稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,
储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;
在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球
太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较
的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程
急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以
太阳能集热器(solarcollector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热
可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20~
的需求越来越大。其中,以发展背表面场(BSF)、背表面反射器(BSR)、双层
(1)普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山 或
(2)无害性:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染
(3)巨大性:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属
(4)长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而
地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。
(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是 能流密度 很低。
(2)不稳定性:由于受到 昼夜 、 季节 、 地理纬度 和 海拔 高度等自然条件的
(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,
这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。
究集中在太阳能的转换效率上。理论预期的效率为24%。由于半导体PN结器件在
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
通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种
Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD
热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的 2倍。
用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹
接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在云开(Kaiyun)组件
层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA 、
玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)
以增加玻璃和 EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调
整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:钢化玻璃、EVA、
然后加热使 EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压
工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据 EVA的性质决定。我们使用
快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。(电池板原料:
玻璃,EVA,电池片、铝合云开(Kaiyun)金壳、包锡铜片、不锈钢支架、蓄电池等) 如图3
镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4~1.6V和2.2V。
8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格,确定标准规格的串联块数和并联组数。
电系统装置。光伏发电系统的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系
如输出电源为交流 220V或 110V,还需要配置逆变器(图 5,6所示)。各部分的作
(三)蓄电池 一般为铅酸电池,一般有12V和24V这两种,小微型系统中,
(四)逆变器 在很多场合,都需要提供 AC220V、AC110V的交流电源。由于
太阳能的直接输出一般都是 DC12V、DC24V、DC48V。为能向 AC220V的电器提供电
DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,
光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能
热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10
倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~
2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上
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(图 7)
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;
变器(电源)四部分组成(并网发电系统一般可省去蓄电池),而逆变电源是关键
站无人值守和维护,这就要求逆变电源具有合理的电路结构,严格的元器件筛选,
波分量,高次谐波将产生附加损耗,许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备,
日本:1996年宣布可再生能源发展目标,到 2010年可再生能源占一次能源
供应量的3.1% ,其中光伏发电4820 MW。具体措施包括:建筑光伏一体化发电系
统工程示范,光伏住宅集中并网示范(200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并
网运行),光伏住宅推广计划(1994-2002安装 8万套)、地方新能源促进计划
和企业新能源资助计划等。德国:1998年提出“10万光伏屋顶计划”,计划6年
安装 300-500MW光伏系统。美国:1997年宣布“百万屋顶计划”,计划到 2010
年在 100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。西班牙:2001年制定了新的“电
应用现状:2007年,中国光伏电池产量达到 1000 MW,成为仅次于日本的全
球第二大光伏制造基地,但国内光伏系统安装量仅约20 MW,光伏系统的累积装机
容量达100 MW,相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中:
农村电气化(包括道路照明)累计装机容量41MW,通讯和工业应用30MW,光伏产
品(路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等)22.7MW,并网光伏发电
6.3MW。目前,我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院 10KW光伏
照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计园300KW
光伏并网电站工程、无锡机场 800KW屋顶光伏并网系统工程、尚德光伏研发中心
大楼1000KW 光伏建筑一体化(BIPV)光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW