太阳能发电技术论文范文精选

摘要：本文讲述了太阳能发电系统的结构和工作原理。太阳能发电系统在广大无电地区或供电严重不足地区应用，可有效地解决居民照明及生活用电的困难。文中提出充分利用太阳能，研究开发推广节能型的绿色光源，是实现建筑绿色照明，实施国家"绿色照明工程"的重要措施。

关键词：太阳能发电绿色照明一体化

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(Solarcells)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，该装置可以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。目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术，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。

1太阳能发电原理

太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。

1.1太阳能电源系统

太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

(1)电池单元：

[摘 要]为了解决日益严重的空气污染问题，我们亟待开发出清洁的新能源。在此前提下太阳能光伏发电技术在全世界获得越来越广泛的应用。这篇文章主要介绍了并网系统的构成以及现有技术特点。在光伏系统中，根据不同的需求选用不同的电力电子器件，文中对几种常用逆变器进行了对比，最大功率点跟踪技术也得到讨论。在文章的结尾部分作者还分析了一套光伏并网试验系统。该试验系统实现了太阳能电池最大功率点跟踪技术和高效率的逆变器设计。

[关键词]太阳能 光伏发电 逆变 并网

中图分类号：TK511 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）33-0363-01

1 概述

2013年年初，京津冀地区遭遇严重雾霾天气； 10月份以后，大范围雾霾污染又蔓延至哈尔滨、苏州、上海、甚至三亚等地，全国范围从北到南无一幸免。

据相关部门统计， 2013年的雾霾天数是中国近52年来的最多，创下历史纪录。

环保专家指出，导致空气质量下降的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧等。在一些地区，尤其是大城市，工业生产、机动车尾气、建筑施工、冬季取暖烧煤等排放的有害物质难以扩散，导致空气质量显著下降。面对越来越严峻空气污染形势，寻找新能源成为当前面临的迫切课题。照射在地球上的太阳能非常巨大，而且太阳能发电绝对干净，不产生污染。所以太阳能被誉为是理想的能源。随着太阳能光伏发电技术的发展，光伏发电已经不再只是作为偏远无电地区的能源供应，而是向逐渐取代常规能源的方向发展。

本文主要讨论太阳能光伏发电系统中电力电子技术的应用；介绍并网系统的组成特点；根据不同的电路拓扑，讨论太阳能最大功率点跟踪技术的实现方法。

摘要：本文从太阳能光伏发电技术课程改革的意义、太阳能光伏发电技术课程存在的问题及课程改革的主要内容等三个方面入手，重点讨论了教材建设、教学内容选择及更新、实验装置设计及实验内容选择、教学方法、教师队伍建设等方面，在电气2011级上课过程中进行了课程改革实践，实践结果表明，该课程改革效果较好。

关键词：太阳能；光伏发电；课程改革

中图分类号：TM615 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）49-0131-02

面临21世纪能源短缺和环境问题，国家将新能源产业列入国家战略性新兴产业。北京市中长期科学和技术发展规划纲要（2008―2020）科技发展重点任务之一是新能源利用。2012年，财政部、科技部、国家能源局联合下发“金太阳”政策及“金屋顶”政策，两大政策均支持分布式光伏发电示范项目。太阳能是能源领域的新兴重点发展方向，开设太阳能发电技术课程对提高学生的就业机会，增强学生服务社会的能力有非常重要的作用。北京信息科技大学2012级培养计划将电气工程及其自动化专业特色定位于新能源及节能技术应用。新能源特色系列课程主要有《太阳能发电技术》等5门课，其中1门必修课，3门选修课及1门实践课，《太阳能发电技术》是必修课和重要特色课，要发挥特色课程的作用，非常有必要进行课程改革。

一、太阳能光伏发电技术课程改革的意义

目前，国家需要大量的光伏发电相关的技术型人才和研究型人才，人才缺口较大。北京市重视“太阳能”学科点建设和人才培养，建议有条件的院校建立太阳能培训试验中心，以培养一大批能胜任太阳能开发需要的中高级专业技术人才和管理人才。在此形势下，开设《太阳能发电技术》课程，讲述国内外太阳能光伏发电基本理论和基本概念，从实际应用和工程设计角度，分析装置、系统和应用，介绍太阳能光伏发电的最新技术、最新成果，为学生以后从事太阳能电池研究、光伏技术应用、光伏电站建设与管理，打下坚实的基础。加强《太阳能发电技术》课程改革，对培养学生的专业素质，提高学生学习专业课的能力，增强学生的就业机会，提高学生服务于社会的能力具有十分重要的作用。《太阳能光伏发电技术》共计32学时，其中讲课24学时，实验8学时。该课程属于专业课，必修课。本课程教学目的是使学生掌握太阳能光伏发电的基本理论和方法。通过对该门课程的学习，使学生了解太阳能资源的状况，理解太阳能光伏发电的基本原理及系统的构成，掌握光伏电池、蓄电池、充放电控制器、逆变器及相关电力电子变换电路的工作原理及控制方法，熟悉最大功率跟踪的概念及常用算法，最后介绍典型小光伏发电系统的设计。

二、太阳能光伏发电技术课程存在的问题

1.教材问题。太阳能光伏发电技术的实际应用越来越多，需要大量的应用技术型人才和研究型人才，但人才培养需要有针对性的教材和相关的参考书。太阳能光伏发电技术是近年来发展迅速的一门新技术，其知识内容更新速度非常快。目前这方面的书籍很多，但实用教材却很少，有些书针对光伏发电的某一点，过于专业，有些书只是简单的科普，多数不适合作高校教材。

摘要 太阳能是永不枯竭、理想的绿色资源，开发与利用太阳能不会产生环境污染。为解决环境污染问题，减少碳等排放，节省现有有限资源，充分利用太阳能源已经被众多国家纳入可持续发展战略课题研究。太阳能适用范围广。将太阳能与建筑节能设计有机地结合在一起，是未来建筑发展方向。本文主要探讨太阳能利用技术，太阳能在建筑节能应用技术等问题。

关键词 太阳能技术；建筑节能；一体化

中图分类号TU241 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0045-02

0 引言

有限能源危机、环境污染危机为人们敲响警钟。人们开始寻求更为丰富、绿色的资源。太阳能、风能、潮汐能等被列为清洁能源。清洁能源是可持续发展的重要内容。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”。会议提出《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》、《世界太阳能规划》等重要战略目标。会议表明了联合国和世界各国对运用开发利用太阳能的决心。

1太阳能技术

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。是人类赖以生存的能量，是巨大的无污染的能源。当今太阳能科技发展的两大趋势是：一是光与电的结合；二是太阳能与建筑的结合。

太阳能利用技术主要有两种：光电转换和热能利用。相对于光电转换，太阳热能利用历史较为悠久，利用方式较多，成本较低。太阳能热利用有太阳能热水器、太阳能集成器、太阳能空调、太阳能发电等方式。目前太阳能技术现状如下。

摘要：本文对河海大学应用物理专业开设的《太阳能电池》课程的教学内容、教学方法、教学效果等进行了阐述，实践表明，该课程的开设，不仅可以促进应用物理专业学生的就业，还可激发学生的学习兴趣，有助于科研工作的开展，培养学生的创新精神。

关键词：太阳能电池 教学内容 教学方法 教学效果

中图分类号：G642.41 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.097

1 引言

人们对能源、环境问题的日益关注，使得太阳能的应用与普及越来越受到人们的高度重视[1-5]。2008年，河海大学在应用物理专业第四学年开设《太阳能电池》专业课程，学分（学时）设置为1学分（16学时）。教学目标是使学生了解太阳能的相关基础知识，掌握太阳能电池的基本原理，初步掌握光伏系统的设计及应用。课程采用问题探讨与课程讲授、主题讨论与实践相结合的教学方式，实行互动研究型教学，课程要求学生课前必须阅读教材的相关部分和参考文献、课上主动参与讨论、课后按时完成布置的作业，并及时进行教学互动交流，经过近几年的教学实践，教学效果良好。下面就具体的教学内容及教学模式进行深入讨论。

2 教学内容与教学方法

河海大学应用物理专业有两个班，学生毕业后20%左右读研、出国，60%左右从事电子等相关技术产业，20%左右从事金融、保险、公务员等管理岗位，针对河海大学应用物理专业学生的专业特点，结合太阳能的应用前景，《太阳能电池》课程的主要内容由六个部分组成：第一部分是总论；第二部分是太阳能概况；第三部分是太阳能电池原理；第四部分是太阳电池组件；第五部分是太阳能光伏系统的种类、设计、应用、安装、检查与测试；第六部分是太阳能电池的未来展望。

总论部分课时设置为1学时，主要阐述太阳能的基本概念、利用形式、太阳能发电及其现状与前景。重点与难点是太阳能的利用形式及太阳能发电。教学方法为课堂讲授，利用大量精美图片介绍太阳能电池及太阳能发电，激发学生学习兴趣，并对太阳能电池及太阳能发电有个初步的了解。

摘 要： 太阳能电池薄膜化是光伏行业发展的趋势，因此，开设《薄膜太阳能技术》课程对培养发展型高素质光伏人才具有重要意义。本文结合本课程特点及人才培养要求，从理论教学、实践教学、教学方法等方面提出一系列教学改革方法，强调教学过程应理论与实验并重，注重提高学生动手能力与创新意识。

关键词： 薄膜太阳能电池 教学探讨 理论教学 实践教学

一、引言

近年来光伏行业发展迅速，尤其长三角一带很多光伏企业[1]。光伏行业的快速发展促使企业对具有光伏专业知识的人才需求量大增[2-4]。但是随着欧美各国对我国光伏行业采取反倾销、反补贴调查等一系列措施，使得我国光伏行业发展受挫。在这样背景下，光伏企业必须进行产业结构升级才能在光伏行业中争得一席之地。而薄膜光伏技术由于具有材料消耗少、成本低、发电效率较高的优点，成为光伏行业发展的大势所趋[5-6]。因此，具有薄膜太阳能电池技术知识的人才在光伏行业中具有很大发展潜力。基于此，常熟理工学院光伏科技学院开设了《薄膜太阳能技术》课程，为培养高素质应用型光伏人才奠定基础。

二、对薄膜太阳能技术课程的探讨

（一）薄膜太阳能技术课程的教学目的。

通过本课程学习，学生了解薄膜太阳能电池的发展历史、产业现状及发展方向，熟悉常见的薄膜太阳能电池类型，通过与传统晶体硅太阳能电池对比掌握各种薄膜太阳能电池的发电原理、制备工艺及提高电池性能的关键因素。使学生对薄膜太阳能技术有较全面、系统的认识，为今后从事薄膜太阳能电池相关工作打下重要基础。

（二）薄膜太阳能技术课程的基本内容。

摘要：该论文根据《太阳能发电技术》课程的特点和教学实践效果，分析了教学中遇到的诸多问题。从课堂实验教学、校企合作、实践应用等多方面探讨了相应的教学模式，从而为建立新的教学模式提供参考。

关键词：光伏发电技术；教学模式；课堂实验教学；校企合作教学

中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0161-02

人类社会的可持续发展面临着环境恶化、资源短缺的严峻挑战，而取之不尽用之不竭的太阳能则成为新能源的首选之一。曾经在全球光伏产业的推动下，中国光伏产品已占据国际市场的大半壁江山，但却一直面临市场在外的困局。光伏产业经过数年爆发式增长，最终多个环节产能面临严重产能过剩。随着欧美对中国太阳能电池板的“双反”实施，近几年是中国光伏产业发展过程中的一个“寒冬”。光伏企业要应对“寒冬”，一是上游制造企业要提高自身的技术水平和产品质量；二是下游应用企业要抓住机遇，通过技术创新不断提高系统集成能力，致力于为客户提供优质可靠的系统设计方案。依据国家新能源政策的战略部署，结合上海电力学院的专业特色，我校相关太阳能光伏发电专业力图培养出合乎国家和社会需要的、满足光伏产业结构调整的市场需求的光伏材料及光伏系统设计专业方面的人才。有关专业以物理学为基础，系统学习基础物理学、固体物理、半导体物理等，使学生牢固掌握物理学基础理论。同时结合电力教学的优势，将太阳能电池技术、太阳能发电技术、电力分析基础、逆变器原理等作为专业必修课，培养太阳能发电技术行业的高层次专业人才。这样，学生在掌握光伏发电系统设计专门技能的同时具备更加扎实的理论知识基础和科技创新的潜力。其中《太阳能发电技术》包含了太阳辐射、光伏系统设计原理、部件选型、系统安装维护等内容，其教学目标是希望通过该课程的学习能使同学们能掌握太阳能发电系统的设计开发，为今后从事相关工作打下坚实的理论基础。作为最早开设《太阳能发电技术》课程的高等院校，由于该课程属于新课程教学，教学过程中受到教材、实验设备等各方面条件的限制，使用传统的教学方法效果不很理想。本文就近年教学过程中遇到的一些问题，针对目前的教学模式进行探讨。

一、加强课堂实验教学

《太阳能发电技术》作为光伏产业人才培养的基础性课程，主要讲述太阳辐射的相关知识、光伏发电系统的原理、系统设计、配件选型及系统安装维护等相关专业知识，这是一门实践性十分强的专业课程。在目前的教学过程中发现，单纯依靠理论知识讲解，学生很难对光伏系统有深入的理解。总结教学过程发现，在学习理论知识的同时如果能结合相关的实验、实践教学，则可大幅度提高教学质量与课堂教学效果，也能加深学生对知识点的理解与掌握，这就凸显了课程教学中实验环节的重要性。由于《太阳能发电技术》属于新课程，受到实验设备、实验条件和人员的限制，短时间内开展丰富实验教学有着一定的困难。但是，使用计算机软件仿真虚拟实验和设计就没有这方面的限制。因此，着手开发该课程的虚拟实验教学环境也是一种重要的方法。此外，在教学的过程中也可以根据教学的需要，动员学生与老师一起自行设计一些简单可行的实验设备，既可以加深学生对所学理论知识的理解，又能使学生能够得到全面的实际训练，还可以丰富该课程的教学资料。另外，在这个过程中，除了简单的验证性实验，还与控制类、综合设计类的实验相结合，提高了学生对已学知识的综合运用能力，加强了学生的动手能力和实践能力，使学生在走入社会后，能较快适应市场发展需要，提高就业竞争力。此前北京信息科技大学的白连平等[1]针对该课程就设计了一些可行性实验，如光伏阵列设计实验、太阳能路灯照明系统设计等。

二、开展校企合作教学

由于工科课程的实践特性，除了课堂的理论与实验之外，开展校企合作教学则是提高该课程教学效果的制胜法宝[2]。在前期的教学过程中作为实践教学曾经带学生到相关的光伏企业见习，在企业参观实习的结束之后，有些学生反映“公司实习4天比在学校2年学的东西都多”，这句话也让作为教育工作者的我们陷入沉思。现在学生学习知识的途径很多，他们更喜欢看到实际的操作而不是“纸上谈兵”。例如课堂上讲过单晶硅、多晶硅、薄膜太阳电池，而很多学生到了现场仍然分不清楚是什么类型的太阳电池组件；课堂上学习了晶体硅太阳电池的制备工艺，参观的时候学生还是提出为什么这些电池都是蓝色的，不能做成其他颜色呢？虽然这些基础的知识都已经在课堂上讲授过了，明显部分学生不知道或者不懂却从来没有人提出过，而在参观过程中他们都想到了这些问题，通过参观学习对这些知识有了更进一步的理解，充分说明了仅有课堂教学远远无法满足该课程的设置目标。因此，除了辅助的课堂实验教学或者视频演示之外，与相关企业开展校企合作教学也是提高学生认知能力的一项重要教学手段。这就要求在该课程的教学过程中，除了加强实验教学还必须加强学校和企业之间的合作，开展合作教育方可取得更好的教学成果。

摘要:由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,世界各国纷纷将太阳能光伏发电产业作为破解人类日益凸显的能源和环境问题的战

>> 中国太阳能光伏发电产业的现状、问题及对策分析 家用太阳能光伏发电系统的研究 太阳能光伏发电技术的应用现状及应用研究 太阳能光伏发电技术的应用现状与发展趋势 当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析 浦江太阳能光伏产业发展的问题识别与对策研究 太阳能光伏发电技术研究评述 太阳能光伏发电应用现状与发展趋势 太阳能光伏发电发展现状与前景 对太阳能光伏发电系统独立储能单元的设计研究 太阳能光伏发电系统的控制问题研究 基于DSP的太阳能独立光伏发电系统的研究与设计 太阳能光伏发电量预报方法的研究与发展 山东太阳能光伏产业发展现状及对策建议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题刍议 太阳能光伏发电技术应用中的相关问题探讨 浅析我国太阳能光伏发电的法律问题 太阳能光伏发电存在的问题及促进措施 探讨太阳能光伏发电在照明系统中的应用问题 新新产业太阳能光伏组件封装设备制造现状研究x 常见问题解答 当前所在位置：.

[3]袁婉玲.危机中见机遇 太阳能光伏产业正和时宜[J].无线电技术,428.

[4]我国太阳能光伏产业的近期进展、挑战和政策建议[J].宏观经济研究,2009,(2).

[5]刘慧芬,史占中.我国发展太阳能产业政策刍议[J].科学技术与工程,2008,8(22).

[6]李晓刚.中国光伏产业发展战略研究[D].吉林大学博士学位论文,2007.

[7]肖庆文.以需求鼓励政策促进我国太阳能光伏产业的自主创新[J].重庆工学院学报,2009,23(1).

[8]杨莹.域外太阳能产业的现状[J].环境,2007,(10).

【摘 要】随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。本文首先分析了太阳能发电技术的原理、分类和特点，然后论述了我国太阳能资源的分布，以及太阳能发电技术在我国的应用现状与发展前景，本文是个人的一些观点和看法，可供参考。

【关键词】太阳能；太阳能热发电；太阳能光伏发电

前言

太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生活、工作中有广泛的作用， 其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。太阳能这种取之不尽、用之不竭的可再生洁净能源越来越受到人类关注。开发利用太阳能，对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济可持续发展具有极为重要的意义。随着全球能耗的不断上升及环境污染日益严重，太阳能的利用将成为人类持续生存和发展的重要手段之一，人类对其的探索和研究将更加积极，同时也预示着太阳能发电技术将在社会中扮演越来越重要的角色。我国太阳能资源丰富，太阳能发电产业前景广阔，新疆、、甘肃等地在未来必将成为我国新的能源基地。

一、关于太阳能发电技术概述

目前太阳能发电有两种方法：一种是将太阳能转换为热能，然后按常规方式发电，称为太阳能热发电；另一种是通过光电器件利用光生伏打原理将太阳能直接转换为电能，称为太阳能光伏发电。

1、太阳能热发电。太阳能热发电是将太阳辐射从面积上浓缩产生高温，从而再利用传统方式产生电能，因此该技术用于与热发电机相连来构成发电系统。太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输系统、蓄热贮能系统、热机、发电机等组成。集热系统聚集太阳能之后，经过热传输系统将聚集的太阳能传给热机，由热机产生动力，带动发电机发电。 本系统按

太阳能采集方式即集热器类型的不同，可分为槽式系统、塔式系统、烟囱式系统、太阳池和碟式系统。

摘 要：在新能源中，公认技术含量最高、最有发展前途的是太阳能发电。本文主要概述了

我国太阳能发电的主要类型及其优势，论述了太阳能发电系统的效率，并对太阳能发表的主要原理进行了分析。关键词：太阳能；发电方式；发电系统；主要原理

Abstract: In the new energy, solar power has the highest technical content and the most promising. This paper summarized the main types of solar power in China and its advantages, the efficiency of solar power generation system, the main principle and the solar published analyses.

Key words: solar energy; power generation; power system; the main principle

中图分类号：TM615前言

太阳能作为清洁、无污染、方便易得的可再生建筑能源，越来越受到人们的青睐。太阳能光伏发电系统安全可靠、无噪音、无振动、无污染、无需消耗燃料，无需架设输电线路即可就地发电供电，建设周期短，可靠性高、维护简便，对于换件常规能源的短缺和减少环境污染具有重要的意义。

1、我国太阳能发电的主要方式及其优势 1.1 太阳能热发电。①塔式太阳能热发电系统。塔式太阳能热发电系统也称为集中式太阳能热发电系统。它利用定日镜将太阳光聚焦在中心吸热塔的吸热器上，在那里将聚焦的辐射能转变成热能，然后将热能传递给热力循环的工质，再驱动热机做功发电。 ②槽式太阳能热发电系统。槽式太阳能热发电系统是利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统的简称。该聚光镜面从几何上看是将抛物线平移而形成的槽式抛物面，它将太阳光聚在一条线上，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，并常常将众多的槽式抛物面串并联成聚光集热器阵列。该系统中机热油回路和动力蒸汽回路分离开来，经过一系列换热器来交换热量。当太阳能供应不足时，利用一个辅助加热器将油回路中的导热油加热，从而实现系统的稳定连续运行。 ③碟式太阳能热发电系统。碟式太阳能热发电系统借助双轴跟踪，利用旋转抛物面反射镜，将入射的太阳辐射进行点聚集，聚光点的温度一般为500—1000℃，吸热器洗手这部分辐射能并将其转换成热能，加热工质以驱动热机（如燃气轮机、斯特林发动机或其他类型透平等），从而将热能转换成电能。该方式的优点是：转化效率最高；可模块化；可以混合发电。

1.2 太阳能光发电。①单晶硅电池。单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的加工处理工艺基础上的。它的转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%，而规模生产的单晶硅太阳能电池，其效率为15%。硅电池进展的重要原因之一是表面钝化技术的提高。此外，倒金字塔技术、双层减反射膜技术以及陷光理论的完善也是高晶硅电池发展的主要原因。 ①多晶硅电池。多晶硅电池与单晶硅比较，由于所使用的硅远比单晶硅少，其成本远低于单晶硅电池，具有独特的优势。但是由于它存在着晶粒界面和晶格错位的明显缺陷，造成多晶硅电池光电转换率一直无法突破20%的关口，低于单晶硅电池。 ③薄膜太阳能电池发电是另一种光伏发电方式。由于受到原材料、加工工艺和制造过程的制约，若要再大幅度地降低单晶硅太阳电池成本是非常困难的。作为单晶硅电池的替代产品，现在发展了薄膜太阳电池。目前薄膜电池主要有硅基薄膜太阳电池、化合物半导体薄膜电池、燃料敏化TiO2太阳电池等。