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光伏发电的特点及前景分析

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【摘 要】在能源日益匮乏的今天,太阳能因其取之不尽、清洁安全的特点备受人们的亲睐。因此,光伏发电领域也成为了最具经济潜力的能源开发领域。本文光伏发电的特点及发展前景进行分析。

【关键词】光伏电池;太阳能电池;可再生能源

如今我们的生活中绝大多数都是以煤炭、石油为主的的不可再生能源,而这些能源是古生物遗体掩埋在地下深层上百年甚至上千年才得以形成,一旦被用尽就很难再形成。近几十年来,人们逐渐意识了开发可再生能源对我们生活的重要性,人们便开始致力于可再生能源的研究,包括:风能、水能、潮汐能、太阳能能可再生能源,而太阳能又以其情节安全的特点备受人们青睐。

1 太阳能电池的种类

自太阳能电池的研发之初便以晶体硅为最主要的原料。由此研发出来的单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池,非晶硅太阳能电池也是太阳能电池板的主要种类。其中单晶硅电池相对于其他的几类电池的转换效率要高很多,而且有较好的稳定性,非晶硅太阳能电池与单晶硅电池相比生产成本低廉,但是使用周期比较短,而且转换效率低。在这几类太阳能电池中性价比最高的当属多晶硅太阳能电池。

2 太阳能光伏发电系统的组成及作用

2.1 太阳能电池板

太阳能光伏发电系统的最核心的部分为太阳能电池板,同时也是系统中价值最高的部分,其主要作用是将太阳能转化为电能。一个太阳能系统的质量取决于太阳能电池板的质量。

2.2 太阳能控制器

太阳能控制器能对蓄电池充放电过程起到保护作用,有着温度补偿的功能,并且控制着整个系统的工作状态。

2.3 蓄电池

蓄电池的主要作用就是储存太阳能电池板发出的电能,并且在使用时释放。

2.4 逆变器

在我们的日常生活中使用的家用电器绝大多数都是交流电,而太阳能电池板所发出并存储在蓄电池中的一般是直流电源,并不能被我们直接利用。为了能够被电器所使用,这是我们就需要使用逆变器将太阳能电池板发出的直流电转换成交流电。

3 太阳能电池在各领域的应用

3.1 通信领域

通信业是国民经济的基础产业,随着国民经济的快速发展,通信业的发展速度也十分快速。太阳能电池主要应用于光缆通信、微波通信、农村通信、卫视接收站等方面。

3.2 工业领域

主要包括铁路及公路信号电源、航标及灯塔电源、气象台站电源、地震测报台站电源、管道阴极保护电源、森林防火系统电源、公路道班电源、边防哨所电源、公路标志电源等。这些工业领域对光伏电池的需求量都非常的大。其中光伏电池在海水淡化、电动车、工业备用电源、制氢等方面的应用将是很值得大力开发的项目,应用前景广阔;管道阴极保护、公路标志及道班、铁路信号等方面对光伏电他的需求量,将会有比较大的增长。

3.3 民用商品及其它

主要包括太阳帽、太阳能充电器、太阳能计算器、太阳能手表、太阳能钟、太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能玩具、太阳能广告灯箱、太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能半导体冷藏箱等。其中太阳能路灯、太阳能玩具、太阳能庭院灯、太阳能广告牌等项目的需求量,将会有较大幅度的增长。

3.4 联网系统

联网发电系统是光伏技术步人大规模发电阶段、成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤,是当今世界光伏发电的发展趋势。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍,一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

3.5 屋顶发电

光伏发电与建筑相结合,构成光伏屋顶发电系统,近年来在国外发展甚快,前景诱人,市场广阔。其特点是:与电网并联,可以完全省掉或大部分省掉蓄电池;通过巧妙地设计,可以降低建筑造价,从而也就降低了光伏发电系统的造价;适合于因地、因户制宜的分散用电;可对电网起一定的调节作用等。

4 光伏发电的前景

随着近几年光伏产业在国际上的快速发展,欧美日等国家都制定了一系列的光伏产业计划,由于利用了太阳光的分散性的特点,将太阳能电池板灵活的安装在屋顶以及房屋的墙面上,这也促使光伏市场由偏远地区逐渐向城市化转移,并且由最初的补充式能源逐渐向替代式能源过渡。太阳能以其丰富的资源以及巨大的开发利用的潜力,形成了太阳能发电产业的广阔的应用空间。在我国,在政府对于太阳能光伏发电的大力支持与扶持下,先后出台了一系列的政策支持光伏产业的发展,太阳能发电为解决我国偏远地区的用电难问题作出了巨大的贡献,光伏发电有着良好的应用前景。

【参考文献】

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