基于太阳能光伏发电材料的我国西部新能源发展

基于太阳能光伏发电材料的我国西部新能源发展
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基于太阳能光伏发电材料的我国西部新能源发展

发表时间:2019-09-18T09:57:25.927Z 来源:《电力设备》2019年第7期作者:段宇炜[导读] 摘要:在我国西部光伏发电的新能源应用中,光伏发电材料控制对于保障光伏发电的安全及时传输有着十分重要的意义。 (华北电力大学北京 102200)

摘要:在我国西部光伏发电的新能源应用中,光伏发电材料控制对于保障光伏发电的安全及时传输有着十分重要的意义。而新能源应用过程控制对于光伏发电的安全以及科学合理管理是十分重要的。本文以太阳能光伏发电材料为基础,通过阐述新能源应用过程控制中潜在的一些问题,对于问题产生的原因及影响情况进行分析,并进一步提出切实可行的完善措施,以供读者参考。

关键词:光伏发电;新能源应用;材料控制;风险控制

一、新能源应用过程控制在光伏发电企业中的问题

(一)新能源设施材料应用控制机制不健全

随着我国新工业形势的不断推进,近年以来我国西部的光伏发电有了可见的完善与进步。例如光伏发电传输公司制定相关的光伏发电材料控制体系,运用“光生伏打效应(Photovoltaic?Effect)”等技术对光伏发电材料进行保护。但整体来看我国西部的光伏发电材料控制机制依旧是不成熟的,很大程度上的新能源应用控制制度不能够落到实处,工作人员没有在工作的过程中建立更为良好的光伏发电材料控制意识,甚至出现责任心不强、工作马虎等情况。而由于光伏发电材料控制的工作在一定程度上是被忽视的,企业投入光伏发电材料控制的人力物力也都不足,导致发电设施不能够及时有效的清理维护,对于违规行为也是睁一只眼闭一只眼。

(二)新能源发电过程易出事故

当前我国有一些不法分子为了谋求自身利益,进行窃取光伏发电材料资源。这种违法的行为对于光伏发电的运行来说是很不安全的,容易酿成意外事故;同时光伏发电以及过程控制相关的人员也都可以以不同身份和权限对于控制的信息进行查询,计划人员和概念里人员分别查询计划和光伏发电合同,从而对于光伏发电整体进行全方位多角度的控制。而相关人员也没有做好内部光伏发电的日常巡检,一旦发生事故就容易产生十分严重的影响。除此之外光伏发电的运营企业没有在关键位置设置对应的警示标志来预防意外事故,光伏发电材料控制机制对于人为故意破坏因素的考虑较少。

(三)地方保护主义影响新能源应用过程控制

当前我国西部的部分地区规划人员没有很重视光伏发电的具体规划,其规划方案大多是潦草的、存在漏洞的,这也进一步导致后期光伏发电的运行维护工作难以开展。甚至部分区域领导为确保经济发展不断的对光伏发电材料控制的面积进行挤压,出现影响光伏发电运行的情况。而领导组织的认知不足也是影响光伏发电安全运行的重要方面之一,不能正确的处理已经发生的安全事故和协调事故工作,对新能源发展的安全性来说都是较大的威胁。

(四)缺乏专业新能源应用过程控制管理人才

在光伏发电的运行方面依旧存在专业管理人才稀缺的现象,大部分人因为这份工作被忽视就不选择在这方面继续深造,进而导致对口的专业管理人才数量质量都较低,这也就加大了在光伏发电运行过程中的安全事故产生风险。首先当前我国西部大部分光伏发电企业没有形成合理完善的企业人才管理制度,对于不具备专业管理才能的人来说检查和监督光伏发电工作是有风险的;其次作为工业企业而言,大部分的光伏发电公司的管理机制过于僵硬,不符合当前时代发展的需求,同时也缺乏一定的约束力与奖励制度,这对于专业管理人才的发展来说是一种较大的限制,不利于企业人才的最大化发展。而有的管理人员思想过于保守也导致专业管理人才的积极性受限,让企业缺乏创新能力与意识,同时限制了光伏发电的高效与健康运行。

二、基于太阳能光伏材料的西部新能源发展对策

(一)加强对西部地区占压现象的管理

在光伏发电的风险评价研究中,各级政府首先要进行占压情况的严格把关,从源头上进行占压现象的把控,保障运行的安全有效。除此之外也要为企业提供更为合理有效的政策支持,更为科学合理的进行布局,并且防止与建筑施工工程出现“抢区域”的情况。而由于占压和建筑工程的施工处理往往涉及到较多方的利益,如果处理不当就会让接下来的处理整治工作难以进行。所以需要从实际情况出发进行光伏发电的长期协调,通过专业人士的商讨进行多方利益的兼顾,对占压采取更实际、有效的方式进行处理。

(二)完善新能源应用过程控制中的保护制度

光伏发电的运营机构应当依据实际运行的制度,从根本问题上进行更为科学合理的分析,制定对应有效的条例,从而保障光伏发电运营的安全稳定,为其提供更有指导意义的制度保障。同时应当从沿线的巡查工作入手,进行定期检修和不定期的抽检,多种方式结合进行沿线光伏发电的风险评价和监督管理,保障可以正常运行的同时也能够防止事故的发生,建立起有效的责任保护制度以及绩效奖惩体系,将新能源应用的保护落实到个人身上,并且将工作情况与薪资挂钩,激励工作人员更强大的积极性与作业的能动性。

(三)加大对西部地区新能源应用控制的宣传

在完善保护制度的同时,政府主管部门也应当侧重新能源应用控制的保护和宣传,企业侧重对沿线的居民进行对应知识的宣传教育,让群众了解工程的重要性及其安全隐患。对于光伏发电材料丢失所带来的后果和责任进行强调,通过时常在网络与报刊上进行传输安全的宣传来让安全保护意识深入人心。

(四)加强对专业光伏发电材料控制管理人才的培养

当前我国在光伏发电管理方面的专业人才是稀缺的,因此要构建更为完善的企业人才建设制度,通过创新人才管理体系来鼓励工程人员在工程管理上进行创新,从而不断建立健全光伏发电的新能源应用过程控制体系,增强对管理人员的安全技能培训同时也要力争为这项工作进行安全顺利的资源保障。

(五)从传输中间商入手开展全体光伏发电的控制

在光伏发电管道企业的光伏发电中,从光伏发电管理人员的角度进行思考传输中间商管理模块是十分有意义的,通过依据统一的模板来导入传输中间商对应的信息,汇总统计光伏发电传输中间商的管理系统,从而实现过程控制系统和光伏发电管理网络体系的整体对接。而计划、光伏发电以及过程控制相关的人员也都可以以不同身份和权限对于控制的信息进行查询,计划人员和光伏发电人员分别查询计划和光伏发电合同,从而对于光伏发电整体进行全方位多角度的控制。

太阳能电池材料的发展及应用

太阳能电池材料的发展及应用 材料研1203 Z石南起新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分为金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料性能分为结构材料和功能材料。21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。 功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能,特殊的物理、化学、生物学效应,能完成功能相互转化,主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。 功能材料是新材料领域的核心,是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,还对我国相关传统产业的改造和升级,实现跨越式发展起着重要的促进作用。 功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。世界各国均十分重视功能材料的研发与应用,它已成为世界各国新材料研究发展的热点和重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。我国高技术 (863)计划、国家重大基础研究[973]计划、国家自然科学基金项目中均安排了许多功能材料技术项目(约占新材料领域70%比例),并取得了大量研究成果。

家用光伏发电系统的现状及发展前景 -最终

家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 李龙 (华北电力大学能源与动力工程学院北京 102206) 摘要:众所周知,我国是一个发展中的大国,同时是一个资源消耗大国,而人均资源储量又偏低。因此快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对资源对外具有很强的依赖性。环境污染和能源短缺已经直接威胁我国的可持续发展。与此同时,我国很多居住在偏远地区的人们还没有用上电。这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源,而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能光伏发电的现状及发展前景。 关键词:家用太阳能;光伏发电系统 一、家用太阳能光伏发电系统的基本构成及分类 (一)家用太阳能光伏发电系统的组成家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器构成,其中的核心元件是光伏电池组件。各部件在系统中的作用是:光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能。按基本材料主要分为:晶体硅太阳能电池,非晶体硅太阳能电池,化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池[1]。交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置。此外,逆变器还具有自动稳压功能,可改善光伏发电系统的供电质量[2]。蓄电池:用于存储从光伏电池转换来的电力,按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池[2]。充放电控制器:具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备,它是光伏发电系统的核心部件之一。 (二)家用太阳能光伏发电系统的分类目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类[5],离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 1、离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式,在国内外应用已有若干年,系统比较简单,而且适应性广,适用于人口分布稀疏地区,如:游牧牧民。 2、光伏并网发电系统。当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。适用于人口分布稠密地区,如城市。

太阳能光伏发电系统_毕业论文

毕 业 论 文 题目太阳能光伏发电系统 学院 __________江西太阳能科技职业学院___ 专业 _________光伏发电技术及应用___ __

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

太阳能电池的工作原理、工作效率、制造太阳能的材料及大致构造

引言太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源,不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中;大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一。为此,人们研制和开发了太阳能电池。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光电于转换反应,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-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、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,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。本文简要地综述了太阳能电池的种类及其研究现状,并讨论了太阳能电池的发展及趋势。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池硅系列太阳能电池中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是*单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%,是大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%,国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发,研制的平面高效单晶硅电池(2cm X 2cm)转换效率达到19.79%,刻槽埋栅电极晶体硅电池(5cm X 5cm)转换效率达8.6%。单晶硅太阳能电池转换效率无疑是最高的,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。为了节省高质量材料,寻找单晶硅电池的替代产品,现在发展了薄膜太阳能电池,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池就是典型代表。 1.2 多晶硅薄膜太阳能电池通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。因此实际消耗的硅材料更多。为了节省材料,人们从70年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜,但由于生长的硅膜晶粒大小,未能制成有价值的太阳能电池。为了获得大尺寸晶粒的薄膜,人们一直没有停止过研究,并提出了很多方法。目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCV D)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。此外,液相外延法(LPPE)和

光伏毕业论文参考

目录摘要1 ABSTRACT 2 1 绪论3 2 太阳能光伏电源系统的原理及组成4 2.1 太阳能电池方阵4 2.1.1 太阳能电池的工作原理5 2.1.2 太阳能电池的种类及区别5 2.1.3 太阳能电池组件5 2.2 充放电控制器6 2.2.1 充放电控制器的功能7 2.2.2 充放电控制器的分类7 2.2.3 充放电控制器的工作原理8 2.3 蓄电池组9 2.3.1 太阳能光伏电源系统对蓄电池组的要求9 2.3.2 铅酸蓄电池组的结构10 2.3.3 铅酸蓄电池组的工作原理10 2.4 直流-交流逆变器11 2.4.1 逆变器的分类11 2.4.2 太阳能光伏电源系统对逆变器的要求12 2.4.3 逆变器的主要性能指标12 2.4.4 逆变器的功率转换电路的比较14 3 太阳能光伏电源系统的设计原理及其影响因素16 3.1 太阳能光伏电源系统的设计原理17 3.1.1 太阳能光伏电源系统的软件设计17 3.1.2 太阳能光伏电源系统的硬件设计19 3.2 太阳能光伏电源系统的影响因素20 4 总结21 致谢参考文献 摘要 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上蓄电池组,充放电控制器,逆变器等部件就形成了光伏发电装置。本文首先介绍了太阳能光伏电源系统的原理及其组成,初步了解了光生伏打效应原理及其模块组成,然后进一步研究各功能模块的工作原理及其在系统中的作用,最后根据理论研究成果,利用硬件和软件相结合的方法设计出太阳能光伏电源系统,以及研究系统的影响因素。 关键词:光生伏特效应;太阳能电池组件;蓄电池组;充放电控制器;逆变器

新材料产业——新能源材料

新材料产业——新能源材料 发展领域 新材料是指那些新出现的或正在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。 新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。随着我国能源消耗大幅度增长,煤炭、石油、天然气等传统能源已难于满足长期发展的需求,并会在消耗过程中对环境造成巨大破坏,要解决上述问题必须提高燃烧效率,实现清洁煤燃烧,开发新能源,节能降耗。这3个方面都与材料有着极为密切的关系。 新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,它是发展新能源的核心和基础。主要包括储氢合金材料为代表的镍氢电池材料、嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、Si半导体材料为代表的太阳能电池材料和发展风能、生物质能以及核能所需的关键材料等。

前景展望 新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等。新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料,主要应用于照明、供电、供热等领域。 主要包括以镍氢电池材料、锂离子电池材料为代表的 绿色电池材料;燃料电池材料;太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 当前绿色电池材料研究的热点和前沿技术包括高能储氢材料、聚合物电池材料、磷酸铁锂正极材料等。在燃料电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括中温固体氧化物燃料电池,电解质材料等。在太阳能电池材料领域当前研究的热点和前沿技术包括晶体硅太阳能电池材料、非晶硅薄膜电池材料、化合物薄膜电池材料和染料敏化电池材料等。 对我国来说,首先要考虑的是提高能源生产效率、减少污染,其中当务之急是逐步实现洁净煤燃烧。为了提高燃烧效率,提高热效和增加机动性,要发展超临界蒸汽发电机组、整体煤气化联合循环技术和大功率工业燃气轮机组,这些技术对材料的要求都十分苛刻,需要耐热、耐蚀、抗磨蚀、抗

太阳能光伏发电毕业设计论文

. .. . 目录 设计总说明 ................................................................................................................... I Introduction .............................................................................................................. III 1 绪论 . (1) 1.1 太阳能光伏发电的研究背景 (1) 1.2 太阳能光伏发电发展历程与现状 (2) 1.3本文主要研究容和任务 (2) 2 光伏系统简介及光伏发电效率分析 (5) 2.1 太阳能光伏系统简介 (5) 2.1.1 光伏系统的基本组成 (5) 2.1.2 光伏系统的分类 (6) 2.2光伏电池特性分析 (7) 2.2.1太阳能电池原理及分类 (9) 2.2.2太阳能电池输出特性 (11) 2.2.3太阳能电池工程用数学模型 (12) 2.3铅酸蓄电池 (13) 铅酸蓄电池充电控制方法 (14) 2.4 影响太阳能光伏发电效率的因素 (15) 2.5提高太阳能光伏发电效率需进一步解决的问题 (18) 3 最大功率点跟踪(MPPT)的研究 (19) 3.1 最大功率点跟踪的概念 (19) ..w..

. .. . 3.2 MPPT原理 (19) 3.3 光伏系统最大功率点跟踪控制方法研究 (20) 3.3.1 定电压跟踪法(Constant Voltage Tracking,CVT) (21) 3.3.2 扰动观察法(P&O,Perturbation and observation method) (22) 3.3.3 导纳增量法 (24) 3.3.4基于梯度变步长的导纳增量法 (26) 4 DC-DC变换器的设计 (27) ..w..

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

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光伏发电论文范文写作/模板格式 ·阻尼特性光伏发电论文 内容摘要:1光伏并网对系统阻尼的影响1.1测试系统本文选取IEEE16机68节点系统作为测试系统,其中16台同步发电机采用经典6阶模型,并全部安装本地电力系统稳定器(PSS),系统负荷全部采用恒阻抗模型(详细参数见文献[11]),如图3所示,本文测试平台基于MATLAB/Simulink。在该系统中,区域1为新英格兰系统,区域2… ·接入配电网的光伏发电论文 内容摘要:1分布式光伏发电系统硬件设计1.1蓄电池蓄电池作为系统的储能设备,储存太阳能电池方阵受光照时所发出的电能,当光照或太阳能电池组所发电量不足时释放电能。在分布式光伏发电系统中,对蓄电池的要求主要与使用方式及当地气候有关,要综合考虑蓄电池的额定容量、低温放电和充电性能、充电效率和深放电后的恢复性能、使用寿命、海拔、电池组内… ·油田物联网光伏发电论文 内容摘要:1光伏发电系统应用方案1.1应用现场环境海南福山油田地处海南省西北部,属于热带海洋性季风气候。全年日照时间长,辐射能量大,年平均日照时数2000h以上,太阳辐射量可达11~12万卡,年平均气温23.8℃,最高平均气温28.6℃,最低平均气温17.7℃。为太阳能提供了良好的使用环境。福山油田物联网建设涵盖了数据采集子系统… ·居民太阳能光伏发电论文 内容摘要:1.居民太阳能光伏发电的发展现状及主要问题近年来,太阳能光伏发电在国内外的发展和应用比较迅速,尤其是在欧洲一些发达国家。据欧洲光伏产业协会(EPIA)发布的统计报告显示,2011年全球太阳能光伏发电设备的安装量同比2010年增加70%,其中意大利和德国的安装量占全球市场的60%。而欧洲的安装量占全球市场的75%,领跑全… ·离网光伏发电论文 内容摘要:1太阳能充电器工作的设计研究充电器工作分析主要有三种电量设计方法:Buck 变换器;Boost变换器;Buck-Boost变换器。由于第二种更适合当代工业发电和居民设施发电,作者选取第二种电路对太阳能充电器进行工作分析。在太阳能充电器工作过程中,当代表开关的S导通时,RL会由于反向的电压影响而自动的关闭。而当S开关关闭之… ·并网运行光伏发电论文 内容摘要:1光伏发电系统并网对电网企业运营造成的影响1.1孤岛效应的影响当因为事故、停电维修或故障导致电网供电发生中断时,每一个用户端太阳能的并网发电系统将与它四周的负载组成一个电力公司无法掌控的自给供电孤岛。可以预知,造成孤岛效应的概率的不断增加是由于光伏并网系统的使用越来越频繁。一般来讲,当发现孤岛效应之后,其原先的单相供电… ·太阳能利用光伏发电论文 内容摘要:1太阳能光伏发电1.1光伏组件单个电池片的电压和电流很小,有必要把若干个电池片串并联焊接起来,按一定方式装配封装在一块较大面积的背板上,加上铝合金边框和引线,获得较大的电压和电流,称作光伏电池板(电池组件)。封装的好坏直接决定光伏组件工作的可靠性[5]。光伏组件是光伏方阵的一个单元,其作用是将太阳能转化为电能,给蓄电池… ·电网光伏发电论文 内容摘要:1小型光伏发电系统并网对电网的影响1.1对电压偏差的影响。以太阳能为主要供应能源的光伏电站主要受到太阳光光照强度的影响,太阳光光照强度不同,光伏发电站所输出的功率也不一样。在白天的中午时候,太阳光照达到一天中的最强,所产生的太阳能也

太阳能电池极板材料的研究方向及性能对比

太阳能电池极板材料的研究方向及性能对比 摘要:对于太阳能电池的两大类材料的一些新兴研究成果进行了总结归纳,具体介绍一些热门材料的生产加工工艺以及性能评估,并做出横向对比与评价,并由此对于太阳能电池的发展方向做出展望。 关键词:多晶硅薄膜太阳能电池;碲化镉;铜-铟硒化物/硫化物;染料敏化太阳能电池;有机太阳能电池;转换效率。 1引言 尽管地球上的能源危机以及环境问题在新世纪中已经被一而再再而三的提及,并在一定程度上得到了重视,但人类真正能够改变这一困境的方法和能力还在进一步摸索与加强中。太阳能电池的研究,正是在这方面努力中不可忽视的一部分。 与传统矿石燃料相比,太阳能的优势显而易见:取之不尽用之不竭;清洁无污染;可利用范围广泛;适宜采用新兴的分布式发电进行配送,保证电能的充分利用。遗憾的是,从目前看,太阳能发电(即光伏发电)的成本依旧难以得到有效削减,导致其应用领域局限于一些特定场合,如卫星供电,以及在光能充足的地区集中发电以提高效率。成本在很大程度上取决于极板材料的价格,而研发新型高效低价的极板材料正是光伏发电领域最重要的课题。 目前研究领域最主流的两类光伏材料是:1.无机材料,包括单晶、多晶、无定形硅材料,碲化镉材料,CuInSe铜铟硒化物,以及GaAs砷化镓等半导体材料;2.有机材料,即塑料类的高分子有机物材料及染料敏化材料,主体为在二氧化钛涂层中渗透的化学染料。下面就详细介绍这三大类材料的研究进展。 2 光伏效应 当太阳能电池受到阳光照射时,光与半导体相互作用可以产生光生载流子,所产生的电子-空穴对靠半导体内形成的势垒分开到两极,正负电荷分别被上下电极收集。由电荷聚集所形成的电流通过金属导线流向电负载。 太阳能电池将太阳光转换为自然光中的量子光子。当光照射太阳电池时,将产生一个由n区到p区的光生电流Ipn。同时,由于pn结二极管的特性,存在正向二极管电流ID ,此电流方

太阳能光伏发电技术及其发展前景

本文由午夜寒光贡献 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。 (s' 『 1 Ⅲ…节能减排 :e l { 1 l o n l na l 一 太阳能光伏发电技术及其发展前景 ●湖北十堰刘道春 1 太阳能光伏发电市场前景广阔 当煤炭 , 油等化石能源频频告急 , 源问题日益成石能为制约国际社会经济发展的瓶颈时 ,越来越多的国家开始实行" 阳光计划 " 开发太阳能资源 , 求经济发展的新 , 寻动力 .欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向可再生能源 . 国际光伏市场巨大潜力的推动下 , 国的太阳能在各电池制造商争相投入巨资 , 大生产 , 争一席之地 . 扩以 美国推出了" 阳能路灯计划 "旨在让美国一部分城太 , 阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电 . 太阳能发电有两种方式 : 种是光一热一电转换方式 , 一种是光一电一另 直接转换方式 . 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射 产生的热能发电 .一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气 . 驱动汽轮机发电 .与普通的火力再发电一样 .太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高 , 估计它的投资至少要比普通火电站贵 5 1 — O倍 . 一座 l0 MW 的太阳能热电站需要投资 2 ~ 5亿美元 ,平均O0 02 lW 的投资为 2 0 ~ 5 0美元 .因此 . k 002O 目前只能小规模地市的路灯都改为由太阳能供电 , 据计划 , 盏路灯每年根每 可节电 8 0 Wh 日本也正在实施太阳能 " 0k . 7万套工程计 应用于特殊的场合 . 大规模利用在经济上很不合算 , 而还 不能与普通的火电站或核电站相竞争 .光一电直接转换 划 " 准备普及太阳能住宅发电系统 , 是装设在住宅屋 , 主要 方式是利用光电效应 , 太阳辐射能直接转换成电能 , 将它的基本装置就是太阳能电池 .太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件 ,是一 个半导体光电二极管 .当太阳光照到光电二极管上时 , 光电二极管就会把太阳的光能变成电能 , 生电流 .当多个产电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的 顶上的太阳能电池发电设备, 家庭剩余的电量还可以卖给 电力公司 .欧洲则将研究开发太阳能电池列入著名的" 尤里卡 " 科技计划 , 出了 "O万套工程计划 " 日本 , 国高推 l . 韩以及欧洲地区总共8个国家最近决定携手合作 , 亚洲内在 陆及非洲沙漠地区建设世界上规模最大的太阳能发电站 . 他们的目标是将占全球陆地面积约 l , 4的沙漠地区的长时间日照资源有效地利用起来 ,为 3 0万用户提供 1 0万 0 太阳能电池方阵 .太阳能电池是一种大有前途的新型电源 , 有永久性 , 洁性和灵活性三大优点 . 太阳能电池具清

太阳能发电技术论文

太阳能发电技术论文 摘要:太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。 关键词:太阳能能源光伏发电技术 正文: 很荣幸能在这学期选修《太阳能发电技术》这门课程,这门课,我以前从没接触过,甚至根本不知道这是一门什么样的课,只是日常生活中对太阳能发电技术有些许的了解。带着对太阳能发电技术的好奇,在这学期的公共选修课里,我选择了这门课程。虽然只有短短的四周的学习时间,但感觉非常充实,对太阳能发电技术有了比较系统的了解,同时贾老师深入浅出的讲解以及对太阳能发电技术独到的见解和大量的视频教学也给我留下了深刻的印象。 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。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。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。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 我国的太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 太阳能发电光伏技术即直接将太阳能转变成电能,并将电能存储在电容器中,以备需要时使用。 太阳能光伏发电系统原理:

太阳能电池材料

太阳能电池材料 1.说明三氯氢硅还原法制备高纯硅的具体步骤 答:工业级硅经过酸洗、粉碎(60~100目),符合粒度的送入干燥炉,经热氮气流干燥后,送入沸腾炉,同时从炉底部通入适量的干燥HCL,进行三氯氢硅的合成。 2.论述拉制无错位单晶硅的工艺 无错位晶核是生长无错位单晶的基础 3.论述直拉法工艺的定义、工艺流程、需控制的参数、特点 答:生长方法:在直拉单晶炉内,向盛有熔硅坩埚中,引入籽晶作为非均匀晶核。然后控制热场,将籽晶旋转并缓慢向上提拉,单晶便在籽晶下按籽晶的方向长大。直拉法工艺流程:炉体、籽晶、多晶硅、掺杂剂、石英坩埚;清洁处理;装炉;抽真空(或通保护气体);加热熔化;单晶生长;降温出炉;性能测试。 单晶工艺流程:1.熔化;2.稳定;3.引晶;4.缩颈;5.放肩;6.等径;7.收尾。需控制的参数、特点:坩埚的位置、转速、上升速度,以及籽晶的转速和上升速度,热场的设计和调整。 4.论述在直拉法中杂质的掺入方法以及单晶中杂质均匀分布的控制方法 答:共熔法:纯材料与杂质(不易挥发的材料)一起放入坩埚熔化; 投杂法:向已熔化的材料中加入杂质(易挥发的材料) 单晶中杂质均匀分布的控制方法:1.直拉法单晶纵向电阻率均匀性的控制:变速 拉晶法:原理C S =KC L 。双坩埚法:连通坩埚法和浮置坩埚法。2.径向电阻率均匀 性的控制:在晶体生长过程中,如果熔体搅拌均匀,则固液交界面是等电阻面。 5.论述直拉工艺中降低氧含量的措施 6.什么是分凝现象?平衡分凝系数?有效分凝系数?小平面效应? 答:分凝现象:将含有杂质的晶态物质熔化后再结晶时,杂质在晶体的固体浓度Cs和未结晶的液体中浓度C l不同的现象。 平衡分凝系数:在一定温度的平衡状态下,杂质的固液两相中浓度的比值:K0=C S/C L

太阳能电池及材料研究和发展现状

第19卷第5期2006年9月 浙江万里学院学报 JournalofZhejiangWanliUniversity V01.19No.5 Sep.2006太阳能电池及材料研究和发展现状 汪建军,刘金霞 (浙江万里学院,宁波315101) 摘要:文章介绍了不同材料的太阳能电池,如单晶硅、多晶硅、多晶硅薄膜、非晶硅薄膜、CulnSe2、 CdTe、染料敏化等太阳电池主要制各工艺、典型结构与特性.简要说明不同电池商品化生产情况及光伏产业 发展趋势. 关键词:太阳能电池;高效电池;光伏产业 中图分类号:TK512文献标识码:A文章编号:1671--2250(2006)05一0073—05 收稿日期:2006--01一ll 作者简介:汪建军,浙江万里学院基础学院实验师;刘金霞,浙江万里学院基础学院副教授. 太阳能是人类取之不尽,用之不竭的可再生能源,它不产生任何环境污染,是清洁能源.太阳光辐射能转化电能是近些年来发展最快,最具活力的研究,人们研制和开发了不同类型的太阳能电池.太阳能电池其独特优势,超过风能、水能、地热能、核能等资源,有望成为未来电力供应主要支柱.制造太阳能电池材料的禁带宽度&应在1.1eV.1.7eV之间,以1.5eV左右为佳,最好采用直接迁移型半导体,较高的光电转换效率(以下简称“效率”),材料性能稳定,对环境不产生污染,易大面积制造和工业化生产.1954年美国贝尔实验室研制了世界上第一块实用半导体太阳能电池,不久后用于人造卫星.经近半个世纪努力,人们为太阳电池的研究、发展与产业化做出巨大努力.硅太阳电池于1958年首先在航天器上得到应用.在随后lO多年里,空间应用不断扩大,工艺不断改进.20世纪70年代初,硅太阳电池开始在地面应用,到70年代末地面用太阳电池产量已经超过空间电池产量,并促使成本不断降低.80年代初,硅太阳电池进入快速发展,开发的电池效率大幅度提高,商业化生产成本进一步降低,应用不断扩大.20世纪80年代中至今,薄膜太阳能电池研究迅速发展,薄膜电池被认为大幅度降低成本的根本出路,成为今后太阳能电池研究的热点和主流,并逐步向商业化生产过渡. 1不同材料太阳电池分类及特性简介 太阳能电池按材料可分为品体硅太阳电池、硅基薄膜太阳电池、化合物半导体薄膜太阳电池和光电化学太阳电池等几大类.开发太阳能电池的两个关键问题就是:提高效率和降低成本. 1.1晶体硅太阳电池晶体硅太阳电池是PV(Photovoltaic)市场上的主导产品,优点是技术、工艺最成熟,电池转换效率高,性能稳定,是过去20多年太阳电池研究、开发和生产主体材料.缺点是生产成本高.在硅电池研究中人们探索各种各样的电池结构和技术来改进电池性能,进一步提高效率.如发射极钝化、背面局部扩散、激光刻槽埋栅和双层减反射膜等,高效电池在这些实验和理论基础上发展起来的….1.2硅基薄膜太阳电池多晶硅(ploy.Si)薄膜和非晶硅(a.Si)薄膜太阳电池可以大幅度降低太阳电池价格.多晶硅薄膜电池优点是可在廉价的衬底材料上制备,其成本远低于晶体硅电池,效率相对较高,不久将会在PV市场上占据主导地位.非晶硅是硅和氢(约10%)的一种合金,具有以下优点:它对阳光的吸收系数高,活性层只有llam厚,材料的需求量大大减少,沉积温度低(约200℃),可直接沉积在玻璃、不锈钢和塑料膜等廉价的衬底材料上,生产成本低,单片电池面积大,便于工业化大规模生产.缺点是由于非晶硅材料光学禁带宽度为1.7eV,对太阳辐射光谱的长波区域不敏感,限制了非晶硅电池的效率,且其效率会随着光照时间的延续而衰减(即光致衰退),使电池性能不稳定.

太阳能光伏发电系统 论文

太阳能光伏发电系统

摘要 本系统采用C8051F020为控制核心,实现了模拟太阳能光伏发电系统的功能。该系统主要通过太阳能储蓄电能,通过正弦波脉宽调制技术(SPWM)控制全桥逆变将直流电变为交流电,再经过变压器将电压变为所需的电压。该系统具有最大功率追踪(MPPT),输出电压与给定参考电压频率、相位同步,欠压、过流保护,欠压保护的自动恢复等功能,且具有LCD屏幕显示功能。 关键词:C8051F020 SPWM MPPT 欠压过流保护 Abstract This system uses C8051F020 simulation of solar photovoltaic power generation system to control the core functions. The system is mainly electricity through the solar savings by sinusoidal pulse width modulation (SPWM) control full-bridge inverter direct current into alternating current, and then through the transformer voltage into the required voltage. The system has the maximum power point tracking (MPPT), output voltage with a given reference voltage frequency and phase synchronization, undervoltage, overcurrent protection, undervoltage protection, automatic recovery, and the LCD screen display Keywords:C8051F020 SPWM MPPT Under-voltage over-current protection

太阳能电池材料

太阳能材料的研究和发展 1 引言 随着人类社会的不断发展,人与自然的矛盾也愈来愈突出。目前全世界范围面临的最为突出的问题是环境与能源,即环境恶化和能源短缺。这个问题当然要通过各国政府采取正确的对策来处理,发展新材料及相应的技术.将是解决这一问题最为有效的方法。事实上近年来人们对太阳能材料的研制和利用,已显示了积极有效的作用。这一新型功能材料的发展,既可解决人类面临的能源短缺,又不造成环境污染。尽管太阳能材料的成本还较高和性能还有待进一步提高,但随着材料科学的不断进步,太阳能材料愈来愈显示了诱人的发展前景。可以预见,在下个世纪,太阳能材料将扮演更为重要的角色。就象半导体等功能材料的发展带来电信和计算机产业的兴起和发展一样,太阳能材料及相关技术也将带来太阳能器件的产业化的发展,使人类在环境保护和能源利用两方面的和谐达到更加完善的境界。大阳能是人类取之不尽,用之不竭的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染。为了充分有效地利用太阳能,人们发展了多种太阳能材料。按性能和用途大体上可分为光热转换材料,光电转换材料,光化学能转换材料和光能调控变色材料等。由此而形成太阳能光热利用,光电利用,光化学能利用和太阳能光能调控等相应技术。从目前世界范围内经济发展状况来看,太阳能材料及相应利用技术是发展最快和最有发展前景的高科技产业之一。随着科学技术的不断进步,将不断地出现更为经济,性能更好的新型太阳能材料。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源.也是清洁能源,不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中;大阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一。为此,人们研制和开发了太阳能电池。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光电于转换反应,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-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、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,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。 1 硅系太阳能电池 1.1 单晶硅太阳能电池 硅系列太阳能电池中,单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。现在单晶硅的电地工艺己近成熟,在电池制作中,一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术,开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。在此方面,德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化,制成倒金字塔结构。并在表面把一13nm。厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合.通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率:通过以上制得的电池转化效率超过23%,是大值可达23.3%。Kyocera公司制备的大面积(225cm2)单电晶太阳能电池转换效率为19.44%,国内北京太

试分析我国光伏发电的现状和未来前景

试分析我国光伏发电的现状和未来前景 发表时间:2018-08-17T10:05:25.843Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:熊小萍 [导读] 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本 (国网江西省电力有限公司赣东北供电分公司江西景德镇 333000) 摘要:当今时代,人们的日常生产生活离不开电力的支持。而电力的来源目前大多是依靠煤炭等资源进行火力发电,随着人们思想认识的层次逐渐升高,人们开始认为通过这些不可再生能源进行发电已不是长久之计,不仅会消耗大量的地球资源,也会产生巨大的环境破坏效果,所以运用太阳能等新型清洁资源就成为了未来电力发展的主要依靠手段。目前的太阳能光伏发电站正在不断地发展壮大,光伏并网发电必定在未来的电力发展中占据主导位置。本文主要针对太阳能如何进行光伏发电进行了说明,并且讨论了现阶段我国以及世界的光伏电站工作状态,最后根据光伏发电站的发展趋势对未来进行了展望。希望太阳能光伏发电系统将为世界带来更大的福祉。 关键词:电力;太阳能;光伏发电; 相对来说,太阳是一个热量大、寿命长,对于地球有着重要影响的星体。光伏电站正是利用了太阳传递到地球的光辐射而收集太阳能,进而转变为电能,主要优点包括资源储量庞大、资源易获取、污染小、施工简单、光伏发电系统比较稳定等。作为一种可再生的清洁能源,太阳能发电将会随着科学技术的发展变得越来越普及,可以缓解巨大的能源短缺问题,改变社会的能源结构,为整个人类社会甚至自然环境带来更加积极地变化,实现社会的可持续发展。 1太阳能光伏电站的工作方式 光伏发电是通过各种元器件的相互作用而形成的能量转化系统。其中太阳能光伏发电主要的工作元件就是太阳能电池板,通过接收辐射到地球表面的太阳光,经过太阳能电池板半导体界面的光生伏特效应进而把太阳能转化为电能。通常情况下,只要可以接收到太阳的光辐射就可以源源不断地产生电压和电流。此外,相对于一些传统的发电方式,光伏电站不需要机械传动部件,可以直接实现太阳能到电能的转换,并且太阳能电池更加便于安装和运输,为光伏电站的建立提供了很强的灵活性。只要光伏电站的施工符合科学标准,也可以延长蓄电池和晶体硅太阳能的使用寿命,为整个光伏电站的长久稳定提供了必要条件。 1.1太阳能光伏发电站基本组成部分 光伏电站的发电系统一般是由几个部分元器件组成的,其中主要包括: ①太阳能电池方阵:太阳能电池是光伏发电系统基本构成单位,通过收集太阳光辐射在太阳能电池的两端分别产生异号电荷,从而产生电动势,获得电压,实现了太阳能到电能的转化。通过太阳能电池的群组方阵可以产生足够量的电能,进而传递到蓄电池部分储存电能,以供发电站完成日常工作。 ②蓄电池组:蓄电池组存在的目的在于储存太阳能电池产生的电能,通常情况下,蓄电池组要在光伏发电站需要的情况下随时供给电能。 ③太阳能控制设备:作为光伏电站发电系统的核心控制枢纽,需要对蓄电池接收太阳能电池组的充电以及蓄电池对于逆变器的供电进行实时监控。 ④逆变器:主要是将太阳能电池转化的直流电再次转变为人们生产生活可用的交流电。 1.2当前太阳能光伏发电不同的供电方式 随着太阳能光伏发电系统的进步,现今阶段大致可以将其分为独立光伏系统和并网光伏系统。 通常情况下,对于独立光伏系统来说,应用在不能进行并网光伏发电的区域环境中,并且可以利用蓄电池组进行独立光伏发电。主要包括以下几种模式:简单直流系统,直流供电系统,交流、直流供电系统和混合供电微网系统。对于并网光伏系统来说,通常情况下可以不经过蓄电池组,直接将太阳能电池组产生的电能通过逆变器转化为交流电,之后直接并入到电网中,以供人们使用。这种供电方式提高了光伏发电的利用率,通常应用在大型系统之中。此外,还有分布型光伏发电系统。这种系统是将光伏电站的功能进行分散,规模较小,以适用于一些用户的要求。 2当前太阳能光伏发电的发展状态 近代社会,人类文明高速发展,随之出现了大量的能源短缺和自然环境破坏的问题。特别是火力发电等传统的供电方式不足以满足人们的理想要求,所以利用太阳能以及半导体元器件进行太阳能光伏发电就成为了主要发展方向。可以利用随处可得、源源不绝的太阳能,还可以减少不可再生能源的使用,不污染环境。光伏电站的建设相对来说更加安全,便于日后的扩建、维修工作,如果设计合理,还会有很长的服役寿命。目前,光伏电站已经被应用到航空航天、通讯、能源、农业、基础设施、交通、办公用房等多个领域,并且将会是21世纪的重要新兴能源。 2.1光伏发电产业在世界的发展现状 随着人们思想意识的提高,近段时间光伏发电产业已经获得世界各国的认可以及大力支持。进入新世纪,一些欧美发达国家已经在太阳能光伏产业领域有所发展和突破,并且制定了关于一些包括太阳能在内等清洁资源的再生能源计划方案。通过学习发达国家的先进太阳能技术,目前世界范围内正在大规模推广太阳能光伏产业的使用,并随着科学技术的突破,光伏电站生产规模不断增长,成本不断降低,早在2004年全球产量已经突破1000兆瓦。举例来说,印度在太阳能光伏发电领域处于发展中国家的领先地位。据相关统计,该国利用太阳能发电技术的制造产业有50多家,太阳能电池生产厂家有6家,制造厂家有12家,每年可生产11兆瓦电能,经过累积计算总产能已经达到40兆瓦。 2.2光伏发电产业在我国的发展现状 对于我国所处地理环境以及社会人文环境,利用太阳能发电是比较好的供电选择。随着我国经济快速增长,相关的太阳能发电产业也在快速发展,我国政府也通过政策补贴等形式帮助光伏发电提高装机容量。此外也促使了我国光伏发电产业形成了比较良好、完整的生产

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