太阳能发电产业

太阳能发电产业（精选十篇）

太阳能发电产业 篇1

能源与人类是息息相关的大事, 没有能源, 就没有社会的进步和发展。能源不但是改善人类居住环境的条件, 提高人类生活质量, 促进与改变文明建设提供重要的物质保证, 而且是人类在科技创新领域中, 不断地创新、改进、再创新, 以高速稳而有序地向前发展的重要物质基础。能源就是人类生存与科技创新, 社会发展的重要物质基础, 而太阳能光伏发电又是电能开发的重要能源、资源。前景十分广阔。

目前人类使用的主要能源分为两大类型:第一种类型是来自地球表层的有限能源, 如:煤炭、石油、天然气等, 我们称它为旧能源体系, 第二种类型是人们以科技创新为基础, 自行设计创建起来的, 如:水能、风能、太阳能等, 我们称它为可再生能源体系。目前, 水能和风能已得到广泛的利用。现在紧跟着就是太阳能光伏发电产业也已经得到世界各国的高度重视, 正在迅速发展。太阳能发电是可再生能源的重要组成部分。目前有人预测:如果我们把人类1/100的建筑物上安装配备太阳能光伏发电系统装置, 就以目前太阳光能利用率的1/7计算, 它应发的能源供应量, 就足以满足目前总耗能的需求。

太阳能光伏发电是当前高科技创新领域中, 最理想、最具有持续发展的可再生电力资源。太阳可直接将太阳辐射能经过“太阳电池”作用下转换成电能, 是取之不尽、用之不竭的巨型能源。并且, 它在运作过程中即没有机械旋转中所造成的噪音, 又无能耗, 而且又是无有毒物质和无有毒气体排放, 因此它是目前最适合于当今环保型、快捷型的发展电力能源资源。

2 太阳能光伏发电是能源发展的必然趋势

当人类跨进21世纪的今天, 随着世界人口的激增, 人民生活水平的不断提高, 能源需求量随着急剧上升, 出现能源供不应求的局面, 随着煤炭、石油、天然气的大量开采, 资源越来越少。据目前统计:中国每年燃烧煤炭30亿吨, 美国燃烧煤炭70亿吨, 加上石油, 天然气, 全球200多个国家, 用量是惊人的。有人按照目前发展的能源需求量去估计:石油使用枯竭年限50年, 核70年, 煤炭230年, 石油枯竭年限最早, 其次是铀 (核电) , 煤炭二百至三百年也会枯竭。随之带来它在燃烧过程中所产生和排放的有毒物质和气体, 即污染了环境, 污染了水源和海洋, 更为严重的还污染了空气, 使臭氧层浓度加大, 地球温度上升, 破坏了人类依赖生存的地球。因此我们要保护地球, 就等于保护人类自己, 就要朝着环保的方向发展。而太阳能光伏发电产业, 就是最理想的能源资源, 更符合我国政府出台的“节能减排”政策计划。

3 太阳能发电技术原理

1) 目前使用的“硅”原材料, 是宇宙中一种物质元素, 它是由原子组成, 原子中间有一个“原子核”, 核和若干个围绕原子核不停旋转的电子。

它的正电荷的数量刚刚好和全部电子的负电荷数量相等, 所以原子是中性的物质。“硅”的原子结构:原子核一个。最接近核轨道的第一层2个电子, 第二层8个电子, 第三次4个电子。硅原子总共有14个电子组成。各层次依次分布有2、8、4三层, 电子数量 (1) 层2个、 (2) 层8个 (3) 层4个电子看图1、其中第三层、电子数目4个。是硅原子结构的最外层。电子因离原子核比较远, 它们所受束缚力最小, 最容易受外界影响“ (例如受太阳光照, 受电场、受热、受电压等) ”都会形成自由电子, 称之为“介电子”。所以从导电性来看, 介电子很重要。

2) 如何进一步提高太阳能光伏发电之功效:硅原子中掺杂的半导体, 介绍如下: (a) 把纯净的硅中掺入少量的五价位元素磷, 这些磷原子到晶格中取代硅原子四个, 还剩一个, 这一个多余的价电子虽然没有被束缚在健里面, 但仍受磷原子核的正电荷的吸引, 不过其吸引力很弱, 只需很少的能量 (约0.04ev) 就可使它脱离磷原子到晶体内成为自由电子, 从而产生电子导电运动, 这是磷原子由于缺少了一个电子, 变成带电的磷原子, 这就是使磷原子在晶体中起着释放电子之功能。我们把磷等五价元素称之为“n型杂质”即称主型“杂质的半导体”其“电子”数目远远大于空穴的数目。这就是决定半导体的导电, 主要是由电子数目来决定的, 导电方向与电流方向相反, 这种类的半导体称之为“电子型”或“n型半导体”即“施行杂质”“n型杂质半导体”“见图2, (b) 。与之相应的称之为“p型杂质导体”, 即把纯净硅中掺入少量的三价元素硼等, 它的原子只有三个电子, 当硼和相邻的四个硅原子结合时, 磷其中又缺少一个电子, 它需要从硅中一个原子的价健中取一个电子填补, 这样在硅中产生了一个空穴, 而硼原子由于接受了一个电子就成为“负电的硼离子”, 硼原子在晶体中起着接受电子而产生空穴, 所以称它为“受主型杂质”即“p型杂质半导体”, 其空穴的数目远远超过电子的数目, 见图2。

3) 把一块n型半导体和p型半导体紧密地接触, 在交界处n区电子浓度高, 要向p区扩散, p区一侧就形成一个负电荷的区域。这个n区和p区交界面侧的正、负电荷薄层区称为“空间电荷区”, 即通常说p-n结构。图3:b。在p-n结构内, 有一个n区指向p区的电场, 是由p-n结构内部电荷产生的, 叫做“内建电场”或“自建电场”。由于存在“内建电场”, 在空间电荷区内将产生载流电子的漂移运动, 使电子由p区拉回n区, 空穴由n区拉回p区, 其运动方向正好和扩散运动的相反, 这样, 开始时扩散运动占优势, 空间电荷区内两侧的正、负电荷逐渐增加, 空间电荷区增宽, 内建电场增强。随着内建电场的增强, 正、负电子漂移运动也随之增强, 阻止扩散运动进行, 使其逐步减弱。最后扩散运动和飘移运动趋向平衡, 扩散和漂移的载流电子数目相等而运动方向相反, 达到动态平衡。此时, 内建电场两边的电势n区的一边高, p区的一边低, 存在的这个电位差称作p-n结势垒。也叫内建电势差或接触电势差。用符号VD表示, 由电子从n区流向P区。可知p区相对n区的电势差为负值。由此产生电流, 这就是光能转换为电能的基本原理, 图3、图4。

4) 太阳电池制作程序与方法

第一步:图1提炼高纯度硅。第二步:图2把二块高纯度硅分别掺加少量不同的有杂物质:其中一块掺加少量的具有5个价电子磷称之为:“n型半导体”另外一块掺加少量的具有3个价电子硼称之为:“p型半导体”, 第三步图3把两块其中的第一块, “n型半导体”和第二块的“p型半导体”紧密的结合在一起, 这样n区电子浓度高。就要向p区扩散形成正电荷。同样p区中空穴浓度高要向n区扩散形成一个负电荷区域。这是n区和p区交界面两侧的正、负电荷薄层区域称之为“空间电荷区”通常称之“p-n结”。见图3, 第四步图4光伏效益, 当太阳光投射到太阳电池内保持松散状态的电子时, 这些靠近p-n结的电子将朝向电池的表层流动, 它们在内建电场方向作用下形成正负两极, 再用金属导线将太阳电池的正负两极与负载相连时, 在外电路就形成了电流见图4, 电灯亮了, 每个太阳能电池基本单元p-n结处的电动势大约为0.5V, 电压值大小与电池片的尺寸无关, 太阳能电池的输出电流受自身面积和日照强度的影响, 面积较大的太阳电池就能产生较强的电流。

5) “光电池”是光伏发电的心脏:见图3, 图4, 说明

太阳电池是一种具有“光转电”转换特性的半导体器件, 它直接将太阳辐射能转换成电能 (直流电) 。是光伏发电的最基本元素。“太阳能电池”具有以下独特性能:它是借助于晶体中掺入某些元素 (例如磷和硼等) , 从而在材料的分子电荷里造成永久性的不平衡。它在阳光照射下, 具有特殊性能的半导体, 可产生自由电荷, 这些自由电荷在内建电场方向作用下定向移动并积累聚集, 从而在其两端形成电动势, 当用导线将其两端闭合时, 就有电流产生。这种现象称之为“光伏效益”。这就是太阳能光伏发电的基础, 它的电量, 电压等是可根据人们的需求而定, 其电量;电压等可由人们需求去组合创建。

4 太阳能光伏发电产业技术应用

“太阳能光伏发电”是目前最理想的具有持续发展的, 可再生能源的电力资源;太阳能综合应用, 主要有两种型式:第一种是把太阳能转换为热能, 它在20世纪50年代初期, 已被众人所熟悉并得到广泛应用, 如太阳能—热水器等, 目前在大力推广应用, 效益很好。第二种是把太阳能转换为电能, 人们称之为“太阳能光伏发电技术” (简称PV技术) 。美国、德国、日本等几个发达国家, 它们对PV技术很重视、研究经费充足, 半个多世纪以来太阳能电池的成本逐步降低, 电价随着下降, 由每瓦1 500美元降至每瓦几美元, 应用领域也从航天, 国防, 工业走向民用。在中国PV技术领域起步较晚, 差距较大。但我国有自己的优势, 国家重视, 人力充足基础条件好的优势。1) 太阳能光伏发电“心脏”PN半导体器件, 我国在20世纪中期就开始研发应用, 在制作工艺流程中取得突破性发展, 工作经历3年时间, 到50年代末, 我国成功组建规模性产业高纯度的, 硅生产线。我国硅的储量、原材料丰富;因此不存在资源缺和耗尽问题;2) 中国政府对光伏发电研发与应用技术十分重视, 政府先后制定了, 863、937计划, 这计划对广大科技工作者即是鞭策而且极大鼓励和树立了人们自信心。强有力地推动我国本学科领域高速度向前发展。我国有多项成果, 达到国际先进水平, 我国的光伏技术的研发与应用, 在科技进步和国际市场的带动下, 得到了飞速发展, 连续5年, 年增长率超过200%。现在已经成为全球太阳电池重要生产国之一。

太阳能光伏发电是目前人类研发新与旧, 能源转轨中, 最具备有代表性电力资源《太阳能光伏发电》是目前全球唯一的一个可持续发展具有特殊性能的巨型可再生能源。其优势, 有以下说明:

1) 光伏发电的特殊性能:太阳能光伏发电的物质基础是来自太阳光的辐射能, 其发电过程是由光辐射能通过光电池作用直接转换成电能。然而光的辐射能达到地球表层的环球体面, 十分广阔, 不论是海洋、陆地、高山、平原、沙漠以及太空等, 都有光辐射能, 这样就为我们今天的光伏发电产业, 铺开了广阔的道路, 是我们梦想成真, 实现电气化有力条件。再说:光伏发电、建厂快、见效快。产品轻巧, 组装配置十分方便, 使用更安全可靠等等, 大大加速我国电气化进程;

2) 太阳光辐射:目前根据有关人员测定, 太阳辐射能到达地球上的太阳能辐射能大约 (17×1012kw) 就相当于, 当今全球一年内消耗总量3.5万倍, 这数字显示;光辐射能是个天文数字。……太阳与宇宙共存。光辐射能与之并存。所以是人类取之不尽用之不竭的可再生能源;

3) 光伏发电解决人类目前三大难题, 光伏发电是从太阳光辐射能通过光电池作用直接转换成电能, 所以在发电过程中即设有机械旋转中的磨损所造成噪音的忧虑, 而且无能耗, 无机械磨损, “无排放”就是指光伏发电过程中即没有排放有毒气体, 又没有排放有毒物质, 所以不会造成环境污染, 地球温室化温度上升, 为我们保护好地球, 和优美的环境, 为人类子孙后代造福;

4) 质量可靠, 应用范围广阔:是人类快速进入新能源开发的特大型产业。人类最早发明太阳能电池是在1955年美国cds, 开始, 到2011年止, 已经走过了50余年历史, 它是经过风风雨雨中不断成长壮大起来的, 首先由苏联人造卫星使用的太阳能电池通信获得成功, 1958年美国使用太阳能电池在通信卫星上获得成功, 随后是美国1984年, 日本1985年先后建成太阳能发电站, 装机容量为7mw, 1mw获得成功。上述多项说明, 目前使用太阳能电池多项技术和品质指标是合格的, 品质是过关可靠的。是为人类由远程太空、国防等逐步走向民间的重要依据。1994年日本在住宅房上开始使用太阳能发电系统规程。并于2003年日本颁布了RPS新能源法。其内容主要包括设立清洁能源, 电力发展基金和市民安装小型太阳能发电装置的补助一般补助金额为全部设备购置的50%。中国政府高度重视, 把新能源和再生能源发展列入国家攻关项目, 由此中国光伏发电产业迅速发展起来;

5) 可灵活应用可大可小:小型多样化, 中型自由化, 大型有条件灵活应用加速发展。

小型多样化:即不用大电网, 自行发电为自己用, 详见下页A小型 (图1-4) 例如 (1) 微波通信中继站光伏电源, (2) 太阳能路灯, (3) 光伏手表 (4) 太阳能汽车等等……。中大型发电站:例如 (1) 日本屋顶太阳能居民小区供例, (2) 柏林火车站200KWP并网光伏建筑一体化系统, (3) 中国浙江1.295MWP并网光伏建筑一体化系统, (4) 详见中国西藏半八井可再生能源基地, 100KWP高压并网光伏发电站等。

5 存在问题的建议

1) 太阳能光伏发电是个新事物, 因此难免存在这样或那样诸多问题和困难, 所以需要有独立自主的精神, 继续不断地提高, 不断的创新, 克服种种困难, 去解决许许多多实际问题……, 与此同时也要争取一些外援, 学习别人之长处, 进行有条理改造模仿、创新、完善自己不足之处;

2) 目前多数人对光伏发电认识不足, 或多或少都存在有半信半疑的思想, 需要我们加以宣传与指导;

3) 光伏发电产业目前使用的是要以中小型为主, 需要政府出台相应政策的法规等等, 房地产商或有关单位进行协商, 在房顶、走廊空间, 以及路灯等等……, 配合试制安装使用光伏发电设备;

4) 建议筹建太阳能低压直流电充电装置, 保证汽车充电之所用, 另外还有大电网暂时难于达到的边远山区与农村, 可先安装太阳能发电配套装置, 解决他们用电之忧。

摘要：能源是人类生存与科技创新, 社会发展的重要物质基础, 而太阳能光伏发电又是电能开发的重要能源、资源。太阳能光伏发电是当前高科技创新领域中, 最理想、最具有持续发展的可再生电力资源。本文对太阳能光伏发电产业的研发与应用前景进行了相关的探讨。

关键词：太阳能,光伏发电,研发

参考文献

[1]马勇刚, 谢建.太阳能光伏发电工程实用技术.

太阳能发电产业 篇2

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国内电力科技信息

广西电力建设科技 信息 2008 年第 1 期(总 122 期)年底, 我省风电装机容量已达到 50 万 kW。在酒泉市, 年风力发电量已达 8 亿 kW h, 风电装 机容量占全国的五分之一, 成为全国五大风力发电场之一。

转载自 中国电力 网!? 2008-02-19 2010 年苏沪沿海将建成百万千瓦级风电基地

国家发改委网站公布了我国 可再生能源发展# 十一五? 规划!。规划!指出, # 十一五?期 间, 我国将在经济较发达的江苏、上海、福建、山东和广东等沿海地区加快开发利用风能资源, 尤其在苏沪沿海连片建设大型风电场, 形成百万千瓦级风电基地。而根据我国可再生能源发 展# 十一五?规划, 2010 年苏沪沿海地区风电装机容量达到 100 万 kW 以上。根据 规划!, 推动百万千瓦风电基地建设、持风电设备国产化和进行近海风电试验, 是# 十 一五?期间我国发展风电的重点。其中, 将在苏沪沿海、河北张家口坝上、甘肃安西和昌马、内 蒙古辉腾锡勒和吉林白城等风能资源条件好、电网接入设施完备、电力负荷需求大的地区兴建 百万千瓦级风电基地。在风能资源和电力市场优良的地区建成数十个 10 万 kW 级的大型风 电场。规划!强调, 在进行大型风电场、特别是百万千瓦风电基地建设时, 要支持风电设备国产 化。具体做法是, 重点扶持几个技术创新能力强的国内风电设备整机制造企业, 全面提高国产 风电设备零部件的技术水平和制造能力。同时建立国家级试验风电场, 支持风电设备检测和 认证能力建设。根据最新风能资源评价成果, 全国陆地上的技术可开发风能资源约 3 亿 kW。2003 年以 来, 国家组织开展了全国风能资源评价和风电场选址工作, 同时实施了风电特许权项目。政府 承诺落实电网接入系统和全额接受风电发电量, 以上网电价和风电设备的本地化率为条件, 通 过招标选择投资者。# 十五?时期实施了三期招标工作, 确定了总装机容量 160 万 kW 的风电 项目。为了加快风电的规模化发展, 国家采取了特许权招标方式推进大型风电项目建设, 并促进 风电设备本地化生产和风电技术的自主创新。截至 2005 年底, 全国已建成并网风电场 60 多 个, 总装机容量达到 126 万 kW, 为风电的大规模发展奠定了基础。

转载自 中国电力 网!? 2008-03-19 海南太阳能发电潜能抵 51 个三峡电站

日上午, 海南省政协委员孙业生在政协海南省五届一次会议大会发言时呼吁: 大规模 5 广西电力建设科技信息 2008 年第 1 期(总 122 期)国内电力科技信息

推广开发太阳能光伏产业, 把海南建设成为一个独具光伏产业特色的岛屿和人居环境。打造海南光伏岛 孙业生在题为 借太阳之能举全省之力打造海南# 光伏岛?!的发言中说, 据预测, 全世界石 油储量只够开采 30~ 40 年, 天然气约 60 年。能源安全日益上升到国家安全的高度。各国纷 纷开发清洁环保的新能源以解决能源危机。而海南省无论是太阳能、风能、潮汐能等清洁能源的储量都相当丰富, 尤其是太阳能, 是海 南省最适宜大规模开采的清洁能源。据建设部有关资料显示, 我省年均日照天数 225 天, 一年 光照时长可达 2400h 以上, 太阳年总辐照量 4500~ 5800M J/ m 2。如果一年到达海南地表的太 阳能都被利用来发电的话, 则一年可发电 43750 亿 kW h, 比 51 个三峡水电站一年的发电总 量还要高。推广使用清洁能源 孙业生委员在发言中也指出, # 我省发展太阳能经济的基础较好, 在全省推广使用清洁能 源, 可行性很高。? 据调查, 目前, 海南省生产、组装太阳能热水器的厂家有 20 多家, 省内大部分高档酒店、宾 馆, 以及医院等热水需求量大的单位, 普遍安装了太阳能热水器。一些企业积极利用太阳能技 术解决能源需求, 比如中国城拟用屋顶安装太阳能光伏发电系统, 将其改造成为低能耗示范建 筑。太阳能路灯也走上了市政道路和一些公共场所、三亚市政交通站改造安装建设了太阳能 候车亭 % %我省# 十一五?发展规划, 提出大力发展新能源技术;省# 十一五?科技发展规划, 也 将开发利用太阳能资源列入重点发展专项。孙业生委员说, 海南丰富的太阳能资源吸引了不少有远见的企业。比如排名全球第三、中 国第一的无锡尚德太阳能公司, 目前正积极与海南拓成太阳能有限公司开展合作, 计划在我省 建设光伏电站。目前, 省发改厅已同意两家公司联合在三亚建设 15MW、洋浦 10MW、海口 10MW 光伏并网电站。建议发展光伏产业 孙业生提出了发展太阳能光伏发电产业的建议: 全面进行全省太阳能资源的普查评估。尽快制定海南光伏产业发展的总体规划, 争取把太阳能作为海南省未来的支柱能源;加大对太 阳能利用知识的普及, 加强公众环境教育, 在全社会形成利用新能源、保护环境的良好氛围;制 定优惠的产业政策, 扶持太阳能产业发展。研究制定海南省太阳能产业发展规划、措施, 将光 伏发电等大型的利用太阳能的建设项目纳入省级财政预算和计划, 科学制定合理资金比例和 增长速度以保障太阳能产业的可持续发展;选择起点高、技术能力强的太阳能企业, 扶持其发 展成为太阳能光伏发电的龙头产业。在今年内, 积极协助海南省企业争取将其三地 35M W 光 伏并网电站建设列入国家 300M W 的光伏发电总体规划, 以获得国家资金支持;有选择性地建 设太阳能示范小区、示范街道、太阳能示范建筑, 大力推广使用太阳能路灯、太阳能热水器、太 阳能空调等;建立太阳能利用技术研发中心。

太阳能发电产业 篇3

一、家用太阳能光伏发电系统的组成

家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、光伏系统电池控制器、蓄电池和交直流逆变器构成，核心元件是光伏电池组件。其中，光伏电池组件：将太阳的光能直接转化为电能。交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外，逆变器还具有自动稳压功能，可改善光伏发电系统的供电质量。蓄电池：用于存储从光伏电池转换来的电力，按照需要随时释放出来使用。充放电控制器：具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心部件之一。

二、光伏发电的优点

光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：1．太阳能资源取之不尽，用之不竭。照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。另外，根据太阳产生的核能计算，太阳要照射地球600多亿年。2．绿色环保。光伏发电本身不需要燃料，没有二氧化碳的排放，不污染空气，不产生噪声。3．应用范围广。只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统。4．使用寿命长、维护简单、可靠性高。晶体硅太阳能电池寿命长达20～35年：由于无机械转动部件，操作、维护简单，可靠性高，加之现在均采用自动控制技术，基本不用人工操作。5．太阳能电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输和安装，光伏发电系统建设周期短。6．系统组合容易。若干太阳能电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳能电池方阵和蓄电池组；逆变器、控制器也可以集成。所以光伏发电系统可大可小，极易组合、扩容。

三、家用太阳能光伏发电的现状及发展前景

至2007年底，已有大约75万套家用太阳能光伏发电系统进入用户家庭。在这些用户之中，大多数都是牧区的牧民家庭，这些家庭的通电水平还比较低，一般只能满足基本的照明需要。除此以外，还有林区和农区的农户和养蜂户以及无电的学校、商店等小单位已在使用家用太阳能光伏发电系统，还有一些缺电地区的城镇居民，也成为家用太阳能光伏发电系统的用户。如果这些家用太阳能光伏发电系统的保有量按80％计算，加上国家光明工程和送电到乡工程的光伏电站，中国目前至少有100万户家庭主要依靠光伏发电系统解决基本的生活照明用电。

到2007年底，中国的光伏发电市场累计安装量达到70MW，其中约43％为农村电力建设方面的应用，而全国大约还有300万无电户，估计其中至少还有150万户需要在今后的十年内采用光伏或风光互补发电系统来解决。由于居住条件的限制，他们中的大多数只能采用分散的供电方式，即采用家用太阳能光伏发电系统。而许多已经用上光伏系统的用户也将升级换代，提高用电水平。因此，中国的光伏市场潜力仍然很大。

在人口稠密的都市中，光伏发电系统也正起着越来越重要的作用。没有油田煤矿的上海拥有两亿平方米的屋顶，每天只要有阳光，每个屋顶将会是一个小型的绿色发电厂，把上海的大小屋顶、建筑立面联合起来，可建成一座巨型“发电厂”。以上海现有两亿平方米平屋顶的1.5％，即十万个屋顶(约300万平方米)，为其安装“太阳能并网屋顶光伏发电系统”，每年至少能发电4.3亿度，这将很大缓解上海的用电紧张。

太阳能发电产业 篇4

随着社会进步, 人类对煤、石油等常规能源的无节制开发和低效利用造成了其大量浪费, 同时生态环境也日益遭受到了严重污染, 这极大威胁到了人类生存空间并敲响了能源枯竭的警钟[1,2]。因此, 人们把目光转移到了寻找清洁可再生的新能源来替代常规能源, 让其作为未来社会发展的主要动力能源, 这就使得寻找新能源变成了当前世界的主要研究课题之一。

近年来, 太阳能开发利用得到了各国政府大力支持。在中国, 太阳能也成为了能源战略的主要内容之一[3]。太阳能热发电和太阳能光伏发电是太阳能发电的两种基本方式[4]。具有低成本潜力的太阳能热发电技术的快速发展[5,6,7], 对解决中国能源和环境问题具有重要意义。本文主要探讨太阳能热发电相关问题。

1 太阳能热发电技术简介

太阳能热发电是将太阳能聚集起来产生高温热能, 加热工作介质来驱动发电机发电, 是光伏发电技术以外另一有很大发展潜力的太阳能发电技术。按太阳能采集方式划分, 到目前为止, 世界上已建成运行或正在建设的太阳能热发电站的形式主要有:太阳能塔式发电系统、太阳能槽式发电系统、太阳能碟式发电系统[8]和线性菲涅尔式太阳能热发电系统。

塔式太阳能热发电系统由定日镜装置、高温接收器、蓄热装置和发电系统四部分组成。定日镜负责采集太阳能, 接收器负责将采集的太阳能转化为热能, 热能由蓄热装置收集, 并由装置内的工作流体通过热力循环将热能传输至动力设备 (汽轮机或燃气轮机) 并带动发电机发电, 最终将热能转化成电能, 如图1所示。

槽式太阳能热发电通过槽式聚光镜面将太阳光聚焦在一条线上, 在这条焦线上安装有管状集热器, 以吸收聚焦后的太阳辐射能, 管内流体被加热后, 流经换热器加热工质, 借助于蒸汽动力循环来发电, 如图2所示。

碟式太阳能热发电借助于双轴跟踪, 抛物型碟式镜面将接收的太阳能集中在其焦点的接收器上, 接收器吸收这部分辐射能并将其转换成热能。在接收器上安装热电转换装置, 如斯特林发动机或朗肯循环热机等, 从而将热能转换成电能, 如图3所示。

线性菲涅耳式太阳能热发电系统是通过跟踪太阳运动的条形反射镜将太阳辐射聚集到吸热管上, 加热传热流体, 并通过热力循环进行发电的系统, 如图4所示。

2 太阳能热发电产业的发展现状

2.1 国外热发电产业发展现状

据CSPPLAZA研究中心统计, 全球太阳能热发电装机容量稳步上升, 截至2013年底, 全球太阳能热发电市场已投运装机容量达到约3 320 MW, 新增装机约606 MW。包括商业化电站和实验示范项目在内的太阳能热发电项目数量总计达到120个左右。西班牙和美国仍是主要市场:西班牙总的已投运光热电站装机数量达到48个, 总计在运行装机容量为2 205 MW。槽式太阳能热发电站装机达到2 122.5 MW, 共计包括42个50 MW级槽式电站和1个22.5 MW光热生物质联合循环电站。已投运商业化塔式太阳能热发电站装机为51 MW, 分别为10 MW的PS10、20 MW的PS20和20 MW的Gemasolar电站。另外包括2个商业化线性菲涅尔太阳能热发电站, 总装机为31.4 MW, 分别为1.4 MW的Puerto Errado 1电站和30 MW的Puerto Errado 2电站。西班牙2013年共计有3个50 MW级槽式电站建成投运, 分别为Solaben 1和Solaben 6电站及Villena电站, 新增装机150 MW。另外尚有3个槽式太阳能热发电站即将完成建成。

至2013年底, 美国总的已投运太阳能热发电项目装机数量达到17个, 总计在运行装机容量为815 MW。2013年新增装机为280 MW。包括Ivanpah和Crescent Dunes、Mojave Solar、Genesis Solar在内的多个大规模塔式和槽式电站目前均已接近完工, 但未能在2013年实现投运。其中美国市场建成的槽式太阳能热发电站装机达到776 MW, 数量达到14个。塔式太阳能热发电站为2个, 包括e Solar的5 MW示范电站和Coalinga辅助石油萃取项目, 总计装机34 MW。线性菲涅尔太阳能热发电站1个, 装机5 MW。

另外, 印度总计在运行热发电站装机达到55 MW (含多个小型示范项目) 。阿联酋2013年建成投运了100 MW的Shams1槽式电站, 实现较大跨越。

2.2 国内热发电产业发展现状

随着太阳能热发电技术发展, 目前国内已基本具有可全部生产太阳能热发电关键和主要装备的条件, 甚至一些部件具备了商业生产条件, 太阳能热发电产业链也逐步形成。其中以槽式真空管和玻璃反射镜更为突出, 国内槽式真空管生产厂家已超过14家, 反射镜厂家也超过7家, 有些厂家的产品已经通过国外专业检测机构检测, 检测性能参数达到国际水平。

据不完全统计, 中国已经搭建太阳能高温集热系统共22个, 其中2个采用汽轮机发电系统:中科院电工所1 MW塔式电站和上海益科博公司三亚电站。1个采用160 k W螺杆机发电系统, 由兰州大成科技公司建设, 位于兰州新区。另外, 青海中控太阳能公司也已经完成一期塔式系统工程建设, 其容量为10 MW。目前国内筹划推进的商业化太阳能热发电项目总装机容量约886 MW。

3 国内太阳能热发电产业存在的问题及建议

太阳能热发电技术日益成熟, 也使得中国的产业链越来越完善。但总体来说, 中国太阳能热发电还是发展缓慢, 造成其发展缓慢的原因可归结为两方面:a) 太阳能热发电技术方面出现障碍;b) 国家热发电政策出现瓶颈。

太阳能热发电技术出现的问题主要有:a) 太阳能热发电站是一个集合了光学、热学、材料及机械等多个技术领域, 需跨学科、跨领域的系统集成技术, 而中国在系统集成方面缺乏经验;b) 热发电产业链中的核心技术有待突破, 目前中国在这些关键技术和设备上还处于研发和试制阶段, 这也成为中国太阳能热发电规模化发展的重要制约因素;c) 热发电中涉及的关键设备和产品, 国内尚无相关的标准和检测平台, 导致电站在建设时, 对这些国内设备的应用还存在疑虑;d) 目前国内对于太阳能观测系统建立不完善, 使得太阳能直射资源数据不足, 导致热发电站无法规模化;e) 太阳能热发电还处于技术研发和示范阶段, 技术支撑体系、技术标准等产业服务体系还处于空白。

国家热发电政策瓶颈主要表现在:a) 技术研发政策环境瓶颈方面, 主要是工程化技术阶段研究支持缺失;b) 材料和装备制造业的政策环境缺乏质量监督体系;c) 投资经营业政策环境出现电价政策不明朗、政策连续性不强;d) 电网接入政策方面, 主要是电网规划与电站规模规划协调不明确。

针对太阳能热发电中出现的问题, 提出几点建议:a) 加强国际交流, 引进国外热发电站集成技术;建立相关研究机构, 吃透国外技术学以致用, 掌握能适应中国气候条件的太阳能热发电站集成技术;b) 尽快掌握并建立热发电中涉及的关键设备和产品的检测平台, 出台相关质量监督体系政策;c) 在太阳能丰富地区完善观测系统, 提供直射资源数据为热发电站规模化建立打好基础;d) 建立合理完善的技术支撑体系和技术标准等产业服务体系, 明朗投资经营政策环境及明确电网长期规划和接入政策, 为中国太阳能热发电站建立良好的环境及技术支撑。

4 太阳能热发电产业的发展前景

据国际能源署 (IEA) 预测, 在适度政策支持下, 预计到2050年, 全球太阳能热发电累计装机容量将达到1 089 GW, 平均容量因子为50% (4 380 h/a) , 年发电量4 770 TW·h, 占全球电力生产11.3% (9.6%来自于纯太阳能) , 其中, 中国太阳能热发电电力生产将占全球4%, 年发电量约190 TW·h。在太阳能资源非常好的地区, 太阳能热发电有望成为具有竞争力的大容量电源, 到2020年承担调峰和中间电力负荷, 2025年至2030年及以后承担基础负荷电力。所以, 国内太阳能热发电产业, 随着技术成熟, 其具有广阔市场前景。

5 结语

虽然中国太阳能热发电产业比国外起步晚, 发展缓慢, 目前具有商业化的热发电站装机容量小, 但是, 在政府相关政策支持下, 其具有巨大发展潜力及相比光伏发电低成本的优势。由于刚起步发展, 存在问题是必然的, 这就需要国家强力支持, 才能使得热发电行业平稳发展。同时, 热发电站集成经验技术的掌握、关键设备及产品核心技术突破及其检测平台、质量监督系统的建立和技术标准化等服务系统的建立等, 都需国家大力支持发展。引进国外热发电站集成技术, 培养一批可以全面掌握先进热发电技术的人才和重点扶持建立研发机构和检测平台, 都有利于这些关键性瓶颈的突破, 对于国内热发电行业发展具有重要意义。

摘要：主要阐述了太阳能热发电技术、国内外太阳能热发电产业的发展现状、国内热发电产业存在的问题, 并提出了几点建议。最后, 展望了国内热发电产业的发展前景。

关键词：太阳能,太阳能热发电,发展现状,可再生清洁能源

参考文献

[1]高林.煤基化工—动力多联产系统开拓研究[D].北京:中国科学院, 2005.

[2]宿建峰, 李和平, 贠小银, 等.太阳能热发电技术的发展现状及主要问题[J].华电技术, 2009, 31 (4) :78-82.

[3]王大中.21世纪中国能源科技发展展望[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[4]于静, 车俊铁, 张吉月.太阳能发电技术综述[J].世界科技研究与发展, 2008, 30 (1) :56-59.

[5]MANUEL ROMERO, REINER BUCK, JAMES EPACHECO.An update on solar central receiver systems, projects and technologies[J].ASME J Sol Energy Eng, 2002, 124:98-108.

[6]杨敏林, 杨晓西, 林汝谋, 等.太阳能热发电技术与系统[J].热能动力工程, 2008, 23 (3) :221-228.

太阳能发电系统简介 篇5

太阳能发电系统

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

系统分类

太阳能发电系统分为离网发电系统与并网发电系统：

1、离网发电系统：主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。

2、并网发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网发电系统有集中式大型并网电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网发电系统，特别是光伏建筑一体化发电系统，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网发电的主流。

折叠系统

可移动的折叠式太阳能发电系统，主要由箱体（1）、太阳能电池板（2）、U型槽边框（3）、滑轮组

（4）、箱体内滑轨（5）、箱体内滑轨支架（6）、箱体车轮支座（7）、箱体车轮（8）、隔离保护垫（9）、箱体外滑轨（10）、箱体外滑轨支架（11）和三相链接件（12）组成，其特征在于：太阳能电池板（2）、U型槽边框（3）、滑轮组（4）、箱体内滑轨（5）、箱体内滑轨支架（6）、隔离保护垫（9）、箱体外滑轨（10）、箱体外滑轨支架（11）和三相链接件（12）设置在箱体（1）内，箱体车轮支座（7）和箱体车轮（8）设置在箱体（1）底板（11）外底面，呈一体式的箱体结构，结构紧凑，供电量大，能够快速完成安装使用和快速撤离现场.太阳能电池板

分类 晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。

[1]

太阳能电池板

非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。化学染料电池板：染料敏化太阳能电池。（1）单晶硅太阳能电池

单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。

（2）多晶硅太阳能电池

多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。（3）非晶硅太阳能电池

非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。（4）多元化合物太阳电池

多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：a)硫化镉太阳能电池b)砷化镓太阳能电池c)铜铟硒太阳能电池(新型多元带隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太阳能电池)Cu(In, Ga)Se2是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙（导带与价带之间的能级差）多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而提高光电转化效率。以它为基础可以设计出光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化率为18%，而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光辐射引致性能衰退效应（SWE），其光电转化效率比商用的薄膜太阳能电池板提高约50~75%，在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。

控制器

太阳能控制器是由专用处理器CPU、电子元器件、显示器、开关功率管等组成。

太阳能控制器

■ 主要特点：

1、使用了单片机和专用软件，实现了智能控制；

2、利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终止电压是由放电率曲线修正的控制点，消除了单纯的电压控制过放的不准确性，符合蓄电池固有的特性，即不同的放电率具有不同的终止电压。

3、具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件，不烧保险；

4、采用了串联式PWM充电主电路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿；

5、直观的LED发光管指示当前蓄电池状态，让用户了解使用状况；

6、所有控制全部采用工业级芯片（仅对带I工业级控制器），能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。

7、取消了电位器调整控制设定点，而利用了E方存储器记录各工作控制点，使设置数字化，消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素；

8、使用了数字LED显示及设置，一键式操作即可完成所有设置，使用极其方便直观的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；

蓄电池

蓄电池的作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。太阳能蓄电池是‘蓄电池’在太阳能光伏发电中的应用，采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池,胶体蓄电池和碱性镍镉蓄电池四种。国内被广泛使用的太阳能蓄电池主要是：铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池,这两类蓄电池，因为其固有的“免”维护特性及对环境较少污染的特点,很适合用于性能可靠的太阳能电源系统,特别是无人值守的工作站。

逆变器

为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。逆变器又分为离网逆变器和并网逆变器。

设计因素

太阳能发电系统的设计需要考虑的因素：

吉光光电

1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？

2、系统的负载功率多大？

3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？

4、系统每天需要工作多少小时？

5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？

6、负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？

7、系统需求的数量。

创世纪

太阳能发电有更加激动人心的计划。一是日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电，并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太阳能发电供给全球能源，占地也不过为 65.11万平方公里、186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3%或全部沙漠的 51.4%，甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5%。因此这一方案是有可能实现的。

天上发电

早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想，准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板，上面布满太阳电池，这样便可提供500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电，但离真正实用还有漫长的路程。

科技中心

随着我国技术的发展，在2006年，中国有三家企业进入了全球前十名，标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一，世界上太阳能光伏的广泛应用，导致了缺乏的是原材料的供应和价格的上涨，我们需要将技术推广的同时，必须采用新的技术，以便大幅度降低成本，为这一新能源的长远发展提供原动力！

太阳能

太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、宇翔太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等，主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。电池生产

世界已有近200家公司生产太阳能电池，但生产设备厂主要在日企之手。

韩国三星、LG都表示了积极参与的愿望，中国海峡两岸同样十分热心。据报道，我国台湾2008年结晶硅太阳能电池生产能力达2．2GW，以后将以每年1Gw生产能力扩大，当年并开始生产薄膜太阳能电池，将大力增强，台湾期待向欧洲“太阳能电池大国”看齐。2010年各国及地区有1GW以上生产计划的太阳能电池厂商有日本Sharp，德国Q—Cells，Scho~Solar，挪威RWESolar，中国SuntechPower等5家公司，其余7家500MW以上生产能力的公司。

电池市场

世界太阳能电池市场高歌猛进，一片大好，但百年不遇的金融风暴带来的经济危机，同样是压在太阳能电池市场头上的一片乌云，主要企业如德国Q—Cells的业绩应声下调，世界太阳电地市场也会因需求疲软、石油价格下降而竞争力反提升等不利因素而下挫。但与此同时，人们也看到美国．奥巴马上台后即将施行GreenNewDeal政策，包括其内的绿色能源计划可有1500亿美元的补助资金，日本也将推行补助金制度来继续普及太阳能电池的应用。

当前，中国太阳能电池企业之前约90%的产量供应海外市场，主要面向欧洲国家及美国，但随着欧债危机持续发酵，美国商务部也于2012年3月份作出了对华太阳能电池产品反补贴调查的初裁，认定中国涉案企业存在2.9%-4.73%不等的补贴幅度，并追溯90天征税。这些因素直接影响到了这些企业的业绩，因此相关企业及时做出了经营战略调整，转投中国本土市场。2011年7月，中国政府公布了太阳能光伏发电上网电价，受此影响，多家企业开始计划在国内兴建大规模太阳能发电站，中国太阳能电池企业将重点转向开拓本土市场。中国有800多家太阳能电池企业，预计今后在本土市场的竞争将十分激烈。

应用领域

一、用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。

二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。

三、通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。

四、石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。

五、家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。

六、光伏电站：10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。

七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。

八、其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；（3）海水淡化设备供电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。特点

太阳能取之不尽，用之不竭。据估算，一年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热量，大约为全球一年内利用各种能源所产生能量的两万倍。

二、太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。

三、太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采。我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。

四、光伏发电是间歇性的，有阳光时才发电，且发电量与阳光的强弱成正比关系。

五、光伏发电是静态运行，没有运动部件，寿命长，无需或极少需要维护。

六、光伏系统模块化，可以安装在靠近电力消耗的地方，在远离电网的地区，可以降低输电和配电成本，增加供电设施的可靠性。

优缺点

优点

1、太阳能取之不尽，用之不竭，地球表面接受的太阳辐射能，能够满足全球能源需求的1万倍。只要在全球4%沙漠上安装太阳能光伏系统，所发电力就可以满足全球的需要。太阳能发电安全可靠，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击；

2、太阳能随处可处，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失；

3、太阳能不用燃料，运行成本很低；

4、太阳能发电没有运动部件，不易用损坏，维护简单，特别适合于无人值守情况下使用；

5、太阳能发电不会产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源；

6、太阳能发电系统建设周期短，方便灵活，而且可以根据负荷的增减，任意添加或减少太阳能方阵容量，避免浪费。

缺点

1、地面应用时有间歇性和随机性，发电量与气候条件有关，在晚上或阴雨天就不能或很少发电；

2、能量密度较低，标准条件下，地面上接收到的太阳辐射强度为1000W/M^2。大规格使用时，需要占用较大面积；

3、价格仍比较贵，为常规发电的3~15倍，初始投资高。

控制板

结合太阳能发电系统控制板的研发案例，针对并联多个太阳能电池板的系统进行调整的问题，以下就降低成本和增设并联个数的方法进行介绍。1 系统概要

图1为大规模太阳能发电系统的原理框图。

该系统的特点是，太阳能电池板和单元逆变器分组与系统相连(AC连接)，将系统保护等信息汇总后作为信号发送到主控制器，并由此控制器控制各单元逆变器(通过RS485通信连接到菊花链连接)。

每个单元逆变器的控制部分如图2所示。

通过使用本公司的标准DSP基板(PE—PR0/C32)，可实现以上规格的MPPT控制及系统联合。在该基板的基础上添加通信等功能后形成图2所示的控制板部分。电源部分由终端用户设计制作。主电路如图3所示。2 研发案例

当日寸进行设计时，是在本公司的标准产品DSP基板的基础上进行研发的，因此研发试样机器只用了3个月，大大缩短了研发时间，并很快进入测试阶段(PE—PR0/C32：DSP使用TI公司的高速浮动小数点型DSP TMS320C32)。

图3为主电路

同时，为了降低销售成本，我们又设计开发了使用瑞萨公司的RISC CPU SH7065(固定小数点型)的新控制基板。通过使用RISC CPU，在配置上可以削减A/D变换器等昂贵的部件，使切换更流畅。

基于本公司的开发系统，核心芯片由DSP(TMS320C32)变为RISC CPU(SH7065)的过程中，无需因考虑电脉冲计数等因素而大幅修改程序。这是因为其采用了特有的模拟浮动小数点，使固定小数点和浮动小数点之间的程序转移变得简单。而这些都可以通过本公司的标准库(PEOS)来实现。3 结束语

槽式太阳能发电 篇6

槽式太阳能热发电系统属于线聚焦太阳能热发电系统, 其关键部件是真空集热管, 真空管集热效率高, 散热损失小, 工作寿命长, 国外大量太阳能热电站都采用槽式系统。槽式集热系统是通过抛物面结构将太阳光束聚集到真空管上, 加热传热工质, 工质可以是水、导热油或熔融盐等。通过跟踪系统与太阳始终保持最佳方向。由于结构原因, 槽式系统聚光比一般在50~150左右, 根据介质不同温度有所不同, 一般导热油为介质时, 真空集热管出口油温400℃及以下;采用熔融盐为介质时, 温度可达到550℃。操作系统可采用并联方式, 集中加热介质, 因此, 单机容量可以较大。不足之处是聚光比相对较低, 系统总效率较低, 技术难点在于高温集热真空管加工、制造和生产高精确度抛物面聚光镜。

槽式太阳能发电 篇7

槽式太阳能热发电系统属于线聚焦太阳能热发电系统, 其关键部件是真空集热管, 真空管集热效率高, 散热损失小, 工作寿命长, 国外大量太阳能热电站都采用槽式系统。槽式集热系统是通过抛物面结构将太阳光束聚集到真空管上, 加热传热工质, 工质可以是水、导热油或熔融盐等。通过跟踪系统与太阳始终保持最佳方向。由于结构原因, 槽式系统聚光比一般在50~150左右, 根据介质不同温度有所不同, 一般导热油为介质时, 真空集热管出口油温400℃及以下;采用熔融盐为介质时, 温度可达到550℃。操作系统可采用并联方式, 集中加热介质, 因此, 单机容量可以较大。不足之处是聚光比相对较低, 系统总效率较低, 技术难点在于高温集热真空管加工、制造和生产高精确度抛物面聚光镜。

太阳能发电产业 篇8

1、太阳能光伏发电系统的组成:

太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、光伏系统电池控制器、蓄电池和交直流逆变器构成, 核心元件是光伏电池组件。其中光伏电池组件:将太阳的光能直接转化为电能。交直流逆变器:用于将直流电转换为交流电的装置。此外逆变器还具有自动稳压功能, 可改善光伏发电系统的供电质量。蓄电池:用于存储从光伏电池转换来的电力, 按照需要随时释放出来使用。充放电控制器:具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备, 它是光伏发电系统的核心部件之一。

2、光伏发电的优点:

光伏发电的优点充分体现在以下几个方面:1) 、太阳能资源取之不尽, 用之不竭。照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。2) .绿色环保。光伏发电本身不需要燃料, 没有二氧化碳的排放, 不污染空气, 不产生噪声。3) .应用范围广。只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统。4) .使用寿命长、维护简单、可靠性高。晶体硅太阳能电池寿命长达20-35年;由于无机械转动部件, 操作维护简单, 可靠性高, 加之现在均采用自动控制技术, 基本不用人工操作。5) .太阳能电池组件结构简单, 体积小且轻, 便于运输和安装, 光伏发电系统建设周期短。6) .系统组合容易。若干太阳能电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳能电池方阵和蓄电池组;逆变器、控制器也可以集成。所以光伏发电系统可大可小, 极易组合、扩容。

3、太阳能光伏发电的现状及发展前景:

至2007年底, 已有大约75万套家用太阳能光伏发电系统进入用户家庭。在这些用户之中, 大多数都是牧区的牧民家庭, 这些家庭的通电水平还比较低, 一般只能满足基本的照明需要。除此以外, 还有林区和农区的农户和养蜂户以及无电的学校、商店等小单位已在使用家用太阳能光伏发电系统, 还有一些缺电地区的城镇居民, 也成为太阳能光伏发电系统的用户。如果这些家用太阳能光伏发电系统的保有量按80%计算, 加上国家光明工程和送电到乡工程的光伏电站, 中国目前至少有100万户家庭主要依靠光伏发电系统解决基本的生活照明用电。

到2007年底, 中国的光伏发电市场累计安装量达到70MW, 其中约43%为农村电力建设方面的应用, 而全国大约还有300万无电户, 估计其中至少还有150万户需要在今后的十年内采用光伏或风光互补发电系统来解决。由于居住条件的限制, 他们中的大多数只能采用分散的供电方式, 即采用家用太阳能光伏发电系统。而许多已经用上光伏系统的用户也将升级换代, 提高用电水平。因此, 中国的光伏市场潜力仍然很大。在人口稠密的都市中, 光伏发电系统也正起着越来越重要的作用。没有油田煤矿的上海拥有两亿平方米的屋顶, 每天只要有阳光, 每个屋顶将会是一个小型的绿色发电厂, 如果一个城市有两亿平方米平屋顶, 用它1.5%即十万个屋顶 (约300万平方米) , 为其安装“太阳能并网屋顶光伏发电系统”, 每年至少能发电4.3亿度, 这将极大的缓解城市的用电紧张。

蝶式太阳能发电 篇9

蝶式热发电系统是利用抛物面镜将太阳光聚集到接收器内, 传热工质被加热到750 ℃左右, 推动汽轮发电机组发电。由于蝶式反射镜跟踪太阳运动, 克服了塔式系统的余弦损失, 又因蝶式系统的聚光比很高, 通常为500~2 000 左右, 因而聚光表面温度可达到1 000 ℃~1 300 ℃, 因为聚光和光热转换效率提高, 系统效率可达28%~30%。不足的是蝶式系统的镜面面积不可能做得很大, 因此蝶式系统单机功率一般在1 kW~50 kW。

太阳能光伏发电系统 篇10

白天, 在光照条件下, 太阳电池组件产生一定的电动势, 通过组件的串并联形成太阳能电池方阵, 使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电, 将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上, 蓄电池组为逆变器提供输入电, 通过逆变器的作用, 将直流电转换成交流电, 输送到配电柜, 由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制, 保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置, 以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击, 维护系统设备的安全使用。

太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件 (Solar cells) 是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置, 在广大的无电力网地区, 该装置可方便地实现为用户照明及生活供电, 一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。