光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于光伏知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
太陽能發(fā)電的原理
太陽能電池與蓄電池組成系統(tǒng)的電源單元，因此蓄電池性能直接影響著系統(tǒng)工作特性。
電池單元
由于技術(shù)和材料原因，單一電池的發(fā)電量是十分有限的，實(shí)用中的太陽能電池是單一電池經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng)，稱為電池組件(陣列)。單一電池是一只硅晶體二極管，根據(jù)半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性，當(dāng)太陽光照射到由P型和N型兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)上時，在一定的條件下，太陽能輻射被半導(dǎo)體材料吸收，在導(dǎo)帶和價帶中產(chǎn)生非平衡載流子即電子和空穴。同于P-N結(jié)勢壘區(qū)存在著較強(qiáng)的內(nèi)建靜電場，因而能在光照下形成電流密度J，短路電流Isc，開路電壓Uoc。若在內(nèi)建電場的兩側(cè)面引出電極并接上負(fù)載，理論上講由P-N結(jié)、連接電路和負(fù)載形成的回路，于是就有“光生電流”流過，太陽能電池組件就實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的功率P輸出。
電能儲存單元
太陽能電池產(chǎn)生的直流電先進(jìn)入蓄電池儲存，蓄電池的特性影響著系統(tǒng)的工作效率和特性。蓄電池技術(shù)是十分成熟的，但其容量要受到末端需電量，日照時間(發(fā)電時間)的影響。因此蓄電池瓦時容量和安時容量由預(yù)定的連續(xù)無日照時間決定�！ 」夥l(fā)展的前景
太陽能發(fā)電是新興的可再生能源技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的主要是太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電具有電池組件模塊化、安裝維護(hù)方便、使用方式靈活等特點(diǎn)，是太陽能發(fā)電應(yīng)用最多的技術(shù)。太陽能光熱發(fā)電通過聚光集熱系統(tǒng)加熱介質(zhì)，再利用傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電設(shè)備發(fā)電，近年來產(chǎn)業(yè)化示范項目開始增多。
中國政府持續(xù)出臺支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，尤其是在受到美國和歐盟的雙反擠壓之際，相應(yīng)的擴(kuò)大了國內(nèi)的裝機(jī)市場，保護(hù)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展�！ ♂槍Υ笮凸夥l(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價，《意見稿》針對四類地區(qū)給出了四個不同的上網(wǎng)電價，分別為0.75、0.85、0.95、1元/千瓦時�！ ∥覈�2012年新增光伏裝機(jī)5.04GW，累計建設(shè)容量達(dá)7.97GW，其中大型光伏電站4.19GW，分布式光伏系統(tǒng)3.78GW。目前我們判斷2013年新增裝機(jī)可能在8.5GW左右�！ 」夥l(fā)電
近10年來，全球太陽能光伏電池年產(chǎn)量增長約6倍，年均增長50%以上。2010年，全球太陽能光伏電池年產(chǎn)量1600萬千瓦，其中我國年產(chǎn)量1000萬千瓦。并網(wǎng)光伏電站和與建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是光伏發(fā)電的主要利用方式。2010年，全球光伏發(fā)電總裝機(jī)容量接近4000萬千瓦，主要應(yīng)用市場在德國、西班牙、日本、意大利，其中德國2010年新增裝機(jī)容量700萬千瓦。隨著太陽能光伏發(fā)電規(guī)模、轉(zhuǎn)換效率和工藝水平的提高，全產(chǎn)業(yè)鏈的成本快速下降。太陽能光伏電池組件價格已經(jīng)從2000年每瓦4.5美元下降到2010年的1.5美元以下，太陽能光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性明顯提高。
光熱發(fā)電
光熱發(fā)電也稱太陽能熱發(fā)電，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展，但經(jīng)過較長時間的試驗運(yùn)行，開始進(jìn)入規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用。美國、西班牙、德國、法國、阿聯(lián)酋、印度等國已經(jīng)建成或在建多座光熱電站。到2010年底，全球已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行的光熱電站總裝機(jī)容量為110萬千瓦，在建項目總裝機(jī)容量約1200萬千瓦�！ 〉�2007年年底，全國光伏系統(tǒng)的累計裝機(jī)容量達(dá)到10萬千瓦(100MW)，從事太陽能電池生產(chǎn)的企業(yè)達(dá)到50余家，太陽能電池生產(chǎn)能力達(dá)到290萬千瓦(2900MW)，太陽能電池年產(chǎn)量達(dá)到1188MW，超過日本和歐洲，并已初步建立起從原材料生產(chǎn)到光伏系統(tǒng)建設(shè)等多個環(huán)節(jié)組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈，特別是多晶硅材料生產(chǎn)取得了重大進(jìn)展，突破了年產(chǎn)千噸大關(guān)，沖破了太陽能電池原材料生產(chǎn)的瓶頸制約，為我國光伏發(fā)電的規(guī)�；l(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2007年是我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一年。受益于太陽能產(chǎn)業(yè)的長期利好，整個光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了前所未有的投資熱潮。太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，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。預(yù)計到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到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，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。
根據(jù)《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，到2015年，我國力爭使太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到21GW(百萬千瓦)預(yù)計，到2050年，中國可再生能源的電力裝機(jī)將占全國電力裝機(jī)的25%，其中光伏發(fā)電裝機(jī)將占到5%。未來十幾年，我國太陽能裝機(jī)容量的復(fù)合增長率將高達(dá)25%以上。
國家能源局發(fā)布《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》稱，“到2015年底，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到2100萬千瓦(即21GW)以上，年發(fā)電量達(dá)到250億千瓦時�！�
根據(jù)《規(guī)劃》，“十二五”時期新增太陽能光伏電站裝機(jī)容量約1000萬千瓦，太陽能光熱發(fā)電裝機(jī)容量100萬千瓦，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦，光伏電站投資按平均每千瓦1萬元測算，分布式光伏系統(tǒng)按每千瓦1.5萬元測算，總投資需求約2500億元。
