淺談太陽能的應用與發(fā)展

1、淺談太陽能的應用與發(fā)展淺談太陽能的應用與發(fā)展摘要摘要：面對世界能源的逐漸枯竭新能源的發(fā)展迫在眉睫，太陽能成為我們關(guān)注的重中之重，利用太陽能發(fā)電，極大地減輕了火力發(fā)電及水力發(fā)電的負擔，太陽能在所有放電方式中比例約占越大，在不久的以后氫能源必然可以取代化石燃料，引領(lǐng)新能源的發(fā)展.關(guān)鍵字：太陽能發(fā)電太陽能電池前景引言引言：太陽能是太陽內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應過程產(chǎn)生的能量。盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量（約為3.751026w

2、）的22億分之一，但已高達173000tw，也就是說太陽每秒鐘照射到地球上的能量就相當于500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來源于太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大，狹義的太陽能則限于太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉(zhuǎn)換。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)

3、境無任何污染。人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰(zhàn)國時期，就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火；利用太陽能來干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有光化學反應被動式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽能發(fā)電一種新興的可再生能源利用方式。太陽能的優(yōu)點1)普遍。太陽光普照大地www.cusdn.沒有限制，處處皆有，可直接開發(fā)和利用

4、，且無須開采和運輸。2)無害。開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴重的今天，這一點極其寶貴。3)巨大。每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億噸標煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。4)長久。根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速度估算，氫的儲量足夠維持上百億年，而地球的壽命約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的[1]。所以太陽能的開發(fā)利用也是必然的正文正文：太陽能發(fā)電原理：太陽能電池

5、是一對光有響應并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P－N結(jié)[2].太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理圖轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一，其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。組件設(shè)計：按國際電工委員會IEC：1215：1

6、993標準要求進行設(shè)計，采用36片或72片多晶硅太陽能電池進行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用于各種戶用光伏系統(tǒng)、獨立光伏電站和并網(wǎng)光伏電站等。光伏發(fā)電白天，在光照條件下，太陽電池組件產(chǎn)生一定的電動勢，通過組件的串并聯(lián)形成太陽能電池方陣，使得方陣電壓達到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過充放電控制器對蓄電池進行充電，將由光能轉(zhuǎn)換而來的電能貯存起來。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過逆變器的作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到

7、配電柜，由配電柜的切換作用進行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進行控制，保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統(tǒng)還應有限荷保護和防雷裝置，以保護系統(tǒng)設(shè)備的過負載運行及免遭雷擊，維護系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。太陽能→電能→化學能→電能→光能[4]。太陽能的小應用：太陽能路燈，利用光電轉(zhuǎn)化板將光能轉(zhuǎn)換為電能，進而供給路燈的使用，最重要的部分就是蓄電池，常用的是鉛酸蓄電池，鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池、鋅空電池、燃料電池蓄電池容量=日負荷

8、用電量無日照天數(shù)；日平均放電深度=日負荷用電量蓄電池容量；最大放電深度=日平均放電深度無日照天數(shù)；對以上值進行設(shè)計日平均放電深度、最大放電深度的修正、溫度系數(shù)的修正，得出蓄電池容量。[5]計算出蓄電池容量后，應進行系統(tǒng)要求的蓄電池充電恢復時間、氣象條件、蓄電池充放電效率等進行太陽電池方陣的修正。下面是按本方案設(shè)定的需求，對蓄電池容量進行粗略計算（具體需要應用第三方軟件來計算）：設(shè)備的功耗為（90w），設(shè)備每天消耗的電流為（24V供電）[