合。
这样的多能互补模式能够提高能源利用效率,降低能源的波动性,增加能源供应的稳定性。
4.产业链不断完善:太阳能行业产业链条不断完善,涵盖了太阳能材料、太阳能电池片、太阳能组件、太阳能逆变器、太阳能发电系统等各个环节。
我国的太阳能产业链较为完整,能够满足国内外市场需求。
总的来说,我国太阳能行业取得了长足的发展,太阳能装机规模大幅增长,发展水平明显提高,并得到政策的积极推进。
太阳能行业发展现状及趋势分析

太阳能行业发展现状及趋势分析
简介
太阳能行业作为一种可再生能源的代表,近年来在全球范围内得到了迅猛发展。
本文将对太阳能行业的发展现状及未来趋势进行分析。
发展现状
1. 全球太阳能装机容量不断增长。
近年来,全球太阳能装机容量持续增加,尤其是中国市场表现突出。
根据统计数据,截至2019年底,全球太阳能装机容量已超过600GW。
2. 太阳能技术不断创新。
太阳能电池的效率、寿命等参数得到了显著提高,新型太阳能材料的研发也取得了重要进展。
技术的进步使得太阳能发电更加高效可靠。
3. 政策支持推动太阳能发展。
多个国家和地区出台了支持太阳能发展的政策和措施,包括补贴、税收优惠等,为太阳能行业提供了良好的发展环境。
趋势分析
1. 太阳能成本不断降低。
随着技术的进步和规模效应的逐渐显现,太阳能发电的成本不断下降。
预计在未来几年,太阳能将比传统能源更具竞争力。
2. 储能技术将进一步发展。
储能技术是解决太阳能发电不稳定性的关键,随着技术的进展,更多高效、经济的储能解决方案将应用于太阳能发电系统中。
3. 增强可持续发展理念。
全球范围内对可持续发展的重视程度不断提高,太阳能作为一种清洁能源将得到更多的推广和应用,成为未来能源的重要组成部分。
结论
太阳能行业正面临着巨大的发展机遇。
随着技术的进步、成本的下降以及政策的支持,太阳能发电在未来将发挥越来越重要的作用。
我们应积极跟进行业的最新动态,抓住机遇,推动太阳能行业的持续发展。
注:上述内容来源于公开可查证的资料,准确性及可靠性经核实。
国内外太阳能技术现状及其发展

国内外太阳能技术现状及其发展-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII国内外太阳能技术现状与发展情况摘要:简析太阳能技术原理,太阳能发电技术分类及发展状况。
展现太阳能技术在当今世界发挥的巨大作用及其地位,通过对各种相关技术的介绍分析了解不同发电技术的应用情况及优缺点。
关键词:太阳能太阳能发电技术热发电光伏发电热存储1.太阳能技术1.1太阳能简介太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
1.2太阳能发电技术分类目前。
应用的主要太阳能发电技术分类如表1所示。
其中,非聚光类太阳能热发电技术有太阳池热发电、太阳能热气流发电等;聚光类太阳能热发电技术有塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式太一12一阳能热发电。
较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能热发电。
太阳能热发电技术通过聚光产生高温进而发电。
效率较高,更具应用前景。
尽管世界各国研究太阳能热发电技术已有多年。
但目前只有槽式太阳能热发电站实现了商业化示范运行。
而塔式、碟式发电系统仍处于示范阶段。
2.国内外太阳能技术现状2.1太阳能热发电太阳热发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。
它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。
目前世界上已建成9 座大型太阳热电站, 总装机容全30 兆瓦, 主要在美国。
收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。
中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。
这种方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。
太阳能技术发展现状与未来趋势

太阳能技术发展现状与未来趋势太阳能作为一种清洁、可再生的能源源头,越来越受到人们的关注和重视。
它在解决能源问题、减少环境污染方面发挥着重要作用。
本文将从太阳能技术发展现状和未来趋势两个方面讨论太阳能的应用前景和发展前景。
一、太阳能技术发展现状随着科技的进步和环境问题的日益突出,太阳能技术得到了迅猛发展。
目前,太阳能技术主要分为热能利用和光能利用两种形式。
在热能利用方面,太阳能热发电逐渐成为一种新兴的清洁能源形式。
通过太阳能热发电,可以将太阳能转化为热能,进而产生电能。
太阳能热发电技术的核心是太阳能集热器。
集热器有效吸收太阳能,将其转化为热能,再通过热能发电系统产生电能。
太阳能热发电技术具有环保、节能的特点,成为未来电力发展的重要方向。
在光能利用方面,太阳能光伏技术的应用越来越广泛。
光伏技术利用太阳能直接转化为电能,是目前使用最为广泛的太阳能利用方式。
光伏电池是光伏技术的核心部件,它能将太阳能转化为直流电能。
随着技术的不断进步,光伏电池的转化效率不断提高,成本也逐渐降低,使得光伏技术在商业和居民领域得到了快速的推广。
二、太阳能技术未来趋势太阳能技术的未来发展呈现出一些明显的趋势,这些趋势将进一步推动太阳能技术的应用和发展。
首先,太阳能技术将越来越普及。
随着技术的进步和成本的降低,太阳能设备的价格将更加实惠,从而推动太阳能技术在民用和商业领域中的普及。
越来越多的家庭和企业将选择安装太阳能设备,用以满足他们的能源需求。
其次,太阳能储能技术将得到进一步的发展。
由于太阳能的不稳定性,储能技术对于太阳能的应用至关重要。
目前已经有一些太阳能储能技术问世,如太阳能电池组和储能电站等。
未来,太阳能储能技术将不断创新,从而实现太阳能的全天候供应。
再次,太阳能技术将与其他能源技术相互融合。
太阳能与风能、水能等可再生能源具有协同作用,它们的相互补充将实现能源的高效利用。
未来,太阳能技术将与其他能源技术相互融合,形成一种多能源供应模式,以进一步推动可持续发展。
太阳能技术的发展现状和未来展望
太阳能技术的发展现状和未来展望太阳能作为一种清洁、可再生的能源,近年来在全球范围内受到了广泛的关注和推广。
随着技术的不断进步和成本的降低,太阳能技术的发展前景越来越被看好。
本文将就太阳能技术的发展现状和未来展望进行探讨。
一、太阳能技术的发展现状近年来,太阳能技术在全球范围内取得了长足的发展。
首先,太阳能发电技术已经逐渐成熟,太阳能电池板的转换效率不断提高,同时成本也大幅度下降。
太阳能发电已经成为一种可持续发展的能源选择,被广泛应用于家庭和商业用途。
其次,太阳能热水器已经成为众多家庭的选择。
太阳能热水器通过太阳能板吸收太阳热能,将其转化为热水,具有高效、环保的特点。
随着国家政策的支持和技术的进步,太阳能热水器的市场占有率逐渐增加。
此外,太阳能光伏发电领域的应用也在不断扩大。
目前,许多国家已经推出了大型太阳能光伏电站项目。
光伏发电技术使得太阳能能够大规模应用于电网,为减少化石能源的使用,减少温室气体排放做出了重要贡献。
二、太阳能技术的未来展望太阳能技术作为一种清洁、可再生的能源,其未来发展前景十分广阔。
首先,太阳能技术的研发和应用将得到更大的投入。
各国政府纷纷加大对太阳能技术的支持力度,鼓励企业和科研机构加大研发投入,推动太阳能技术的突破。
其次,太阳能技术的转换效率将进一步提高。
随着技术的进步,太阳能电池板的转换效率将不断提高,进一步降低太阳能发电的成本。
预计未来几年,太阳能技术的转换效率将达到更高水平,使得太阳能能够更加广泛地应用于各个领域。
另外,太阳能技术与其他技术的结合将推动其应用领域的扩大。
与储能技术结合的太阳能发电系统将具备更高的稳定性和可靠性。
此外,太阳能技术与建筑、交通、农业等领域的结合也将为可持续发展提供更多可能性。
最后,太阳能技术的普及将为环境保护做出积极贡献。
太阳能技术的应用将减少对传统能源的依赖,减少对环境的污染。
同时,太阳能技术的发展也将促进能源结构的优化,实现可持续发展。
总之,太阳能技术的发展现状和未来展望是非常令人振奋的。
太阳能发电技术的发展现状及未来发展方向
太阳能发电技术的发展现状及未来发展方向太阳能发电技术是目前全球范围内最为广泛应用的可再生能源技术之一。
它的发展不仅能够满足能源需求,还能够减少对环境的污染。
随着科技的进步和全球对可再生能源的重视,太阳能发电技术正处于快速发展的阶段。
本文将从发展现状和未来发展方向两个方面来探讨太阳能发电技术的发展。
一、发展现状目前,太阳能发电技术已经成熟并大规模应用于能源领域。
光伏发电是太阳能发电的主要形式,其利用光电效应将太阳能转化为电能。
在光伏发电技术中,硅基薄膜电池和多晶硅电池是应用最为广泛的两种类型。
这些技术具有高效率、长寿命和环保等优点,已经在许多国家和地区得到广泛应用。
此外,集光式太阳能发电技术也取得了一定的进展。
该技术利用太阳能发电系统中的透镜或反射器将太阳能聚焦到太阳能电池上,以提高能量转化效率。
目前,该技术主要用于大型太阳能发电站中,但随着技术的发展和成本的降低,预计在未来几年内将会得到更广泛的应用。
二、未来发展方向尽管太阳能发电技术已经取得了显著的发展,但仍然存在一些挑战和局限性。
为了进一步推进太阳能发电技术的发展,以下是几个重要的未来发展方向:1. 提高能量转化效率:目前太阳能电池的能量转化效率还不够高,有待进一步提高。
科研人员正在探索新材料和新结构,以改善太阳能电池的效率,并且已经取得了一些重要的突破。
在未来,提高太阳能电池的效率将成为技术研究的重点之一。
2. 降低成本:太阳能电池的成本一直是制约太阳能技术推广的主要因素之一。
为了降低成本,科学家正在研发更便宜的材料和生产技术,并寻求节约能源和资源的创新解决方案。
未来,随着技术的成熟和规模效应的发挥,太阳能发电技术的成本有望大幅降低。
3. 储能技术的改进:随着太阳能发电系统规模的扩大,系统储能技术变得越来越重要。
目前,主要的储能技术包括电池、储热和压缩空气储能等。
未来的发展方向是改进储能技术,提高储能效率和可靠性,以实现太阳能在24小时内的稳定供电。
太阳能光伏发电技术现状及其发展
太阳能光伏发电技术现状及其发展一、本文概述随着全球能源危机和环境问题的日益严重,太阳能光伏发电技术作为一种清洁、可再生的能源形式,正逐渐受到世界各国的广泛关注和重视。
本文旨在全面概述太阳能光伏发电技术的现状及其发展趋势,分析其在全球能源结构中的地位和作用,探讨其面临的挑战和机遇,以期为推动太阳能光伏发电技术的进一步发展提供有益的参考和启示。
本文将首先介绍太阳能光伏发电的基本原理和关键技术,包括太阳能电池的工作原理、光电转换效率的提升方法、光伏系统的设计与优化等。
接着,文章将重点分析当前太阳能光伏发电技术的发展现状,包括全球光伏市场的规模与分布、光伏产业链的结构与特点、光伏技术创新与应用进展等。
在此基础上,文章将深入探讨太阳能光伏发电技术的发展趋势,包括光伏技术的高效化、低成本化、智能化和多元化等方向。
文章将总结太阳能光伏发电技术面临的挑战和机遇,提出促进其可持续发展的对策和建议。
通过本文的阐述,读者可以全面了解太阳能光伏发电技术的现状和发展趋势,为相关领域的研究、开发和应用提供有益的参考和借鉴。
本文也旨在为政策制定者、企业家和投资者提供决策支持和战略指导,推动太阳能光伏发电技术在全球范围内的广泛应用和持续发展。
二、太阳能光伏发电技术现状随着全球能源结构转型和环保意识的提升,太阳能光伏发电技术得到了迅猛发展。
当前,太阳能光伏发电技术已经成为可再生能源领域的重要支柱,其在全球能源供应中的占比逐年上升。
在技术层面,太阳能光伏发电经历了多年的研究与发展,已经实现了从第一代晶体硅光伏电池到第二代薄膜光伏电池,再到第三代新型光伏电池的转型升级。
目前,晶体硅光伏电池仍占据市场主导地位,但其效率已经接近理论极限,因此,研发高效率、低成本的新型光伏电池成为当前的研究热点。
在应用层面,太阳能光伏发电系统已经从最初的地面电站逐步拓展到屋顶分布式、建筑一体化(BIPV)、漂浮式光伏等多个领域。
同时,随着光伏技术的进步和成本的降低,光伏发电在偏远地区、离岛等电网覆盖不足的地方也得到了广泛应用,为当地居民提供了清洁、可靠的电力供应。
国内外太阳能发展现状
国内外太阳能发展现状
国内太阳能发展现状:
中国是全球最大的太阳能市场,2019年太阳能装机容量达到了204.69 GW,其中光伏发电容量占比超过90%。
2019年,中国新增太阳能装机容量约了30 GW。
中国政府鼓励太阳能的发展,采取了多项政策,包括太阳能发电补贴等。
经过多年的发展,中国太阳能企业的技术实力已经非常强大,不仅能够自主研发生产太阳能电池、组件等产品,还参与了国际太阳能电站建设等大型项目。
国外太阳能发展现状:
欧洲是太阳能发展最早和最成熟的地区之一。
德国、意大利、西班牙等国家都是太阳能发电的领先者。
2019年,欧洲太阳能发电容量达到了128.2 GW,其中德国是最大的市场,占欧洲太阳能市场的三分之一。
美国太阳能市场也在快速发展,2019年太阳能发电容量达到了71.3 GW。
加州是美国太阳能发电最多的州,其次是佛罗里达州和得克萨斯州。
日本也是全球太阳能市场的一员,其太阳能装机容量达到了63.6 GW。
日本政府实行的“太阳能光电补助制度”为其太阳能市场的快速发展提供了支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
国内外太阳能技术现状与发展情况摘要:简析太阳能技术原理,太阳能发电技术分类及发展状况。
展现太阳能技术在当今世界发挥的巨大作用及其地位,通过对各种相关技术的介绍分析了解不同发电技术的应用情况及优缺点。
关键词:太阳能太阳能发电技术热发电光伏发电热存储1.太阳能技术1.1太阳能简介太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。
1.2太阳能发电技术分类目前。
应用的主要太阳能发电技术分类如表1所示。
其中,非聚光类太阳能热发电技术有太阳池热发电、太阳能热气流发电等;聚光类太阳能热发电技术有塔式太阳能热发电、槽式太阳能热发电、碟式太一12一阳能热发电。
较为成熟的太阳能发电技术是太阳能光伏发电和太阳能热发电。
太阳能热发电技术通过聚光产生高温进而发电。
效率较高,更具应用前景。
尽管世界各国研究太阳能热发电技术已有多年。
但目前只有槽式太阳能热发电站实现了商业化示范运行。
而塔式、碟式发电系统仍处于示范阶段。
2.国内外太阳能技术现状2.1太阳能热发电太阳热发电是一种很有发展前景的太阳能利用技术。
它是将太阳能集光、集热产生高温驱动热机发电的系统。
目前世界上已建成9 座大型太阳热电站, 总装机容全30 兆瓦, 主要在美国。
收集太阳光提供热能的方法主要有中央接收器、抛物面反射器和抛物面聚焦收集器三种。
中央接收器是将地面反射镜聚集到的阳光聚焦到中央接收器上。
这种方法在七十年代被人们认为是最有发展前途的。
但由于存在中央接收器必须在高温下操作, 体积过大等间题, 使它的前途一度变得暗淡。
但专家们认为这种系统容易适应高温热贮存, 它比蓄电池或其他非热贮存有更大的经济潜力, 并且指出, 带有热贮存的中央接收器太阳热发电系统可与化石燃料系统相竞争。
抛物面反射器和中央接收器一样, 是用一台反射镜将太阳光聚焦在一台集热器上, 不同之处是每一反射镜加热它自身的集热器。
大多数抛物面反射系统都是利用流体传热, 同样也存在接收器的间题。
为了解决这些间题, 人们正在恢复外樵机, 其中以“斯特林循环”发电系统效率最佳。
这种系统保留了光伏电池的许多优点, 易于安装, 无污染。
无论大小型装置效率都很高, 是一种有发展前途的系统。
抛物面引聚焦收集器是呈抛物面状的聚焦槽, 它是将太阳光聚焦在槽中央沿槽长方向卧置的管子上, 流体通过管子时被加热, 变成蒸汽或热液体, 从管子另一端出来、可用来驱动涡轮机或其他机械。
这种槽设计简单, 只须增减槽的数量, 便能产生较大或较小的电量, 在较低温度下也能顺利运行。
专家们预测, 这种技术在今后50 年内将在太阳能市场上占主导地位。
此外,我国还与美国合作设计并试制成功功率为5kW的碟式太阳能发电装置样机。
并在2005年与以色列合作。
在江苏省南京市建成了第一座功率为75kw的太阳能塔式热发电示范电站。
并成功运行发电。
太阳能热发电具有巨大的潜力,因此对于太阳能热发电未来的发展。
应着眼于市场应用的开发。
使太阳能热发电真正溶人到我们的生活当中。
2.2太阳能光伏发电2.2.1太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统由太阳能光伏电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。
如输出电源为交流220V或llov,还需要配置逆变器。
太阳能光伏电池板是太阳能光伏发电系统中的棱心部分。
也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。
其作用是将太阳的辐射能转换为电能。
或送往蓄电池中存储起来。
或推动负载工作。
太阳能光伏电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
太阳能控制器控制着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。
蓄电池一般为铅酸电池,小微型系统中。
也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
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。
2.2.2太阳能光伏电池的原理太阳能电池内部存在P—N结。
当P—N结处于平衡状态时,在P—N结处形成耗尽层。
存在由N区到P区的势垒电场。
当太阳光入射的能量大于硅禁带宽度的时候,射人电池内部的太阳光子。
把电子从价带激发到导带,产生一个电子一空穴对。
电子一空穴对随即被势垒电场分离,电子和空穴被分别推向N区和P区。
并向P—N结交接面处扩散,当到达势垒电场边界时。
受势垒电场的作用,电子留在N区,空穴留在P区,形成内建电场。
而由于内建电场的作用。
N区中的空穴和P区中的。
电子被分别推向对方区域。
使N区积累了过剩的电子。
P区积累了过剩的空穴。
即在P_N结两侧形成了与势垒电场方向相反的光生电动势。
当接人负载后,就会产生电流流出。
2.2.3在太阳电池最新技术方面, 近年已有重大突破, 目前较先进的单晶硅太阳电池生产工艺有美国斯坦福大学的扩散点接触工艺, 喷气推进研究所的钝化发射区工艺, 橡树岭实验室的激光退火扩散炉钝化工艺,SP ‘re 公司的沟状顶面工艺; 旧本的计算机模拟优选工艺, 澳大利亚的钝化发射区背电池工艺等。
非晶太阳电池最新技术主要集中在组件的生产。
在生产技术方面主要实施了绒面氧化锡正面电极, 改进尸层掺杂法, 高反射率的背面金属化, 组件的全激光划线圈形以及低成本的喷徐密封技术等。
另外, 采用箔本征层, 多结器件结构等使a 一si 备件效率衰减低于1%。
通‘过采用异质结和凸凹透明导膜基板以及i 层的高质量化尸/i 界面控制技术, 使电池效率大大提高。
研究认为, 采用多结组件, 可提高电池效率, 据预测, 利用各种合金制造的双结组件效率可达到17 % , 三结组件可达到24 %。
多晶箔膜太阳电池是近年研究最多的一种新型高效化合物半导体太阳电池。
主要有栖锢铜(C IS )、啼化福(Cd T e )、砷化稼(G a A : )、磷化锢(In S ) 等。
C IS 太阳电池是仅次于非晶硅的新型电池, 其性能稳定, 吸收系数大, 禁带宽度在1。
Olev 左右, 其效率比非晶太阳电池高。
近年对C 了5 和CIS 与非晶硅配对的两种子组件研究, 已从技术研究转向大面积工艺。
目前, ‘以CIS 为基础的多晶信膜户一, 异质结太阳电池效率已达到14。
1%。
美国A R (为太阳能公司通过改善器件的蓝响应, 改进电池设计, 用一个箱层‘ds 层和一个宽带隙Z , O 窗层取代2。
4e V 带隙的Cd , 层, 使效率达到15 呱。
当前, c IS 太阳电池的主要课题是改进晶格匹配和提高电池效率, 发展多元化合物光伏材料及盈层多结太阳电池, 同时解决大规模生产的有关间题。
啼化福也是一种有前途的箔膜太阳电池材料, 美国光子公司已成功地用喷射法制造了效率为1 2。
3 肠的高效太阳电池和效率为7。
3% 的组件。
同时也制造了四方底板Cd Te 组件样品。
A 耐成和BP so la r 公司采用电沉积法, 并采用新颖的n 一‘一户电池设计解决了电极稳定性间题, 并获得了n。
2 铸的高效率。
砷化稼是目前唯一能以单晶箔膜太阳电池形式加以利用的材料。
美国九ria 二公司已研制出A 16 妞A s / G a A : 异质结电池, 取n/ P 和户/n 结构时, 效率超过27 % , 改进金属—有机化学气相沉积(拍陌屹, D ) 条件的控制, 改进电他格网规定和电缘钝化, 预计效率可达到30 %。
在Ga A , 基片上施以为陌屹v 。
技术制成的单结In G a A : 聚光太阳电池效率超过24 肠, 试验证明, 提高In Ga A: 电流集流量可大大提高效率, 这种技术也可用在多结太阳电池上。
磷化铜太阳电池具有效率高耐辐射性强的特点, 可用于航天飞机。
不少科研机构在研究结的制造和电池的加工方法。
美国SP ‘rs 公司研制的InP 太阳电池效率已达到19。
5 铸, 太阳能研究所用半导体工艺制造的上部为In 尸下层为In Ga A : 的多层申联电池效率高达31。
8 % , 可聚集50 倍太阳光。
2.3有源太阳系统有源太阳系统是将太阳能转换为热能, 用于供热水、供冷供暖、产业用热源等的系统。
具有集热、蓄热、供热水、放热等功能。
太阳热水器, 技术上已相当成熟, 世界上利用太阳能的国家均已达到工业性生产阶段, 并作为商品进入市场。
英、澳、美、日、以色列、法国和意大利等国已广泛使用太阳能热水器, 并建立了强大的太阳能热水器工业。
据报导, 美国生产的平板式太阳能热水器、真空管热水器, 其性能均居世界先进水平。
生产各类太阳能热水器厂家有200 多家,年销售额10亿美元以上。
日本民用型系统巳商品化, 全国已安装强制循环式太阳能热水器3 万多台, 1990年底达到70 万台,13 %以上的家庭热水均由太阳能提供。
以色列法令规定新建筑物必须配备太阳热水器, 1990年底,家用太阳能热水器普及率达到60 % , 能满足全国热水需要量的40 % , 满足国家一次能源需求量的2%。
澳大利亚是世界上太阳能热水器工业最发达的国家之一, 目前已有30 多万个住宅安装太阳热水系统, 在西澳大利亚洲, 家庭太阳热水器普及率已达到25 % 以上。
欧洲共同体为了促进太阳热水器工业的发展, 大力支持英、法、西德、意大利和希腊五国的研究开发工作,1990 年底已推广热水器3。
万平方米。
比1981年增长1 倍, 但普及率不算高。
2.4无源太阳系统无源太阳系统是收集太阳光和热, 利用绝热材料或建筑物进行放热调节, 控制太阳光的热传递t 和方向, 有效地利用太阳能的系统。
过去的系统技术主流是利用建筑物等提高无探效果。
最近由于材料技术的进步, 已开发使用了具有调光材料, 透明绝热材料等新机能无源太阳元件(控制能裸量及方向的能量转换元件) 的无源太阳系统。
这是最有前途的系统, 已引起了人们普遍的关注。
有代表性的无源太阳元件有调光材料、选择放射材料、透明绝热材料等。
2.5太阳—化学系统太阳一化学系统是以太阳能作为化学反应动力的系统, 也称从动化学系统。
近年由于开发了利用光电子传递作用来促进化学反应的光催化半导体, 所以可利用太阳能进行水分解、二氧化碳固定和氮的固定等多种反应。
太阳化学系统主要是光解水制氢。
其一是利用阳光产生2 0 ℃以上的高温, 使水分解, 产生氢, 这种方法目前尚难形成生产规模。
另一种方法是以过镀金属络合物为催化剂, 进行光解水制氢, 专家们认为, 这是最佳的制氢方法。
新型的太阳化学系统, 有德国的利用新的超坚韧塑料箔片太阳能收集器, 用来收集太阳能, 利用太阳能进行化学反应, 释放, 然后再吸收氢从而获得高效能源的装置, 以色列的10 千瓦化学热管系统是用64 面由计算机控制的巨型菲涅耳透镜收集太阳能。