太阳能光伏发电项目培训讲座课件.pptx

目录

CONTENTS

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光伏发电特点

发电转化率

发展过程

光伏发电原理

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结构特点

发电成本

应用领域

系统分类

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光伏发电简介

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。

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光伏发电原理

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。

硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

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光伏发电原理

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光伏发电原理

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就形成P－N结。然后采用丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。一般在组件四周包铝框，正面覆盖玻璃，反面安装电极。有了电池组件和其他辅助设备，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外50%。

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光伏发电特点

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：

无枯竭危险

安全可靠，无噪声，

无污染排放外，绝对干净

（无公害）

建设周期短，

获取能源花费的时间短

使用者从感情

上容易接受

不受资源分布地域的限制，

可利用建筑屋面的优势

无需消耗燃料和架设输

电线路即可就地发电供电

能源质量高

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光伏发电特点

太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点，在现有的条件下，生产国内自己使用的电池板还说的过去，不过大量出口等于污染中国，造福世界了。

缺点

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照射的能量分布密度小，

即要占用巨大面积

光伏板制造过程中不环保

03

02

目前相对于火力发电，

发电机会成本高

获得的能源同四季、昼夜

及阴晴等气象条件有关

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光伏发电转化率

大规模生产转化率：19.8——21%；大多在17.5%

目前来看再提高效率超过30%以上的技术突破可能性较小

大规模生产转化率：18——18.5%；大多在16%

和单晶硅一样，因材料物理性能限制，要达到30%以上的转化率的可能性较小

砷化镓太阳能电池组的转化率比较高，约23%z

但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值

薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势

应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中

晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%，

此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%

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光伏发电发展过程

早期历史

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。

954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。

20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的