光伏太陽能技術及2課件

緒論隨著經濟的發(fā)展，隨即而來的就是能源危機和環(huán)境污染，利用可再生、無污的能源已成為現代社會的一個趨勢。充分了解中國太陽能光伏企業(yè)發(fā)展的現狀，對比世界光伏企業(yè)的現狀及優(yōu)勢，對中國太陽能光伏產業(yè)的不足加以調整，積極吸取國外太陽能光伏產業(yè)的先進科學技術發(fā)展本國太陽能光伏產業(yè)。在引進國外先進科學技術發(fā)展本國太陽能光伏產業(yè)的同時加強本國太陽能光伏產業(yè)企業(yè)的責任引導，努力使本國太陽能光伏產業(yè)能更加安全健康平穩(wěn)持久的發(fā)展。文章介紹了太陽能光伏產業(yè)的特點，基本原理，發(fā)展形勢，現狀及其應用，光伏太陽能與其相關企業(yè)的責任透析還有中國太陽能光伏產業(yè)的所存在的問題的一些解決方法。太陽能光伏技術太陽是能量的天然來源。地球上每一個活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力,甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來自于太陽的能量。我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能少到難以置信（大約千萬分之三），這么小的一點能量，實際上比整個世界目前現有的發(fā)電能力還大十萬倍。目前全世界尤其是工業(yè)發(fā)達國家開始感到能量短缺，因此，人們開始求助于太陽能，以解決能源危機。太陽能光伏產業(yè)鏈及其特點太陽能光伏產業(yè)鏈包括：硅料、硅片、電池片、電池組件、應用系統(tǒng)5個環(huán)節(jié)。光伏發(fā)電的優(yōu)點：1.充分的清潔性。（如果采用蓄電池方案，要考慮對廢舊蓄電池的處理）2.絕對的安全性。（并網電壓一般在220V以下）3.相對的廣泛性。4.確實的長壽命和免維護性。5.初步的實用性。6.資源的充足性及潛在的經濟性等。光伏發(fā)電的缺點：1.時間周期局限。2.地理位置局限3.氣象條件局限。4.容量傳輸局限。5.光能轉換效率偏低太陽能電池構造與發(fā)電原理

太陽能電池基本原理太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件，其基本構造是運用P型與N型半導體接合而成的。半導體最基本的材料是“硅”，它是不導電的，但如果在半導體中摻入不同的雜質，就可以做成P型與N型半導體，再利用P型半導體有個空穴(P型半導體少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷)，與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流，所以當太陽光照射時，光能將硅原子中的電子激發(fā)出來，而產生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到內建電位的影響，分別被N型及P型半導體吸引，而聚集在兩端。此時外部如用電極連接起來，形成一個回路，這就是太陽電池發(fā)電的原理。太陽能電池的基本特性光電轉換效率η%評估太陽電池好壞的重要因素。目前：實驗室η≈24%，產業(yè)化：η≈15%。單體電池電壓V：0.4V——0.6V由材料物理特性決定。填充因子FF%評估太陽電池負載能力的重要因素。FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)其中：Isc—短路電流，Voc—開路電壓，Im—最佳工作電流，Vm—最佳工作電壓；標準光強與環(huán)境溫度地面AM1.5光強，1000W/m2

，t=25℃；溫度對電池性質的影響例如：在標準狀況下,AM1.5光強，t=25℃某電池板輸出功率測得為100Wp,如果電池溫度升高至45℃時，則電池板輸出功率就不到100Wp。國內光伏產業(yè)鏈發(fā)展現狀近幾年來，我國光伏產業(yè)經歷了爆發(fā)式增長，已基本形成了涵蓋多晶硅材料、鑄錠、拉單晶、電池片、封裝、平衡部件、系統(tǒng)集成、光伏應用產品和專用設備制造的較完整產業(yè)鏈。產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的專用設備和專用材料的國產化加快，許多設備完全實現了國產化并有部分出口。止到2007年底，全國太陽能電池和組件的生產能力分別達到2.9GWp和3.8GWp，當年產量分別比2006年增長148％和138％，達到1.1GWp和1.7GWp，均占世界總產量的27％以上，使我國成為全球第一大太陽能電池和組件生產國。2007年我國光伏產業(yè)的銷售收入也增加到1000億元，從業(yè)人員達到8萬人以上。特別是多年持續(xù)嚴重制約我國光伏產業(yè)發(fā)展的高純多晶硅制造技術，在這兩年內實現了重大技術突破。國內光伏產業(yè)中所存在的一些問題

2007年，我國已有500多家光伏企業(yè)和研發(fā)單位。但產業(yè)鏈各個生產環(huán)節(jié)差別較大，行業(yè)主要集中在產業(yè)鏈中下游。1、國內多晶硅原材料生產技術落后，且產量供應不足，多依賴國外進口2、硅棒、硅錠制造技術成熟，但對原材料依存度高3、太陽能電池生產增長強勁，產品主要出口4、組件制造進入門檻低，產品附加值低，競爭力弱5、光伏產品生產量大，但應用水平低光伏太陽能技術的應用上世紀60年代，科學家們就已經將太陽電池應用于空間技術——通信衛(wèi)星供電，上世紀末，在人類不斷自我反省的過程中，對于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切，不僅在空間應用，在眾多領域中也大顯身手。如：太陽能庭院燈,太陽能發(fā)電戶用系統(tǒng)、村寨供電的獨立系統(tǒng)、光伏水泵（飲水或灌溉）、通信電源、石油輸油管道陰極保護、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標、高速公路路標等。在世紀之交前后期間，歐美等先進國家光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽電池與建筑系統(tǒng)的結合已經形成產業(yè)化趨勢。KYD-LEDⅢ型太陽能高空障礙燈KYD-LEDⅢ型太陽能高空障礙燈，適用于大廈、塔吊、電力鐵塔、廣播電視及微波通訊塔、高大煙囪、勘探井位、船舶導航及飛機跑道等，缺乏電源及要求防爆的場所作為標志閃光燈插電式混合動跑車加利福尼亞菲斯克汽車公司加利福尼亞菲斯克汽車公司全新設計的插電式混合動跑車太陽能車庫與其他混合動力汽車類似，FiskerKarma有一個備用的汽油發(fā)電機，但是僅用來為電池充電，而沒有直接接入動力系統(tǒng)。太陽能頂棚在一周連續(xù)晴天的情況下產生的電量可以供汽車形式6.4~8公里，也許沒有想象中的多。該車同時可以使用在車庫或屋頂的太陽能電池板充電。這一概念也被豐田所使用。豐田的德國分公司與太陽公司SolarWorld合作，圖為最近為普銳斯推出了太陽能車庫。我國推動光伏產業(yè)發(fā)展和市場應用的障礙和挑戰(zhàn)雖然我國光伏產業(yè)近年來實現了長足進步，但也存在不容忽視的技術、環(huán)境和市場風險；近期推動國內光伏市場應用也面臨成本高、上網難、缺乏經驗等障礙。(一)國內光伏技術仍存在總體水平不高、內在競爭力不強和短期環(huán)境風險(二)產業(yè)和市場發(fā)展不平衡，不利于產業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和節(jié)能減排(三)光伏產業(yè)在近中期仍缺乏足夠經濟競爭力，有賴于政府政策扶持(四)有待于制定落實光伏發(fā)電上網的具體政策措施中國太陽能光伏企業(yè)當前責任

1.努力發(fā)展自己，最大可能降低太陽能光伏企業(yè)成本費用。2.培育規(guī)范的規(guī)模市場、加大投入、加速能力建設，挺進國際市場。3.積極主動提高企業(yè)效率，盡量去適應這個產業(yè)鏈，發(fā)展壯大自己。而不是一味寄希望于國家對這方面的經濟上的補貼4.與國家相關政策緊密聯(lián)系，爭取最大可能的利用國家對這方面的扶持迅速發(fā)展自己。我國光伏產業(yè)發(fā)展道路的探討及解決辦法

正確處理產業(yè)、技術和市場的關系，要解決的主要問題：(一)如何增強國內光伏產業(yè)的技術水平和持續(xù)發(fā)展能力(二)近中期國內光伏市場應確立的主要發(fā)展方向(三)我國應制定光伏產業(yè)和國內市場應用扶持政策結束語這是一條上下求索尋求突破之路。近年來，太陽能光伏發(fā)電領域不斷涌現出新技術。但過高的電價仍是困擾產業(yè)發(fā)展的問題。目前太陽能電池上網電價約是火力發(fā)電的10倍。有專家指出，隨著環(huán)保成本的增加，火力發(fā)電的電價變換將呈上升曲線，而薄膜太陽能電池上網電價將隨著大規(guī)模量產和轉換效率的提高逐漸下降，兩條曲線預計將在2012-2015年之間相交。另外，市場前景也是不容忽視的問題。而克服這些困難必須依靠企業(yè)和政府的協(xié)同努力。從長期來看，積極拓展產業(yè)鏈上游業(yè)務是中國光伏發(fā)電企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)，而中國光伏發(fā)電企業(yè)的責任是加快研發(fā)進度、加快技術創(chuàng)新，通過提