摘要:光伏產(chǎn)業(yè),簡稱PV(photovoltaic)。我國76%的國土光照充沛,光能資源分布較為均勻;與水電、風(fēng)電、核電等相比,太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲,應(yīng)用技術(shù)成熟,安全可靠。除大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外,太陽能還可以通過抽水、超導(dǎo)、蓄電池、制氫等多種方式儲存,太陽能+蓄能幾乎可以滿足中國未來穩(wěn)定的能源需求。下面和小編來了解一下詳細知識!
一、光伏發(fā)電的原理
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)后進行封裝保護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)電的優(yōu)點是較少受地域限制,因為陽光普照大地;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。
光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構(gòu)成,不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。
目前,單晶和多晶電池用量最大,非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右,國外同類產(chǎn)品效率約18至23%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前,光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中繼電源、通訊電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源:二是太陽能日用電子產(chǎn)品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電,這在發(fā)達國家已經(jīng)大面積推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步,不過,2008年北京奧運會部分用電由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供。
二、光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢
1、永不枯竭。
2、采集太陽能的地點的地理位置要求不高;相對而言,水電站或風(fēng)電站對地理位置要求則比較高。
3、建立太陽能發(fā)電站所需的時間和成本都比水電站要低。
4、使用太陽能不會造成環(huán)境污染,是理想的綠色能源。但原料開采和生產(chǎn)光伏產(chǎn)品過程中也會消耗大量能源和造成污染 。
5、適用范圍廣,就算一般家庭也可以利用太陽能發(fā)電。
三、光伏產(chǎn)業(yè)的特點
太陽能是唯一能夠保證人類未來需求的能量來源。光伏發(fā)電是利用太陽能將光子轉(zhuǎn)化為電子的一個純物理過程,轉(zhuǎn)化過程不排放任何有害物質(zhì),其特點如下:
充足性:據(jù)美國能源部報告(2005年4月)世界上潛在水能資源4.6TW(1TW=1012W),經(jīng)濟可開采資源只有0.9TW;風(fēng)能實際可開發(fā)資源2~4TW;生物質(zhì)能3TW;海洋能不到2TW;地?zé)崮艽蠹s12TW;太陽能潛在資源120000TW,實際可開采資源高達600TW。
安全性:運行可靠、使用安全;發(fā)電規(guī)律性強、可預(yù)測(調(diào)度比風(fēng)力發(fā)電容易)。
廣泛性:生產(chǎn)資料豐富(地殼中硅元素含量位列第二)、建設(shè)地域廣(荒漠、建筑物等)、規(guī)模大小皆宜。
免維護:使用壽命長(20~50年、工作25年效率下降20%)、免維護、無人值守。
清潔性:無燃料消耗、零排放、無噪聲、無污染、能量回收期短(0.8~3.0年)。