光伏發(fā)電與資源環(huán)境畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目 光伏發(fā)電與資源環(huán)境 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　專 業(yè)

2、供 用 電 技 術(shù) </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　評(píng)閱教師 </p><p>　　完成日期 2011 年 10月17 日

3、</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　關(guān)鍵詞2</b></p><p><b>　　1引言2</b></p><p>　　2光伏發(fā)電與資源環(huán)

4、境3</p><p>　　3光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與未來5</p><p>　　3.1光電轉(zhuǎn)換效率6</p><p>　　3.2光伏發(fā)電成本逐步下降6</p><p>　　3.3光伏電池產(chǎn)量與裝機(jī)總量逐年增加8</p><p>　　3.4較大型光伏電站日益增多，并網(wǎng)發(fā)電是發(fā)展方向10</p><

5、p>　　4我國的特殊現(xiàn)狀11</p><p><b>　　5結(jié)束語12</b></p><p><b>　　致 謝13</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　光伏發(fā)電與資源環(huán)境</b>&l

6、t;/p><p>　　摘要:能源替代形式的迫切性和環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)峻性使得太陽能光伏發(fā)電技術(shù)倍受矚目。本文針對(duì)目前光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡的介紹與分析，同時(shí)結(jié)合全球太陽能資源分布、光伏材料資源的分布及政府的扶持政策對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。最后對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)在提供大電力的同時(shí)對(duì)我們賴以生存的環(huán)境資源保護(hù)予以肯定。</p><p>　　關(guān)鍵詞:太陽電池；光伏電站；環(huán)境；資源</p>

7、<p><b>　　1.引言</b></p><p>　　家經(jīng)過填密測算，煤、石油、天然氣……這些積蓄了億萬年的化石能源，經(jīng)過數(shù)百年的巨大消耗，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)地走向枯竭。世界各國的能源研究機(jī)構(gòu)和專得出了比較一致的結(jié)論:全球化石燃料的生產(chǎn)和消耗峰值將出現(xiàn)在2030-2040年之間[’一“1給出了中國主要能源儲(chǔ)量和世界能源儲(chǔ)量對(duì)比。與此同時(shí)，全球氣候變暖問題日趨嚴(yán)重。過去大半個(gè)世紀(jì)以來，

8、二氧化碳?xì)怏w每年的增加水平大約為1.3 ppm;到上世紀(jì)90年代，這個(gè)數(shù)據(jù)增加到I .6 ppm，到2002年和2003年增加到2.0 ppm。但中國主要能源儲(chǔ)量和世界能源儲(chǔ)量對(duì)比.是2005年前10個(gè)月的未公開的數(shù)據(jù)顯示這個(gè)數(shù)字已經(jīng)增長到2.2 ppm。近日由《獨(dú)立報(bào)》公布的相關(guān)資料顯示，二氧化碳是全球氣候變暖問題的主要原因。專家認(rèn)為不斷上升的溫度警示自然界正在釋放出越來越多的溫室氣體，變暖問題己進(jìn)入一個(gè)新的階段，而且會(huì)進(jìn)一步加劇。&

9、lt;/p><p>　　傳統(tǒng)礦物資源的枯竭和環(huán)境問題的日益惡化，促使人類將目光轉(zhuǎn)向取之不盡、用之不竭、清潔無污染、隨時(shí)可開發(fā)利用的太陽能資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，太陽能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬千瓦，如果把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，以S%的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算，每年發(fā)電量可達(dá)5.6X 10''千瓦小時(shí)，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍[[4]。因此，光伏發(fā)電技術(shù)是近年來發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域之一。自1

10、839年法國Becquera第一次在化學(xué)電池中觀察到光伏效應(yīng)后，科學(xué)工作者不斷地探索研究各種太陽電池[5] 0 1954年，貝爾實(shí)驗(yàn)室Chapin等人開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽電池，成為現(xiàn)代太陽電池開始的劃時(shí)代標(biāo)志[[6]。目前，以澳大利亞新南威爾士大學(xué)鈍化發(fā)射區(qū)電池，德國Fraunhofer太陽能研究所的局部背場電池及美國斯坦福大學(xué)的背面點(diǎn)接觸電池等為典型代表的第一代晶體硅高效電池，這類電池的實(shí)驗(yàn)室效率已達(dá)到24.7 % .大規(guī)模生

11、產(chǎn)商用產(chǎn)品的效率為17%以上睜7};多晶硅太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率也突破了20。第二代薄膜太陽電池也取得了令人矚目的成就，CuInSe:和CdTe等薄膜電池的實(shí)驗(yàn)室效率目前分別為19.</p><p>　　世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場的蓬勃發(fā)展，使得光伏發(fā)電在世界能源消費(fèi)中占據(jù)了越來越重要的席位。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的預(yù)測，太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。與發(fā)達(dá)國家相比，我國雖然

12、近年來光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展且技術(shù)日趨成熟，但是依然存在著制約產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的不利因素和障礙。面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們?nèi)绾巫プ∮欣麜r(shí)機(jī)，我國政府、科學(xué)工作者及光伏企業(yè)任重而道遠(yuǎn)?；诖耍疚膶?duì)光伏發(fā)電技術(shù)和現(xiàn)有資源儲(chǔ)量的關(guān)系進(jìn)行了分析，以此為基礎(chǔ)，分析了光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望;最后針對(duì)我國的特殊現(xiàn)狀予以分析并給予一定的建議。</p><p>　　2光伏發(fā)電與資源環(huán)境</p><p

13、>　　盡管各種新概念太陽電池不斷涌現(xiàn)，效率也不斷攀升，但是現(xiàn)階段進(jìn)入民用領(lǐng)域的太陽電池主要是晶體硅太陽電池，占目前產(chǎn)量的90%以上，并且可以確定這種情況在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本的改變。這是因?yàn)楣柙诘貧ぶ械暮扛哌_(dá)27.7%，是地殼中第二大儲(chǔ)量元素，資源及其豐富[14]。在半導(dǎo)體材料中，人們對(duì)它的研究最多，其制造工成熟、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境污染少。但從技術(shù)上講，晶體硅并不是最佳材料，其光電轉(zhuǎn)換效率亦不是最佳;另一方面，從成本上來說，晶體

14、硅電池成本偏高，其市場價(jià)格約為3$/Wp-} 4$/Wp，這其中約70%是180-300}m厚的硅片成本。因此，進(jìn)一步發(fā)展高轉(zhuǎn)換效率和低成本的太陽電池成為光伏領(lǐng)域必然的發(fā)展趨勢。</p><p>　　光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)

15、電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制，因?yàn)殛柟馄照沾蟮?光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　從光電轉(zhuǎn)換效率來說，GaAs基多結(jié)太陽電池的轉(zhuǎn)換效率己經(jīng)突破35.8%}ls]，是目前所有太陽電池中效率最高的，但是Ga, In, P, Ge等都屬于稀有元素，其成本遠(yuǎn)大于硅電池的材料成本，而電池片的價(jià)格是光伏系統(tǒng)成本最主要的部分。因此，較高的發(fā)電

16、成本制約了其大規(guī)模地面應(yīng)用。為了進(jìn)一陽電池材料的消耗，采用聚光技術(shù)是一項(xiàng)可行的措施，即在聚光條件下，一方面使得電池芯片單位面積接收的輻射功率密度大幅度地增加，太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率得以提高;另一方面，對(duì)于給定的輸出功率，可以大幅度降低太陽電池芯片的消耗，從而減少Ga, In, P, Ge等材料的消耗，進(jìn)而降低系統(tǒng)的成本[19-20] 從降低成本來說，薄膜技術(shù)近年來異軍突起，世界第二大光伏生產(chǎn)商First solar主要以薄膜太陽電池為主。

17、薄膜太陽電池是在廉價(jià)的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上附上非常薄的感光材料制成，它們的厚度只有兒微米，比用料較多的晶體硅技術(shù)造價(jià)更低，其價(jià)格優(yōu)勢可抵消低效率的問題，目前也成為光伏發(fā)電技術(shù)未來發(fā)展趨勢之一[f21 ]。目前已商業(yè)化的薄膜太陽電池有三種:非晶硅(a-Si)、銅錮硒 (CIS, CIGS)和磅化福<CdTe</p><p>　　另一類更有希望的薄膜太陽電池是多晶硅薄膜太陽電池。傳統(tǒng)晶體硅太陽電池的制造程

18、序?yàn)? <I)西門子法還原多晶硅，(2)多晶硅重熔、鑄錠，(3)多晶硅切片，(4)多晶硅表面處理，(5)擴(kuò)散法制p-n結(jié)，(6)制減反射膜，(7)制上、下表面電極。而多晶硅薄膜太陽電池的制造程序?yàn)?(1)新工藝還原多晶硅生長p-n結(jié)，(2)制減反射膜，(3)制上、下表面電極。</p><p>　　比較兩種制造程序不難看出:制造多晶硅薄膜太陽電池，省掉了傳統(tǒng)晶體硅太陽電池的((2)多晶硅重熔、鑄錠，(3)多晶

19、硅切片，(4)多晶硅表面處理，(5)擴(kuò)散法制p-n結(jié)等四道工藝。其中工藝(2)和(5)是非常耗能的過程，工藝((4)要用大量的酸和堿，稍有不慎就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，工藝(3)的切片過程要損耗30%的硅材料。目前，硅片的厚度一般為180}m，而有效的硅厚度僅為SO}m。因此，與傳統(tǒng)多晶硅太陽電池相比，制造多晶硅薄膜電池可以節(jié)省硅材料70%以上、減少能耗60%以上，可以顯著降低電池制中的碳排放。因此，研制多晶硅薄膜太陽電池具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和

20、社會(huì)效益。</p><p>　　向大氣釋放的CO:中，80%以上來自于傳統(tǒng)礦物能源的消耗，而COz作為最主要的溫室氣體，是導(dǎo)致氣候變化的罪魁禍?zhǔn)譡}zz}。南北半球的高山冰川和積雪消融加速、全球海平面上升加速、極端天氣日益頻繁的出現(xiàn)……，越來越多的警示告訴我們必須節(jié)能減排，必須大力扶持綠色可再生能源的發(fā)展。光伏發(fā)電最重要的特征是保護(hù)氣候。光伏發(fā)電在發(fā)電過程中基本不排放COz，可以為減緩氣候變化作出貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，光

21、伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電1億kWh，可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤4萬噸，可以減少4.5萬噸CO:的排放、減排粉塵486噸、減排灰渣約1萬噸、減排二氧化硫約756噸。</p><p>　　其次光伏發(fā)電不產(chǎn)生傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)(例如燃煤發(fā)電)帶來的污染物排放和安全問題，沒有廢氣、廢渣和噪音污染。除了磅化福( CdTe)電池以外，光伏系統(tǒng)報(bào)廢后也很少有環(huán)境污染的遺留問題，這對(duì)改善環(huán)境具有積極的意義。而且電池板、安裝材料可循環(huán)使用，制造光伏設(shè)備的能源

22、投入可以進(jìn)一步降低，同時(shí)可以節(jié)約相當(dāng)一部分用來治理環(huán)境的資金。</p><p>　　此外，光伏電站可以很多形式存在，在提供大量電力供應(yīng)的同時(shí)，避免占用更多的土地資源。其典型的應(yīng)用就是光伏建筑一體化，即將光伏陣列置于屋頂或墻壁上，這意味著在公共、私人和工業(yè)建筑的屋頂和墻面上都有巨大的安裝潛力。其優(yōu)點(diǎn)在于:(1)節(jié)約土地資源，特別是土地昂貴的城市建筑尤為重要;(2)原地發(fā)電、原地使用，能節(jié)省電站并入電網(wǎng)的投資;(3)

23、降低建筑的受熱，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，降低了空調(diào)負(fù)荷，并改善了室內(nèi)環(huán)境;(4)光伏電池陣列墻作為建筑物的玻璃幕墻，可以節(jié)約昂貴的外飾材料，使建筑外觀更具魅力，同時(shí)可減少建筑物的整體造價(jià)等。</p><p>　　3光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與未來</p><p>　　光伏發(fā)電技術(shù)的開發(fā)始于20世紀(jì)50年代，并隨著傳統(tǒng)礦物資源的日益枯竭而于近年得到迅速發(fā)展。特別是得益于德、日、美等發(fā)達(dá)國家的政策扶

24、持而迎來了一個(gè)美好的春天。</p><p>　　3.1光電轉(zhuǎn)換效率逐步提高、新概念太陽電池不斷涌現(xiàn)</p><p>　　從第一塊單晶硅太陽電池發(fā)展至今，太陽電池所用材料涉及到幾乎所有半導(dǎo)體材料，包括硅、無機(jī)化合物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體，甚至一些金屬材料。結(jié)構(gòu)上也豐富多樣，有同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、平面結(jié)、垂直結(jié)、疊層、集成、薄膜等。伴隨著電池種類的增多、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及制備工藝的改善，太陽電池的效率也節(jié)節(jié)

25、攀升，特別是80年代初期，得益于半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率迅速提高。迄今，單晶硅太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率為24.7%多晶硅太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率為20.3 % . GaAs基太陽電池的實(shí)驗(yàn)室效率為35.8%，而聚光條件下GaAs基多結(jié)電池的效率更是高達(dá)40%以上。伴隨著電池實(shí)驗(yàn)室效率的提高，商業(yè)化電池的效率也穩(wěn)步提升，單晶體太陽電池的效率為16}}20}，多晶體硅電池的效率巧%以上。薄膜太陽電池的研究工作自1987年以來發(fā)展迅

26、速，成為世界關(guān)注的新熱點(diǎn)。非晶硅薄膜電池實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率達(dá)到了13%、銅錮硒(CIS)的實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到19.5。此外，新概念太陽電池不斷涌現(xiàn)，如近幾年迅速發(fā)展的染料敏化太陽電池和有機(jī)聚合物太陽電池也備受人們關(guān)注，前者實(shí)驗(yàn)室最高光電轉(zhuǎn)換效率為11 a fz3}，后者為7%[24]。圖3給出</p><p>　　3.2光伏發(fā)電成本逐步下降</p><p>　　發(fā)電成本的降低是推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)

27、入能源市場的主要?jiǎng)恿?。?jīng)過近30年的努力，太陽電池廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、自動(dòng)化程度持續(xù)提高、技術(shù)水平逐步改進(jìn)，及光伏市場的有效開拓促使光伏發(fā)電成本不斷降低。目前，太陽電池單廠生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)由20世紀(jì)80年代的幾MW上升到目前的幾百M(fèi)W，且商業(yè)化電池效率也得以顯著提高。</p><p>　　這些因素共同促使光伏發(fā)電成本顯著降低。圖4給出了自1995年至今，不同種類太陽電池發(fā)電成本的對(duì)比曲線，并對(duì)未來十年光伏發(fā)電成本進(jìn)

28、行了預(yù)測。由圖4可見，2000年晶體硅太陽電池的發(fā)電成本約為$0.57/W } 2005年不足$0.25/W，發(fā)電成本下降了一倍，而且未來十年還會(huì)有顯著地降低。在各種太陽電池中，聚光太陽電池的發(fā)電成本是最低的。此外，世界各國的光伏激勵(lì)政策及相關(guān)法律的保障對(duì)降低光伏發(fā)電成本的作用也不可忽視。圖5給出了美國能源部對(duì)光伏價(jià)格的預(yù)測結(jié)果，其中SAI為美國太陽能先導(dǎo)計(jì)劃，從這個(gè)圖可以看出政策的扶持對(duì)光伏發(fā)電成本的降低具有十分顯著的作用[[26]。

29、不難想象，當(dāng)光發(fā)電成本與常規(guī)能源發(fā)電成本相當(dāng)?shù)臅r(shí)候，它的市場將會(huì)更加廣闊，圖6給出了2004年歐盟聯(lián)合研究中心(JRC: Joint ResearchCentre )預(yù)測的各種能源在未來能源消耗中的戰(zhàn)略地位。如圖所示，到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中將達(dá)到10%以上;2040年可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末可再生能源在能<

30、/p><p>　　3.3有效的扶持政策使得光伏電池產(chǎn)量與裝機(jī)總量逐年增加</p><p>　　近30年來，光伏市場蓬勃發(fā)展，特別是最近10年，太陽電池及組件生產(chǎn)的年平均增長率達(dá)到33%，最近5年的年平均增長率達(dá)到43 } [Z}}, 2006年世界太陽電池產(chǎn)量達(dá)到2500 MWp, 2007年全球太陽電池產(chǎn)量達(dá)到3.44 GW , 2008年增至6.85GW[iola圖7給出了世界太陽電池歷

31、年產(chǎn)量的柱形圖，可以看出光伏發(fā)電己經(jīng)從“候補(bǔ)能源”逐步向“替代能源”過渡，這其中離不開政策的扶持。眾所周知，目前光伏發(fā)電成本較傳統(tǒng)能源發(fā)電來說，成本相對(duì)較高，單純市場的拉動(dòng)不可能使光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展如此迅猛，這主要得益于德國、日本、美國和西班牙各國的鼓勵(lì)政策，如德國的《可再生能源法》與“十萬屋頂計(jì)劃，，、美國的《凈電量計(jì)量法》與“購買降價(jià)”、日本的“新陽光計(jì)劃”等，即通過信貸支持、財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等措施調(diào)動(dòng)人民群眾的積極性，從而使得光伏發(fā)電

32、技術(shù)得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用[2A]。西班牙是一個(gè)快速崛起的光伏市場。</p><p>　　據(jù)2008年歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)發(fā)布的世界太陽能市場排名顯示，目前歐洲仍然是全球太陽能市場最重要的地區(qū)，占到總裝機(jī)量份額的82%0 2008年全球太陽能光伏市場裝機(jī)總量由2007年的2.4GW增長至5.5GW，其中，西班牙占了近一半的新機(jī)裝容量，285%的年增幅使其超過德國，居世界第一位。德國新裝1.5GW的新增裝機(jī)容

33、量居第二，美國新裝342MW，位居第三。韓國由于去年市場的快速發(fā)展己經(jīng)上升到第四位，緊隨其后的是意大利和日本[[ } o,z9}</p><p>　　全球光伏市場2007年總收入達(dá)到了159億美元，2008年總收入達(dá)到了371億美元，新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)創(chuàng)造出了一個(gè)有一個(gè)的財(cái)富神話[30]。圖8給出了2008年世界太陽電池生產(chǎn)廠商前二十五位。</p><p>　　需要特別指出的是，近年來中國光伏

34、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如日中天。中國2004年太陽電池的年產(chǎn)量超過SOMW，是前一年的4倍;2005年產(chǎn)量達(dá)到130MWp} 2006年為369.SMWp，緊隨日本和德國之后，位居世界第三大光伏電池生產(chǎn)國。2007年產(chǎn)量超過1 GW , 2008年超過2GW，居世界第1位[[31j然而，遺憾的是我們的產(chǎn)品大都銷往歐美等發(fā)達(dá)國家。這主要是因?yàn)榈侥壳盀橹梗娏Σ块T還沒有正式接受光伏發(fā)電上網(wǎng)，有效的導(dǎo)引政策還沒有明確實(shí)施。但是國家已然意識(shí)到這個(gè)問題，20

35、06年起頒布了《可再生能源法》;2007年8月31日，國家發(fā)改委印發(fā)了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，提出了2020年前可再生能源發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)領(lǐng)域和保障措施:2008年3月18日，國家又出臺(tái)了《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，進(jìn)一步明確了到2020年底我國可再生能源發(fā)展的目標(biāo)和方向。我們也充分的相信在不久的將來，政府會(huì)制定強(qiáng)有力的政策以驅(qū)動(dòng)我國光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。</p><p>　　3

36、.4較大型光伏電站日益增多，并網(wǎng)發(fā)電是發(fā)展方向</p><p>　　1976年美國麻省理工學(xué)院研制出60 kW光伏電站用于農(nóng)業(yè)，1982年美國又率先建成IMW光伏</p><p>　　電站并網(wǎng)運(yùn)行?，F(xiàn)在，世界上己有不少兆瓦級(jí)光伏電站在各地運(yùn)行。美國已有6.5 MW的光伏電站與常規(guī)電網(wǎng)聯(lián)接;在希臘的克里特島正在建設(shè)50 MW的光伏電站，建成后將為10萬人提供電力[32];最近，日本、意大利、

37、韓國、挪威、奧地利、西班牙、瑞典及瑞士八國，計(jì)劃合作在亞洲內(nèi)陸和非洲沙漠，建設(shè)3}4處世界上規(guī)模最大的太陽能發(fā)電站，其規(guī)模最小的也可達(dá)MW，最大將達(dá)到數(shù)GW，他們的目標(biāo)是將占全球陸地面積的1/4沙漠地區(qū)長時(shí)</p><p>　　間的日照資源有效地利用起來。我國目前已經(jīng)建成了幾個(gè)MW級(jí)的光伏示范電站[33]，最近我們又欣喜地看到我國首個(gè)大型光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目一國投敦煌1 OMW已經(jīng)開始投產(chǎn)發(fā)電[34]世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展

38、的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是并網(wǎng)比例迅速增加，并將成為未來光伏發(fā)電的主趨勢[35]。并網(wǎng)發(fā)電即使光伏發(fā)電系統(tǒng)與地方電網(wǎng)連接，使得發(fā)出的富余電量都可出售給電網(wǎng)，夜晚則可從電網(wǎng)買電。在德國和西班牙等國，實(shí)行強(qiáng)制性收購政策和結(jié)合固定電價(jià)的政策調(diào)動(dòng)人民的積極性，電力公司購買太陽能電費(fèi)遠(yuǎn)高于用戶從電力公司購電的價(jià)格，從而推動(dòng)了可在生能源的優(yōu)先發(fā)展。并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)是光伏技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模發(fā)電、成為電力工業(yè)組成部分之一的重大技術(shù)步驟。就全球來講，截至2007年底

39、，世界光伏系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)約2.4GW，其中并網(wǎng)光伏發(fā)電達(dá)2GW，占總市場份額的g3%[36]。圖9給出了光伏并網(wǎng)發(fā)電占總裝機(jī)容量的比值。實(shí)踐證明，并網(wǎng)太陽能發(fā)電站可以對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)末端的電壓穩(wěn)定性，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)和有效地消除電網(wǎng)雜波，具有很多優(yōu)越性。</p><p>　　此外，太陽光伏發(fā)電系統(tǒng)還可以與其它發(fā)電系統(tǒng)組成聯(lián)合供電系統(tǒng)，如光一風(fēng)互補(bǔ)系統(tǒng);光一風(fēng)一油互補(bǔ)系統(tǒng)等。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的成本較光伏發(fā)電成本低，

40、又由于風(fēng)能與太陽能具有互補(bǔ)性，可以減少蓄電池的容量，互補(bǔ)系統(tǒng)能比單獨(dú)太陽光發(fā)電系統(tǒng)節(jié)省投資。</p><p>　　在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村多為離網(wǎng)系統(tǒng)，這些小型光伏戶用系統(tǒng)通常為單個(gè)家庭用電，光伏發(fā)電系統(tǒng)通過充電控制器與蓄電池連接，生產(chǎn)的電可蓄存起來供以后使用。</p><p><b>　　4我國的特殊現(xiàn)狀</b></p><p>　　近年來

41、，中國大陸太陽能企業(yè)強(qiáng)勢崛起，涌現(xiàn)了如無錫尚德、天威英利、晶澳等世界前十大太陽電池生產(chǎn)商，對(duì)世界光伏發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用起到了十分積極的作用，同時(shí)也大度提高了我國光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的水平，縮短了光伏發(fā)電制造業(yè)與國際水平的差距。但是，目前依然也存在以下幾個(gè)問題值得我們深思[[37-38]</p><p>　　(1}關(guān)鍵設(shè)備依賴于進(jìn)口，專用原材料(如銀漿、密封玻璃、EVf1等)依賴于進(jìn)口，這也導(dǎo)致了我國光伏組件成本相對(duì)

42、較高;</p><p>　　(2)光伏發(fā)電的配套技術(shù)還不成熟。如:大功率并網(wǎng)逆變/控制產(chǎn)品還沒有實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)商業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品可靠性低、主要依賴進(jìn)口;獨(dú)立系統(tǒng)中的蓄電池技術(shù)還不過關(guān)，壽命較低。</p><p>　　(3)市場培育政策欠缺，國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展遲緩。盡管鼓勵(lì)光伏發(fā)展的政策相繼出臺(tái)，但在市場培育和開拓方面缺乏必要的激勵(lì)措施，如并網(wǎng)電價(jià)等;</p><p>　　

43、(4)近年來，國內(nèi)太陽電池生產(chǎn)能力迅速膨脹，造成一定程度的產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。</p><p>　　除了上述問題，目前還存在光伏產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展的狀況。特別是多晶硅產(chǎn)業(yè)，缺乏核心成套技術(shù)，存在產(chǎn)能過剩、產(chǎn)量不足的奇怪現(xiàn)象。新技術(shù)研發(fā)投入不足也是值得我們重視的問題。</p><p><b>　　5結(jié)束語</b></p><p>　　光伏發(fā)電的

44、利用和產(chǎn)業(yè)己經(jīng)進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期，根據(jù)現(xiàn)有資源儲(chǔ)量和技術(shù)水平，各國政府、光伏科技工作者和企業(yè)廠商應(yīng)抓住有利時(shí)機(jī)，迎接能源可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，繼往開來，開創(chuàng)一個(gè)全新的光伏時(shí)代!</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）已讓我非常痛苦的接近尾聲了，我的三年大學(xué)生涯也即將圈上一個(gè)句號(hào)。此刻我的心中卻有些悵然若失，因?yàn)槟?/p>

45、些熟悉的師生們。</p><p>　　三年間，每次走進(jìn)會(huì)計(jì)系教研室都會(huì)讓我感受到一種親切熱情的氛圍。無論是學(xué)習(xí)、工作生活上的問題，恩師們都會(huì)悉心給以指導(dǎo)解答，讓我倍受感動(dòng)。也就是在這里，給我的大學(xué)生涯設(shè)計(jì)點(diǎn)上了第一個(gè)逗號(hào)。我的學(xué)術(shù)論文創(chuàng)作的開始，也是從這里起步的。從某種意義上可以說，今日的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）其實(shí)從大一時(shí)已經(jīng)開始了。會(huì)計(jì)系的老師們，給我三年的學(xué)習(xí)、成長創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境，引導(dǎo)我充分利用學(xué)校的學(xué)習(xí)資源

46、，去發(fā)展、充實(shí)自我，而不曾虛度光陰。在此，我真誠的向你們道一聲：“謝謝！”。</p><p>　　時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼問二年半的大學(xué)生活即將結(jié)束。在論文完稿之際，首先要感謝我的導(dǎo)師xx老師在電力方面深厚的造詣，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)令我大開眼界、受益匪淺；導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，忘我的工作熱情時(shí)刻影響著學(xué)生；他的那種樂觀豁達(dá)的處世態(tài)度，平易近人的為人風(fēng)格，虛懷若谷的高尚品德更是令學(xué)生銘記于心．兩年多來，學(xué)生所取得的

47、點(diǎn)滴進(jìn)步與成績，無不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水．在此，謹(jǐn)向尊敬的xx老師致以崇高的敬意和最誠摯的謝意!在課題設(shè)計(jì)期間，同專業(yè)的同學(xué)以及師兄等，給了我許多的關(guān)心與幫助，在此向他們表示真誠的感謝!</p><p>　　在三峽電力職業(yè)學(xué)院兩年半的求學(xué)生涯中，結(jié)下了許多志同道合的朋友，他們給予我了在生活上的關(guān)照，人生道路上的啟迪以及學(xué)習(xí)上的幫助．在此，祝愿他們的明天更加燦爛輝煌!最后，還得把深深的感激送給我的父母，他們對(duì)我的

48、關(guān)心與支持，伴我度過了浸漫的求學(xué)路；他們的鼓勵(lì)與鞭策，更是我勇往直前的動(dòng)力源泉．感激之情無以言表，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們!</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] A. Marti, A. Luque. Next Generation Photovoltaics, High Efficiency through Full Spectrum

49、 Utilization[R]. Bristoland Philadephia, Institute of Physics Publishing, 2002。</p><p>　　[2]趙玉文.太陽電池新進(jìn)展[[J].物理，Vo1.33 No.2</p><p>　　[4」狄丹.太陽能光伏發(fā)電是理想的可再生能源[J].華中電力，Vo1.21 No.B, 2008:59</p>

50、<p>　　[5] M. A. Green, K. Emery, D. L. King, et al. Pro .Photovolt Res. Appl., 2002.10:355-360</p><p>　　[6] J. Zhao, A. Wang, M. A. Green, et al. 19.8% efficient"honeycomb" textured mul

51、ticrystalline and 24.4%monocrystalline silicon solar cells[J],仰p1. Phys. Lett.1998, 73:1991一1993</p><p>　　[7] Y. Hamakawa. Solar PV Energy Conversion and 21st Century's Civilization [C]. 12th Intern

52、ational PhotovoltaicScience and Engineering Conference, JEJU, Korea, 2001.</p><p>　　[8] Y. Hamakama. Thin-Film Solar Cells, Next GenerationPhotovoltaics and Its Applications[M]. Springer-Verla Berlin Heide

53、lberg, 2004, 24-30.</p><p>　　[9] A. G. Martin, E. Keith, et al. Solar Cell Efficiency Table (Version32) [M], Pro .Photovolt: Res. Appl., 2008.16, 435一40</p><p>　　[10] [DB【川李俊峰，f斯成，張敏占，等.2007中

54、國光伏發(fā)展報(bào)告 皿].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社.2007</p><p>　　[12] 2005-2006年中國太陽能利用產(chǎn)業(yè)分析及投資咨詢報(bào)告 [R].深圳:深圳市萬瑞信息咨詢有限公司，2005.</p><p>　　[13] Dinghuan Shi, Shengwu Xie. The Present Status andDevelopment of Solar Photovol

55、taic Generation inChina[C]. Shanghai: 15th International PhotovoltaicScience&Engineering Conference ( PVSEC-15 )，2005, 1一5.</p><p>　　[14」李成功，袁新泉，李學(xué)勇，等.材料科學(xué)技術(shù)百科全 [M].北京，中國大百科全書出版社，1995, 485.</p&