太阳能光伏发电技术进展及其应用.docVIP

精品论文 参考文献 太阳能光伏发电技术进展及其应用 英利集团有限公司 光伏材料与技术国家重点实验室 河北保定071051 摘要：随着科学技术的不断发展，经济水平得到了提高，但是能源资源却逐渐减少并受到污染，所以要想做到可持续发展就必须使用清洁能源，太阳能光伏发电技术就是一个很好的选择。本文主要对太阳能光伏发电技术进行探讨，分析光伏发电原理以及其具体应用。 关键词：太阳能；光伏发电技术；原理；应用 引言：伴随煤炭、天然气、石油等自然资源的日益枯竭，能源危机已经成为制约当今社会发展的一个热点问题。太阳能作为一种可再生能源，是一种理想的清洁能源，是国际公认的理想替代能源。其分布范围广，无污染，不产生任何危害人类身体的有害物质，开发利用太阳能是解决当前能源危机的一条重要途径。 一、光伏发电的基本原理 光伏发电是利用太阳能电池将收集到的光能转化为电能的一种能源转换方式，所着人们对太阳能利用研究的深入，这项技术也由设想转变为现实，这项技术在研究成熟后在未来极有可能完全代替常规能源成为人们使用的主要能源。太阳能电池之所以能将光能转化为电能，主要是其中的半导体在发挥作用。半导体本身具有一种光伏效应，光线（当然太阳光照射的机率是最高的）照射到太阳电池上，电池就会将照射在其上的光线吸收，并且在其作用下产生了大量的不平衡状态的电子－空穴对，这些电子-空穴对非常不稳定，在电池内的电场的驱动下，将空穴与电子分离开，将其分为两个区域，其在电池的两端不断的累积就形成了异号电荷，即形成了电压。 二、光伏发电的所具有的优势 1、可再生性与广泛性 太阳能是世界上分布作为广泛的一种能源，无论是风景秀丽的城镇，还是一望无际的沙漠，甚至连变幻莫测的海洋，都是阳光照射的地方。有阳光照射的地方就有太阳能资源存在，只不过太阳能在世界各地的分布并不均匀，有的地方多，有的地方少，这主要是由于各地纬度位置的的不同而引起的。阳光照射时间长，强度大的地区太阳能资源则丰富一些，反之则少一些。太阳的升起与落下每天都在进行着，因而我们每天都可以汲取道太阳能资源。从这个意义上说太阳能资源是一种可再生资源。因此这种资源存在着巨大的潜力等待我们挖掘。 2、发电原理极为先进 太阳能发电是直接将光子转化为电子，而没有传统能源发电中的中间转换过程以及机械运动。即将热能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能的过程。与食用常规能源发点相比太阳能发电技术具有便捷、不污染环境的的特点，是一种清洁、方便的能源。 三、太阳能光伏发电装置系统简介 1、光伏电池。在标准测试条件下，光伏电池按照规定连接方式串并联，组成光伏电池组件，构成光伏电池方阵，达到负载要求输出功率。 2、防反充二极管。避免光伏电池在无太阳光照不发电时，蓄电池通过光伏电池方阵放电而引发短路故障。作用是保护光伏电池组件。 3、蓄电池组。在光伏发电系统中储能蓄电池可以说是太阳能光伏发电的重要组成部，在系统中担任着储存能量的作用。他可以将太阳电池产生的电能储存起来，从而为社会生产与生活提供源源不断的电力供应，避免了电力资源的浪费。同时也使光伏发电系统的工作效率得到了保证与提高。 4、控制器。为光伏发电最小系统核心。光伏发电系统的控制器作用：管理蓄电池放电；控制蓄电池充放电；检测信号功能，检测光伏发电系统的工作情况和相关参数，为控制器实现相关控制策略和保护提供依据；保护设备，防止设备损坏。 5、逆变器。作用是将直流电变成交流电。 四、光伏发电系统的应用 1、通信和工业应用 主要有微波中继站、光缆通信系统、卫星通信和卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通信系统、铁路和公路信号系统、灯塔和航标灯电源、气象和地震台站、水文观测系统、水闸阴极保护和石油管道阴极保护等。 2、农村和边远地区应用 我们都知道，农村的发展不同于城市的发展，它的发展速度远远低于城市的发展速度，尤其是在电力资源的发展上。 在城市，居民的用电可以随时随地的得到保证，但是在农村由于交通以及经济发展的水平等因素的限制，使得电力等发展资源得不到保障。在这样的发展情况之下，太阳能光伏发电就可以很好地解决这一难题，因为农村多为空旷的陆地，对于太阳能资源的收集有很大的优势，所以太阳能光伏发电技术在农村得到了很大的发展与应用，且主要由独立光伏电站（村庄供电系统）、小型风光互补发电系统、太阳能照明灯、太阳能水泵等组成。 3、太阳能商品 主要有