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机械与车辆学院 《节能技术》结课论文报告 太阳能光伏发电技术与应用 （学年第二学期） 姓 名：黄 毅 学 号： 班 级：级能源与动力工程一班 上课时间：年月日—年月日 成绩： 目 录 \ \ \ \ \ 前言 \ \ 一、什么是太阳能 \ \ 二、太阳能光伏发电 \ \ 三、光伏发电技术的现状与趋势 \ \ 四、光伏发电系统 \ \ 五、太阳能光伏发电的应用 \ \ 六、我国光伏发电的发展难点 \ \ 总结 \ \ 参考文献 \ 前言 太阳能作为新能源和可再生能源的一种，因其清洁环保，永不衰竭的特点，受到世界各国的青睐。太阳能是世纪最有潜力的能源，太阳能产业是新兴的朝阳行业，具有极高的投资价值。充分开发利用太阳能，对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展都有极为重要的现实意义和深远的历史意义。 光伏产业十多年来在全球范围内得到了快速发展，光伏技术作为一种新型发电方式，其拥有的巨大市场发展潜力越来越引起人们重视。我国已经成为光伏产业制造大国，特别是在晶体硅太阳电池的整个产业链上，从多晶硅材料、硅片、电池到组件都形成了世界上最大的生产规模，为光伏技术规模化推广创造了很好的条件。光伏产业作为一个新兴型的战略性产业，在全球范围内都得到了高度关注。光伏产业发展与光伏技术推广应用是世界发展潮流，光伏发电将在人类社会可持续发展中发挥极其重要的作用。 但如今，光伏发电还不被大多数人们了解，而与太阳能相关的大多数问题又如此与我们的生活息息相关，所以，我希望通过我的这篇论文，能通俗易懂地向大众普及这方面的知识。 一、什么是太阳能 太阳能，指太阳以可见光、红外线、紫外线等辐射形态到达地球的能量。地球上形成风和雨，原因都来自太阳能，因此，风能、水能从广义上讲也是太阳能的一部分。太阳通过光热、光电、光合作用转换成的可被人们利用的热能、电能、生物质能等，是狭义的太阳能。太阳能的利用涉及物理学、气象学、半导体学、热力学、生物学、机械工程学、建筑环境学等学科。 我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接收的太阳辐射总量约为*，全国各地太阳能年辐射总量达*，中值为 *。从中国太阳能年辐射总量分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、海南岛东部和西部以及台湾的西南部等广大地区的太阳能辐射总量较大。 其中，青藏高原地区的太阳能年辐射总量最大，那里平均海拔高度在以上，大气层薄清洁，透明度高，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城”的拉萨市，年至年的平均日照时数为，相对日照为，年平均晴天为天，阴天为天，年平均云量为天，太阳能年辐射总量为 *，比全国其他省和同纬度地区都要高。四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小，其中以四川盆地为最，那里雨多雾多，晴天较少。其他地区的太阳年辐射总量居中。在北纬°°地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律，太阳能不是随纬度的增加而减少，而是随纬度的增加而增加。所以，在我国有非常优越的太阳能资源优势，开发太阳能资源，能为我国人们的生产生活提供重要大量的可再生能源，提高人们的生活水平，创造环境友好的可持续发展的优越条件。 二、太阳能光伏发电 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 图 光伏发电原理图 理论上讲，光伏发电技术可以用与任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。目前多晶硅电池效率在。光伏组件由一个或多个太阳电池片组成。 光伏发电原理：光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。如图所示。硅原子有个价电子，如果在纯硅中掺入有个价电子的原子，如，就成为型半导体；若在纯硅中掺入有个价电子的原子，如，则形成型半导体。当型和型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳电池。当太阳光照射到结后，空穴由极向极移动，电子由极向极移动，形成电流。 三、光伏发电技术的现状与趋势 年，全球光伏新增装机容量约为，较上年的相比，涨幅高达，全球累计安装量超过。全球近的总装机量中，有将近的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的，分别为和。年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长，其装机量分别为，和。此外，在日趋成熟的北美市场，新增安