人类是否还在演化:光伏发电系统工作原理

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/05 14:28:10
图片见:http://blog.sina.com.cn/u/1233980462
根据原理图,用专业术语阐述工作原理。
不是要光伏发电的报告,是要原理。

光伏发电系统就是利用太阳能光伏组件把太阳能转化成电能,通过汇流,逆变,变电处理供用电设备使用,或者并入运行电网。前者为内电网,后者为外电网。

太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。
光伏发电方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换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,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。

《2006年中国太阳能光伏发电行业投资与发展分析》
传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还

有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再

生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展

。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能

是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利

用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面

0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,

相当于目前世界上能耗的40倍。
当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际

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,寻求经济发展的新动力。欧洲一些高水平的核研究机构也开始转向

可再生能源。截至2002年底,太阳能光伏发电制造能力已达56万KW,实际装

机容量近400万KW,组件成本下降到3.5美元/WP。预计,2020年光伏组件的

价格将下降到1美元/WP以下。目前世界最大的光伏工厂年产36MW,价格为3

-4美元/WP。
我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳能资源

开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000

公里以上。在我国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平

均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时

。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧

洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。
在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的光伏制造业争相投入巨资,扩大

生产,以争一席之地。中国作为世界能源消耗第二大的国家也不例外。与国

际上蓬勃发展的光伏发电相比,我国落后于发达国家10-15年,甚至明显落

后于印度。但是,我国光伏产业正以每年30%的速度增长,2005年底国内光

伏电池生产能力已达200MW以上。在国家各部委立项支持下,目前我国实验

室光伏电池的效率已达21%,可商业化光伏组件效率达14-15%,一般商业化

电池效率10-13%。目前我国太阳能光伏电池生产成本已大幅下降,太阳能

电池的价格逐渐从2000年的40元 / 瓦降到2003年的33元/瓦,2004年已经降

到27元/瓦。这对国内太阳能市场走向壮大与成熟起到了决定作用,对实现

与国际光伏市场接轨具有重要意义。
作为21世纪最有潜力的能源,太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新

兴的朝阳行业,再加上良好的政策环境、行业本身的特性,使得太阳能产业

具有较高的投资价值和发展潜力。目前,太阳能光伏发电产业成长性好,是

非常好的投资机会,但要注意控制客观存在的经营风险,竞争风险等以取得

良好的投资收益