太陽能光伏發(fā)電

煤炭、石油等化石能源對環(huán)境污染造成的危害日益突出，同時，全球還有20萬人得不到正常的能源供應。人們希望可再生能源可以改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構，維持可持續(xù)發(fā)展。這當中太陽能以其獨有的優(yōu)勢成為人們關注的交點。豐富的太陽能取之不盡、用之不竭。

太陽能發(fā)電有兩種基本方式：一是光熱發(fā)電方式；另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式，電就是我們通常所說的太陽能光伏發(fā)電。光伏發(fā)電的發(fā)展速度和發(fā)展前景都遠遠勝過光熱發(fā)電，是當前人類利用太陽能發(fā)電的最主要方式。

太陽能光伏發(fā)電的基本裝置是太汨能電池。多個電池串連或并連起來，可以組成較大攻率的太陽能電池組。硅太汨能電池目前發(fā)展最成熟，分為單品硅太陽能池電、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池四種。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術也最為成熟，在實驗室里獲得的最高光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換技率達24.7%，工業(yè)品的轉(zhuǎn)換效率約為l5％。目前在大規(guī)模應用中占據(jù)主導地位。由于單晶硅成本高，限制了其進一步發(fā)展。多晶硅薄膜

太陽能電池成本相對低廉，實驗室最高光電轉(zhuǎn)換效率為l8％，工業(yè)品轉(zhuǎn)換效率可達16％，近幾年獲得快速發(fā)展。目前，非晶硅簿膜太陽能電池由于穩(wěn)定性差、技術不成熟，尚待進一步改進。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能可以存儲在蓄電池中。通過逆變器可以將蓄電池中儲存的直流電轉(zhuǎn)化為220V的交流電，為各種家用電氣供電。

目前，太陽能光伏發(fā)電的應用己從軍事、航天領域擴大到廣泛的民用領域，尤其在偏遠地區(qū)應用越來越廣泛，

以節(jié)省造價昂貴的輸電線路。但是在目前階段，它的成本還很高，發(fā)出lkW電需要投資上萬美元，因此大規(guī)模應用還不夠經(jīng)濟。

全球太陽能光伏電產(chǎn)業(yè)在1994～2007年之間的l4年里增長了17倍。2007年全球太陽能電池產(chǎn)量達3300MW。予計到2030年，太陽能光伏發(fā)電占世界總電力供應的比例將達l0％。

中國的太陽能資源非常豐富。大多數(shù)地區(qū)全年平均每日幅射量大于4kWh／m2，日照時間大于2000hr／a，開發(fā)利用潛力十分巨大。

2007年是我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一年，出現(xiàn)了前所未有的投資熱潮，當年太陽能電池產(chǎn)量達到1155MW，占世界總產(chǎn)量的35％，成為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國，并初步建立起從原材料生產(chǎn)到光伏發(fā)電系統(tǒng)建設等多個環(huán)節(jié)組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。2008年產(chǎn)量繼續(xù)提高，達到2000MW。

我國太陽能電池產(chǎn)業(yè)大多用于出口。為扶持太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家制定了一系列優(yōu)惠政策。預計未來十幾年，我國太陽能光伏發(fā)電裝機容量的年增長率將高達25％。

盡管太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)快速發(fā)展，但技術尚未完善，在硅材料生產(chǎn)過程中要消耗大量電力，并且潛在的環(huán)境污染十分嚴重。有關各方對這些問題要引起高度重視。