光伏發(fā)電論文

1、光伏發(fā)電的研究光伏發(fā)電的研究摘要：摘要：中國有很多光資源豐富的地區(qū)。新疆是光資源豐富的地區(qū)之一，所以光伏發(fā)電的研究有著重大的意義。本論文基于國內外光伏發(fā)電技術的現狀對光伏產業(yè)、關鍵技術及新疆光伏發(fā)電產業(yè)的前景進行研究。提出國家光伏發(fā)電所面臨的問題及解決的一些建議。關鍵詞：關鍵詞：光伏發(fā)電、太陽能、伏特效應正文內容：正文內容：1太陽能光伏產業(yè)太陽能光伏產業(yè)1.11.1光伏發(fā)電的基本概念光伏發(fā)電的基本概念物質吸收光能產生電動勢的現象，稱為光

2、生伏特效應。這種現象在液體和固體物質中都會發(fā)生，但是效率卻大小不一，其中半導體PN結器件在太陽光照射下的光電轉換效率較高。而利用光生伏特效應原理制成的晶體硅太陽能電池，可將太陽的光能直接轉換成為電能，稱為光電轉換，即太陽能光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電的能量轉換器是太陽能電池，又稱光伏電池，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎和核心器件。當太陽光(或其他光)照射到太陽能電池上時，太陽能電池吸收光能，產生光生電子空穴對。在電池內建電場作用下，光生電子和空

3、穴分離，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應”。[1]若在內建電場的兩側引出電極并接上負載，則負載就有了“光生電流”流過，從而獲得功率輸出。這樣，太陽的光能就直接變成了可以使用的電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括：太陽能電池方列、阻塞二極管、儲能蓄電池組、調節(jié)控制器、逆變器、用電負載等。其中，太陽能電池組件和蓄電池為電源系統(tǒng)，阻塞二極管、控制器和逆變器為控

4、制保護系統(tǒng)，負載為系統(tǒng)終端。1.21.2輔料鏈輔料鏈輔料鏈在太陽能光伏產業(yè)中所占的比重很大。由于太陽能光伏產品涉及的輔料數量和品種較多，因此，以硅片為界，分為硅片前和硅片后兩個部分。硅片前輔料主要是提純和生產多晶硅、單晶硅所用的輔料。包括：氯產品、氫氣以及氫氯化所用的氣體、氮化硅粉、惰性氣體、其他反應氣體、石英坩堝、鑄錠爐、炭氈、溫度傳感器件等。硅片后輔料包括切割線、切削液、金剛砂微粉、各類堿、酸和純凈水、三氯氧磷氣體、硅烷氣體、銀漿、

5、鋁漿等。2境、負荷等因素影響很大，供電穩(wěn)定性也相對較差，但對地處邊遠地區(qū)的居民而言，他們往往沒有條件連接入公共電網，用電設備也多為低功率級別，獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)因而成為當地安全、可靠的電力供給方式。1.51.5光伏發(fā)電的關鍵技術光伏發(fā)電的關鍵技術1.5.1光電轉換效率太陽電池的轉換效率是電池電功率和入射光功率的比值。由于材料只能最大限度地吸收一定波長的太陽光輻射，而太陽光譜卻是一個寬的連續(xù)譜，以及在室溫下必然存在晶格熱振動等散射機制，太陽

6、電池的最高效率不可能達到100%。1.5.2電能的控制太陽光是一種清潔、無污染的能源，但同時和氣候、溫度、環(huán)境的變化息息相關，所以利用太陽光發(fā)電其輸出功率具有一定的隨機性，從而控制器對整個系統(tǒng)的工作就不言而喻了。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)通常以孤立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網光伏發(fā)電系統(tǒng)兩種方式應用于實際，所以其控制器亦存在差別。常用的控制器一般包括最大功率跟蹤控制、蓄電池充放電控制、光伏流輸電用升降壓變換器、交流逆變器等。1.61.6發(fā)展太陽能光伏產業(yè)的

7、意義發(fā)展太陽能光伏產業(yè)的意義能源是人類社會發(fā)展的“糧食”，但地球上的煤炭、石油、天然氣等化石能源是有限的，難以維系未來人類的生存和發(fā)展。太陽能是未來最清潔、安全、可靠的能源，發(fā)達國家正在把太陽能的開發(fā)利用新能源革命的主要內容長期規(guī)劃。太陽能產業(yè)正日益成為國際上繼IT、微電子產業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的產業(yè)。與水電、風電、核電相比，太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應用技術成熟，安全可靠。除大規(guī)模發(fā)電和離網應用外，太陽能還可以通過抽水、超導、蓄電

8、池、制氫等多種方式儲存，“太陽能、蓄能”可以滿足未來中國的能源需求。1.71.7光伏產業(yè)的發(fā)展趨勢光伏產業(yè)的發(fā)展趨勢1.7.1世界光伏產業(yè)的未來目前世界太陽電池生產量仍舊是日本第一，推廣應用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)卻是德國領先。日本新能源和工業(yè)技術發(fā)展組織(NEDO)在2004年6月發(fā)表的“面向2030年光伏路線圖的概述”中提出：到2030年累計安裝太陽電池組件容量要達到1000GW，屆時日本所有住宅所消費的電力中將有50%由太陽能光伏發(fā)電提