光伏发电概论教学讲义.ppt

1.2 太阳能光伏发电原理及特点 1.2.2 太阳能光伏发电的特点 1.优点： （1）太阳能资源取之不尽，用之不竭； （2）太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输 送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 （3）光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电 能的转换，没有中间过程和机械运动，不存在机械磨损。 （4）光伏发电本身不使用燃料，绿色、环保； （5）光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的 荒漠戈壁上；光伏-建筑一体化发电系统，不需要单独占 地，节省土地资源； 1.2 太阳能光伏发电原理及特点 1.2.2 太阳能光伏发电的特点 1.优点： （7）光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长（30 年以上） （8）太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于 运输和安装。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、 清洁性和灵活性三大优点。 1.2 太阳能光伏发电原理及特点 1.2.2 太阳能光伏发电的特点 2.缺点 （1）能量密度低（1kW/m2 ）； （2）占地面积大。 （3）转换效率低，晶体硅光伏电池为13%～17%，非晶 硅光伏电池只有6～8%； （4）间歇性工作； （5）受气候环境因素影响大； （6）地域依赖性强； （7）系统成本高，太阳能电池组件2美元/W； （8）晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。 1.3 光伏发电系统的组成与应用 1.3.1 太阳能光伏发电系统的组成 1.独立太阳能光伏系统的构成 图1-3 独立太阳能光伏系统构成 1.3 光伏发电系统的组成与应用 独立光伏发电系统目前面临以下三个问题： （1）能量密度和整体利用效率较低，前期投资较大； （2）独立发电系统的储能装置-铅酸蓄电池初始成本高 （占25%左右），运行成本也大； （3）供电稳定性、可靠性差 。 图1-4 户用光伏发电系统 1.3 光伏发电系统的组成与应用 1.3.1 太阳能光伏发电系统的组成 2.并网太阳能光伏发电系统 图1-5 并网型太阳能光伏发电系统工作原理 1.3 光伏发电系统的组成与应用 1.3.1 太阳能光伏发电系统的组成 2.并网太阳能光伏发电系统 图1-5 并网型太阳能光伏发电系统 1.3 光伏发电系统的组成与应用 1.3.1 太阳能光伏发电系统的组成 2.并网太阳能光伏发电系统 图1-5 并网型太阳能光伏发电系统 1.3 光伏发电系统的组成与应用 1.3.2太阳能光伏发电技术的应用与发展历程 1. 太阳能光伏发展的历程 光伏效应（贝克雷尔，1839）→硅太阳电池（贝尔实验室，1945）→单晶硅太阳电池（贝尔实验室，光电转换6%，1954）→能源危机，光伏计划（1974）→成本降低，实际应用。 中国1975年起步，发展迅速，《国务院关于加快培育和 发展战略性新兴产业的决定》将新能源产业：太阳能、地 热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等的发展和应 用纳入七个战略性新兴产业规划中（2010.9.8）。 1.3 光伏发电系统的组成与应用 2.国际太阳能光伏发电技术的发展历程 光伏效应（1839年 ）?硅太阳能电池（1954年） ?光伏 发电技术及其应用。 ?能源危机是世界性问题； ?阳光计划，全球开发太阳能； ?光伏厂商4600余家； ?美国“国家光伏计划”，太阳能路灯每盏年节电800 kW?h ； ?日本计划普及太阳能住宅发电系统，建筑-光伏(BIPV) 一体化； ?欧洲“尤里卡”计划，推出“10万套工程计划”； ?全球太阳能产业年增幅15%。 太阳能光伏发电系统工程 主讲教师：崔建坡 石家庄铁道大学 数理系 2013年9月 太阳能光伏发电系统工程 使用教材： 1.何道清等.太阳能光伏发电系统原理与应用技术.化学工业出版社 2012. 2.S.R.Wenham M.A.Green 应用光伏学。上海交通大学出版社 2008. 参考书籍： 1.赵争鸣 等、太阳能光伏发电及其应用.科学出版社 2.沈辉、曾祖勤.太阳能光伏发电技术.北京：化学工业出版社，2004. 3.太阳能光伏发电技术相关网站 太阳能光伏技术所涉及的内容 一.光伏设备：硅棒硅锭、硅片、电池、电池板/组件生产设备、薄膜电池生产设备； 二.光伏电池：单晶电池、多晶电池、非晶电池、其他薄膜电池； 三.光