淺談太陽能發(fā)電技術-論文

PAGEPAGE3新能源技術論文題目：淺談太陽能發(fā)電技術

目錄摘要………………………2Abstract………………2前言…………………………21太陽能發(fā)電技術簡介……………………31.1太陽能熱發(fā)電………………………31.2太陽能技術發(fā)電……………………31.3太陽能發(fā)電的特點…………………42我國太陽能發(fā)電技術的應用及前景……………………42.1我國的太陽能資源…………………42.2我國太陽能發(fā)電技術的應用現狀………………52.3我國太陽能發(fā)電產業(yè)的發(fā)展前景…………………53結束語……………………6TOC\o"1-4"\h\z參考文獻……………………8

淺談太陽能發(fā)電技術 摘要：本文對太陽能發(fā)電技術的原理、分類和特點進行了簡要的闡述，并介紹了我國太陽能資源的分布，以及太陽能發(fā)電技術在我國的應用現狀與發(fā)展情景，其中列舉了我國已達世界先進水平的部分研究成果，為了解我國的太陽能發(fā)電技術提供了參考。關鍵詞：太陽能；太陽能熱發(fā)電；太陽能光伏發(fā)電OnsolarpowertechnologyAbstract：Inthispaper,theprincipleofthesolarpowergenerationtechnologyclassificationandfeaturesthepaperbrieflystates,andintroducesthedistributionofsolarenergyresourcesinChina,andsolarpowergenerationtechnologyapplicationinourcountrypresentsituationandthedevelopmentsituation,whichliststheourcountryhasreachedtheadvancedworldlevelsomeoftheresearchachievements,tounderstandoursolarpowergenerationtechnologyprovidesthereference.Keywords：Solar；Solarthermalpowergeneration;Solarphotovoltaicpowergeneration前言隨著經濟社會的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高，能源的需求量越來越大。目前占主導地位的是化石能源，但由于其使用過程中可產生大量污染且具有不可再生性，因而人們一直在探尋新的清潔能源及不可再生能源。其中最引人注目的是，開展研究工作最多,應用最廣的就是太陽能。太陽能一般是指太陽能的輻射能量，在現代一般用作發(fā)電。自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發(fā)展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等。太陽能發(fā)電技術簡介目前太陽能發(fā)電有兩種發(fā)電方法：一種是將太陽能轉化為熱能，然后按常規(guī)方式發(fā)電，稱為太陽能熱發(fā)電；另一種是利用光電器件利用光生伏達原理將太陽能直接轉化為電能，稱為太陽能光伏發(fā)電。1.1太陽能熱發(fā)電太陽能熱發(fā)電技術是指利用大規(guī)模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統(tǒng)汽輪發(fā)電機的工藝，從而達到發(fā)電的目的。采用太陽能熱發(fā)電技術，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發(fā)電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優(yōu)勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發(fā)電一般來說，太陽能熱發(fā)電形式有槽式，塔式，碟式三種系統(tǒng)。三種系統(tǒng)目前只有槽式線聚焦系統(tǒng)實現了商業(yè)化，其他兩種處在示范階段，有實現商業(yè)化的可能和前景。1.2太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能光伏電池的光生伏達原理吧太陽能直接轉化為電能的發(fā)電形式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池組、直流-交流逆變器和交流配電設備等組成，如圖1所示。太陽能電池板是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其利用半導體的光伏效應把光能直接轉化為電能，送往蓄電池中存儲起來。如果太陽能發(fā)電系統(tǒng)與交流電網并聯運行（光伏并網發(fā)電）則太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以省去蓄電池的部分，太陽能控制器和直流-交流逆變器合二為一，發(fā)電系統(tǒng)的投資最省，成本下降，同時還可以減少蓄電池對環(huán)境造成的影響。所以太陽能并網發(fā)電系統(tǒng)分是今后光伏發(fā)電的主要形式。太陽能控制器controller太陽能電池太陽能控制器controller太陽能電池Solarpanels 12/24/48VDC 逆變器Inverter蓄電池（組）Battery逆變器Inverter蓄電池（組）Battery 圖一太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖1.3太陽能發(fā)電的特點太陽能發(fā)電具有以下優(yōu)點：1太陽能資源普遍；2太陽能及電能是清潔能源；3太陽能資源豐富。但也存在缺點：1太陽能能流密度低；2太陽能不穩(wěn)定；3太陽能發(fā)電效率低、成本高。我國太陽能發(fā)電技術的應用及前景2.1我國的太陽能資源我國蘊藏著豐富的太陽能資源，輻射總量在3千焦/（㎡·年）之間。全國2/3以上地區(qū)年日照時數大于2000小時。西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內蒙古高原的總輻射量和日照市數均較高，書世界上太陽能資源豐富地區(qū)之一。我國各地區(qū)的太陽能資源狀況見表1。表1我國各地區(qū)太陽能資源狀況地區(qū)年日照時數年輻射總量西藏西部、新疆東南部、青海西部、甘肅西部2800～3300160～200西藏東南部、新疆南部、寧夏南部、甘肅中部河北西北部3000～3200140～160新疆北部、甘肅東南部、山西、安徽北部2200～3000120～140湖南、江西、浙江、湖北、1400～2200100～1202.2我國太陽能發(fā)電技術的應用現狀我國在太陽能熱發(fā)電領域取得了一系列的成果。。六五”期間．建立了一套功率為１ｋＷ的太陽能塔式熱發(fā)電模擬裝置和一套功率為ｌｋＷ的平板式太陽能低溫熱發(fā)電模擬裝置。此外．我國還與美國合作設計并成功試制出功率為５ｋＷ的碟式太陽能發(fā)電裝置樣機。并在２００５年與以色列合作。在江蘇省南京市建成了第一座功率為７５ｋＷ的太陽能塔式熱發(fā)電示范電站．成功運行。我國的光伏電池技術是從２０世紀６０年代時發(fā)展空間用太陽能電池開始起步的．地面用太陽能電池的生產是從７０年代初期開始．主要的低成本技術及生產能力則是在８０年代中期建立起來的．９０年代以來是我國光伏發(fā)電產業(yè)快速發(fā)展的時期，光伏組件生產能力逐年增強．成本不斷降低。市場不斷擴大，裝機容量逐年增加，２００６年累計裝機容量達３５ＭＷ。約占世界份額的３％。目前，我國的太陽能產業(yè)規(guī)模已位居世界第一。是全球重要的太陽能光伏電池生產國。目前國內大型的太陽能光伏生產企業(yè)有：無錫尚德、保定英利、新奧光伏、浙江中意、上海國飛、天津京瓷等。其中，新奧光伏生產的中國首塊超大型５．７ｍ２雙結硅基薄膜太陽能電池板，具有生產成本低、耗能少、采光面積大、轉換效率高、弱光發(fā)電好等突出特點，其中轉換效率已達到８％．屬國際上同類產品中的較高水平。這種產品適用于大型電站、ＢＩＰＶ、車用充電站等多個領域，尤其是在大型電站應用中．５．７ｍ２的超大尺寸可以大幅度降低電池組件的安裝成本．進而降低系統(tǒng)發(fā)電成本。我國光伏用電的主要形式有以下三種：

（1）戶用光伏系統(tǒng)：戶用光伏系統(tǒng)和獨立光伏電站是解決我國邊遠無電地區(qū)居民和社會用電問題的重要方式。在河北保定，“中國光谷”正在蓬勃發(fā)展當中，具有代表意義的保定電谷錦江國際酒店，就是一個戶用光伏系統(tǒng)的示范性建筑整棟大廈被太陽能電池板所覆蓋獨立發(fā)電，滿足大樓內生活、辦公用電的需求。（2）獨立光伏電站：獨立光伏電站具有質量穩(wěn)定、維護方便、安全可靠等優(yōu)點，適用于人口相對集中的無電縣、鄉(xiāng)、村。（3）并網光伏發(fā)電系統(tǒng)：對于聯網的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于在電網覆蓋的地區(qū)，光電應用成本太高，目前沒有競爭力。是作為光伏發(fā)電未來應用的重要領域之一，預計并網光伏發(fā)電在未來10~20年內將迅速發(fā)展起來。2.3我國太陽能發(fā)電產業(yè)的發(fā)展前景現如今，越來越多的投資者投身這一風險投資，太陽能行業(yè)發(fā)展可謂是一片光明，世界各國紛紛投入巨資，用來扶持太陽能發(fā)電產業(yè)。意大利針對目前氣候變化，采取一系列激勵計劃和措施，預計2020年太陽能發(fā)電市場將以四倍的增長速度達到300億瓦的產能。英國融資專家AD-ECO與約克郡太陽能系統(tǒng)安裝商之間12億英鎊協議項目，該項目可使居住在地方議會地區(qū)和公共住房地區(qū)的20萬英國公民免費享有太陽能屋頂系統(tǒng)的免費安裝。20萬住戶光伏屋頂系統(tǒng)的安裝，同時也將為英國政府關于到2025年減少溫室氣體排放量50%目標做出重大貢獻。印度某能源公司宣布將于拉賈斯坦邦(Rajasthan)的博克蘭市建設一座100MW的太陽能發(fā)電項目，預計總造價為135億盧比。在我國，“十二五”期間，昆明將對110千伏及以下配電網進行建設及改造，總投資107.2億元?！笆濉逼陂g昆明市電網規(guī)劃新建110千伏變電站49座，規(guī)劃新建35千伏變電站27座，新建110千伏線路1173.52千米，35千伏線路1123千米?！笆濉逼陂g，昆明市將利用太陽能資源豐富的優(yōu)勢，大力建設太陽能發(fā)電項目。在昆明城區(qū)規(guī)劃新建3座垃圾焚燒發(fā)電廠。預計至2015年昆明市電源裝機規(guī)模將達到3498兆瓦。天津市在天津西站東西站臺3.6萬平方米的頂棚上鋪設太陽能電池板，將為西站站區(qū)及周邊住戶提供綠色能源。河北省保定市在“十二五”期間有望建成百兆瓦發(fā)電示范區(qū)。保定市是全國首批13個“太陽能光伏發(fā)電集中應用示范區(qū)”，該市在全國率先啟動了在英利產業(yè)園三期和四期廠區(qū)的屋頂，安裝總面積約8萬平方米的10兆瓦光伏屋頂并網發(fā)電系統(tǒng)。據透露，即將建成的該項目，年均發(fā)電量1240萬千瓦時，每年可節(jié)約標準煤4464噸，減少二氧化碳排放量11600噸。目前，在我國可再生能源發(fā)電成本中，風電為每千瓦時0.5～0.6元、太陽能發(fā)電為1.2～1.5元、生物質發(fā)電是0.4～1.0元。由此可見，在眾多新能源品種中，太陽能發(fā)電可望成為未來新能源的主導核心內容。近年來，全球太陽能發(fā)電正逐步進入規(guī)?；l(fā)展階段。太陽能發(fā)電技術已取得很大進步，經濟性顯著提高，世界各國紛紛采取積極的政策措施支持太陽能發(fā)，我國正成為全球太陽能發(fā)電最具發(fā)展前景的市場。3.結束語隨著全球能耗的不斷上升及環(huán)境污染日益嚴重，太陽能的利用將成為人類持續(xù)生存和發(fā)展的重要手段之一，人類對其的探索和研究將更加積極，同時也預示著太陽能發(fā)電技術將在社會中扮演越來越重要的角色。我國太陽能資源豐富，太陽能發(fā)電產業(yè)前景廣闊，新疆甘肅等地在未來必將成為我國新的能源基地【參考文獻】[1]王偉，王克紅．太陽能發(fā)電技術簡介[M]．北京：機械工業(yè)出版社,1998：115-137．[2]廖葵,龍新峰．塔式太陽能熱力發(fā)電技術[M]．廣東：電力技術出版社,2007:7-11．[3]李斌，李安定．太陽能熱力發(fā)電技術[M]．上海：高等教育出版社，2004：80-92．[4]徐海榮,鐘史明．分布式能源系統(tǒng)[J]．能源