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高等学校屋顶光伏电站与照明供电的探讨 大连交通大学薛钰芝 摘要：本文首先简单介绍太阳能光伏电池及商品化光伏电池及其产业链结构；太阳 能电池的应用和我国太阳能光伏产业的发展现状。接着阐述关于光伏建筑一体化(BIPV) 和在高校建立屋顶光伏电站的意义和可行性，以及高校照明供电采用节能灯的估算。最 后提出存在的困难以及有关建议。 关键词：太阳能光伏电池，光伏建筑一体化(BIPV)，高校，屋顶光伏电站，高校照明 我国经济快速发展，能源短缺已成为制约我国经济发展的瓶颈，环境问题也日益突 出，因此能源问题是影响我国长期发展的战略问题。节能减排，使用新能源是缓解能源 约束，减轻环境压力，保障经济安全，实现全面建设小康社会目标和可持续发展的必然 选择。 1．关于太阳能光伏发电 1)太阳能光伏电池 太阳电池是将太阳光直接转化为电能的半导体器件，利用太阳电池有效地吸收太阳 光辐射能，并使之转换成电能的直接发电方式称之为太阳能光伏发电。光伏发电系统没 有机械运动部件，无污染，无噪音，寿命长；具有模块化结构，使其适合于任何规模的 电力生产，大到中心电厂，小到私人住宅供电。晶体硅光伏电池现已达到16．18％的系统 效率，且有望进一步提高。 2)商品化太阳能电池 表1说明了目前主要商品化太阳能电池的情况。图1所示各种太阳能电池外形。 表1．目前主要商品化太阳能电池的情况表 商品化太阳能电池 效率 特点 单晶硅太阳能电池 实验室24．7％，实际16．18％价格较贵 多晶硅太阳能电池 实验室18％，实际14．16％适于应用 非晶硅薄膜太阳能电池 实验室11％，实际4-6％衰退效应 铜铟硒化合物薄膜太阳能电池 实验室11％ 正在实施商品化 砷化镓类薄膜太阳能电池 实验室30％ 正在实施商品化 180 单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 非晶硅薄膜太阳能电池多元化台物太阳能电池 图1 各种太阳能电池 3)太阳能光伏发电产业链结构 目前，商品化晶体硅太阳能屯池已经形成产业链(图2)。我国近年来已经建立了从 冶金级硅冶炼到太阳能电池产品的各个环节的企业。 ：电价值产业隹÷ 每 区母删旺驯匹K回 田2太阳能光伏发电产业链结构 4)太阳能电池的应用 太阳能电池的应用主要有：大型光伏电站：沙漠电站。建筑光伏一体化：大型公共 建筑，民用房屋，家庭独立光伏电源。光伏照明方面：路灯，草坪灯，广告灯箱，交通 指示牌，车站照明，应急灯，黑光灯灭虫灯。光伏供电LED屏幕等。交通1二具：太阳能 18l 供电汽车，餐车，广告车。小型用电器方面：玩具，手机充电器，笔记本电脑充电器， 旅行包充电器等 5)我国太阳能光伏产业的发展现状 年我国光伏系统安装量仅为40MW，占全球总安装量的比例仅为0．73％。为此，发展国 内光伏行业的应用市场迫在眉睫。 2．关于光伏建筑一体化(BIPV) 我国有丰富的太阳能资源，每年我国陆地太阳辐射总量相当于24000亿吨标煤，随 着世界光电技术及其应用的飞速发展，光电材料成本下降，光电转换率不断提高，将使 太阳能发电成本大大下降。光伏建筑一体化(BIPV)是目前世界光伏发电最重要的应用 领域和最主要的市场，是能源可持续发展战略的重要组成部分。 发展BIPV的理由如下： 1)建筑能耗占到30％，光伏发电与建筑结合可以有效地削减生活用电。 2)光伏与建筑结合可就地安装，就地发电，就地上网，不需要另外架设输电线路， 不需要额外占地，节省了土地资源； 3)光伏与建筑结合，安装在屋顶或屋面上，除了起到发电作用外，还作为建筑物外 墙体上的通用、和谐一致的建筑材料。安装在建筑物上的太阳电