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1、会计学1太阳能光伏发电技术解析太阳能光伏发电技术解析9.3.1 概况概况 太阳能是各种可再生能源中最太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，通过转换装置把重要的基本能源，通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。阳能光伏技术。第1页/共49页 我国地处北半球，南北从北纬我国地处北半球，南北从北纬我国地处北半球，南北从北纬我国地处北半球，南北从北纬4 4o o到到到到北纬
2、北纬北纬北纬52.552.5o o，东西自东经，东西自东经，东西自东经，东西自东经7373o o至东经至东经至东经至东经135135o o。全国各地的年太阳辐射总量为全国各地的年太阳辐射总量为全国各地的年太阳辐射总量为全国各地的年太阳辐射总量为9312334kWh/m9312334kWh/m2 2，中值为，中值为，中值为，中值为1626kWh/1626kWh/mm2 2。属太阳能资源丰富的国家之一，全。属太阳能资源丰富的国家之一，全。属太阳能资源丰富的国家之一，全。属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积国总面积国总面积国总面积2/32/3以上地区年日照时数大于以上地区年日照时数大于以上地区年日
3、照时数大于以上地区年日照时数大于2200h2200h，具有利用太阳能的良好条件。，具有利用太阳能的良好条件。，具有利用太阳能的良好条件。，具有利用太阳能的良好条件。第2页/共49页 特别是我国有特别是我国有特别是我国有特别是我国有108108万万万万KmKm。的荒漠，。的荒漠，。的荒漠，。的荒漠，大部分分布在西部，太阳能资源极为丰大部分分布在西部，太阳能资源极为丰大部分分布在西部，太阳能资源极为丰大部分分布在西部，太阳能资源极为丰富，如果利用富，如果利用富，如果利用富，如果利用1 11010的荒漠安装光伏并网的荒漠安装光伏并网的荒漠安装光伏并网的荒漠安装光伏并网发电系统，每年可以发电发电系统，
4、每年可以发电发电系统，每年可以发电发电系统，每年可以发电1010万多亿千瓦万多亿千瓦万多亿千瓦万多亿千瓦时，相当于我国目前全国用电量的时，相当于我国目前全国用电量的时，相当于我国目前全国用电量的时，相当于我国目前全国用电量的5 5倍多倍多倍多倍多。从长远的战略眼光看，荒漠将是我国。从长远的战略眼光看，荒漠将是我国。从长远的战略眼光看，荒漠将是我国。从长远的战略眼光看，荒漠将是我国的能源宝地之一。的能源宝地之一。的能源宝地之一。的能源宝地之一。第3页/共49页 太阳能辐射强度是随机的，在不同太阳能辐射强度是随机的，在不同太阳能辐射强度是随机的，在不同太阳能辐射强度是随机的，在不同时间，不同的地点
5、，同一面积的辐射强时间，不同的地点，同一面积的辐射强时间，不同的地点，同一面积的辐射强时间，不同的地点，同一面积的辐射强度是不同时。表度是不同时。表度是不同时。表度是不同时。表1 1是我国不同地区太阳光是我国不同地区太阳光是我国不同地区太阳光是我国不同地区太阳光照条件。照条件。照条件。照条件。第4页/共49页第5页/共49页 为了更加直观地了解各地每天太阳为了更加直观地了解各地每天太阳为了更加直观地了解各地每天太阳为了更加直观地了解各地每天太阳能辐射的平均分布，表能辐射的平均分布，表能辐射的平均分布，表能辐射的平均分布，表2 2给出年总辐射量给出年总辐射量给出年总辐射量给出年总辐射量与日平均峰
6、值日照时数与日平均峰值日照时数与日平均峰值日照时数与日平均峰值日照时数(太阳能电池每天太阳能电池每天太阳能电池每天太阳能电池每天可以接受到可以接受到可以接受到可以接受到1 000W1 000Wmm2 2辐照度的等效时辐照度的等效时辐照度的等效时辐照度的等效时间间间间(对应关系对应关系对应关系对应关系)。第6页/共49页第7页/共49页 通过上面资料可以看出，太阳能光通过上面资料可以看出，太阳能光通过上面资料可以看出，太阳能光通过上面资料可以看出，太阳能光伏系统的使用与地理位置有关。太阳能伏系统的使用与地理位置有关。太阳能伏系统的使用与地理位置有关。太阳能伏系统的使用与地理位置有关。太阳能电池的
7、输出功率大约电池的输出功率大约电池的输出功率大约电池的输出功率大约120W120Wmm2 2。第8页/共49页9.3.2 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统 只要有阳光，太阳能电池板上就只要有阳光，太阳能电池板上就能产生电流，从物理意义上来说，光能产生电流，从物理意义上来说，光伏是一种最理想的发电方式，光伏发伏是一种最理想的发电方式，光伏发电可以直接把光能转换成电能，没有电可以直接把光能转换成电能，没有传动部件，没有噪声，不经过任何中传动部件，没有噪声，不经过任何中间步骤，所以发电过程中不会产生任间步骤，所以发电过程中不会产生任何污染或者废弃物。何污染或者废弃物。第9页/共49页 在标准日照
8、条件在标准日照条件在标准日照条件在标准日照条件 (1000W/m2)(1000W/m2)下，下，下，下，1 1 mm2 2的太阳能电池板上输出的电功率为的太阳能电池板上输出的电功率为的太阳能电池板上输出的电功率为的太阳能电池板上输出的电功率为130180W130180W，光电转换的效率平均在，光电转换的效率平均在，光电转换的效率平均在，光电转换的效率平均在13%13%至至至至18%18%。若按北京地区平均每年标准日。若按北京地区平均每年标准日。若按北京地区平均每年标准日。若按北京地区平均每年标准日照时间照时间照时间照时间22003000h22003000h计算，理想条件下，计算，理想条件下，计
9、算，理想条件下，计算，理想条件下，1 1 mm2 2的太阳能电池板每年至少可以发电的太阳能电池板每年至少可以发电的太阳能电池板每年至少可以发电的太阳能电池板每年至少可以发电3600,3600,这对城市的电力将是一个巨大的补这对城市的电力将是一个巨大的补这对城市的电力将是一个巨大的补这对城市的电力将是一个巨大的补充。充。充。充。第10页/共49页 太阳能发电还有一个与生俱来太阳能发电还有一个与生俱来的优的优-“分布式发电分布式发电”，指的是在用，指的是在用户端或靠近用户端的供能系统。它户端或靠近用户端的供能系统。它是一种能源梯级利用或可再生能源是一种能源梯级利用或可再生能源综合利用的设施，一般规
10、模和容量综合利用的设施，一般规模和容量都比较小，采用模块化的设计方式，都比较小，采用模块化的设计方式，可以大面积推广。可以大面积推广。第11页/共49页 由于它在现场直接提供电能，就可由于它在现场直接提供电能，就可由于它在现场直接提供电能，就可由于它在现场直接提供电能，就可以减少输变电时的损失，是一种以较少以减少输变电时的损失，是一种以较少以减少输变电时的损失，是一种以较少以减少输变电时的损失，是一种以较少的资金、资源和环境代价，换取较高投的资金、资源和环境代价，换取较高投的资金、资源和环境代价，换取较高投的资金、资源和环境代价，换取较高投资效益、能源转换效率的方式。太阳能资效益、能源转换效率
11、的方式。太阳能资效益、能源转换效率的方式。太阳能资效益、能源转换效率的方式。太阳能发电不仅是一种可持续发展的新能源，发电不仅是一种可持续发展的新能源，发电不仅是一种可持续发展的新能源，发电不仅是一种可持续发展的新能源，而且还是一种典型的分布式发电方式。而且还是一种典型的分布式发电方式。而且还是一种典型的分布式发电方式。而且还是一种典型的分布式发电方式。这种利用现有的终端电网供电方式具有这种利用现有的终端电网供电方式具有这种利用现有的终端电网供电方式具有这种利用现有的终端电网供电方式具有很强的优越性，与现在集中发电模式很强的优越性，与现在集中发电模式很强的优越性，与现在集中发电模式很强的优越性，
12、与现在集中发电模式(大大大大型电厂型电厂型电厂型电厂)正好可以相互补充。正好可以相互补充。正好可以相互补充。正好可以相互补充。第12页/共49页 一套太阳能发电系统就是一个小小一套太阳能发电系统就是一个小小一套太阳能发电系统就是一个小小一套太阳能发电系统就是一个小小的发电厂，如果太阳能发电能得到推广，的发电厂，如果太阳能发电能得到推广，的发电厂，如果太阳能发电能得到推广，的发电厂，如果太阳能发电能得到推广，那么，将会有千千万万个那么，将会有千千万万个那么，将会有千千万万个那么，将会有千千万万个“小发电厂小发电厂小发电厂小发电厂”。白天是用电高峰，太阳能发电集中在白白天是用电高峰，太阳能发电集中
13、在白白天是用电高峰，太阳能发电集中在白白天是用电高峰，太阳能发电集中在白天，正好可以起到天，正好可以起到天，正好可以起到天，正好可以起到“削峰削峰削峰削峰”作用，减轻作用，减轻作用，减轻作用，减轻电网的负担。电网的负担。电网的负担。电网的负担。第13页/共49页 另外，分布式发电还能在一定程度另外，分布式发电还能在一定程度另外，分布式发电还能在一定程度另外，分布式发电还能在一定程度上减轻电网可能发生的瘫痪事故所带来上减轻电网可能发生的瘫痪事故所带来上减轻电网可能发生的瘫痪事故所带来上减轻电网可能发生的瘫痪事故所带来的损失。的损失。的损失。的损失。20032003年的美加大停电仍让人记年的美加大
14、停电仍让人记年的美加大停电仍让人记年的美加大停电仍让人记忆犹新，如果采用分布式发电系统，就忆犹新，如果采用分布式发电系统，就忆犹新，如果采用分布式发电系统，就忆犹新，如果采用分布式发电系统，就有可能规避这样重大的事故，减少损失。有可能规避这样重大的事故，减少损失。有可能规避这样重大的事故，减少损失。有可能规避这样重大的事故，减少损失。第14页/共49页 太阳能光发电是利用太阳电池太阳能光发电是利用太阳电池组将太阳能直接转换为电能组将太阳能直接转换为电能,将太阳将太阳电池排成方阵，其总面积决定所需电池排成方阵，其总面积决定所需的功率。太阳能电池发出直流电，的功率。太阳能电池发出直流电，而且要随阳
15、光的强弱在变化，要满而且要随阳光的强弱在变化，要满足用电要求，还得配备逆变器、蓄足用电要求，还得配备逆变器、蓄电池和相应的调控设备。电池和相应的调控设备。第15页/共49页1 1 太阳能光伏发电系统的主要优点太阳能光伏发电系统的主要优点太阳能光伏发电系统的主要优点太阳能光伏发电系统的主要优点 1 1）可以有效利用建筑物屋顶和幕墙，无需占用）可以有效利用建筑物屋顶和幕墙，无需占用）可以有效利用建筑物屋顶和幕墙，无需占用）可以有效利用建筑物屋顶和幕墙，无需占用土地资源；土地资源；土地资源；土地资源；2 2）可原地发电，原地使用，减少电力输送的线）可原地发电，原地使用，减少电力输送的线）可原地发电，
16、原地使用，减少电力输送的线）可原地发电，原地使用，减少电力输送的线路损耗；路损耗；路损耗；路损耗；3 3）各种彩色光伏组件可取代和节约外饰材料）各种彩色光伏组件可取代和节约外饰材料）各种彩色光伏组件可取代和节约外饰材料）各种彩色光伏组件可取代和节约外饰材料（如玻璃幕墙等）；（如玻璃幕墙等）；（如玻璃幕墙等）；（如玻璃幕墙等）；4 4）在白天用电高峰期供电，从而舒缓高峰电力）在白天用电高峰期供电，从而舒缓高峰电力）在白天用电高峰期供电，从而舒缓高峰电力）在白天用电高峰期供电，从而舒缓高峰电力需求；需求；需求；需求；5 5）配备蓄电池后，还能满足安全用电设施的不）配备蓄电池后，还能满足安全用电设施
17、的不）配备蓄电池后，还能满足安全用电设施的不）配备蓄电池后，还能满足安全用电设施的不断电要求；断电要求；断电要求；断电要求；6 6）太阳能发电板阵列直接吸收太阳能，降低墙）太阳能发电板阵列直接吸收太阳能，降低墙）太阳能发电板阵列直接吸收太阳能，降低墙）太阳能发电板阵列直接吸收太阳能，降低墙面及屋顶的温升，减轻建筑空调负荷。面及屋顶的温升，减轻建筑空调负荷。面及屋顶的温升，减轻建筑空调负荷。面及屋顶的温升，减轻建筑空调负荷。第16页/共49页2 2 太阳能光伏发电系统的基本组成太阳能光伏发电系统的基本组成太阳能光伏发电系统的基本组成太阳能光伏发电系统的基本组成 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳
18、太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流为交流为交流为交流220V 220V 或或或或110V110V，还需要配置逆变器。各，还需要配置逆变器。各，还需要配置逆变器。各，还需要配置逆变器。各部分的作用为：部分的作用为：部分的作用为：部分的作用为：1 1）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳）太阳能电池板：太阳能电池
19、板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。起来，或推动负载工作。起来，或推动负载工作。起来，或推动负载工作。第17页/共49页 2 2）太阳能控制器：太阳能
20、控制器的）太阳能控制器：太阳能控制器的）太阳能控制器：太阳能控制器的）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对作用是控制整个系统的工作状态，并对作用是控制整个系统的工作状态，并对作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的蓄电池起到过充电保护、过放电保护的蓄电池起到过充电保护、过放电保护的蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制作用。在温差较大的地方，合格的控制作用。在温差较大的地方，合格的控制作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他如光器还应具备温度补偿的功能。其他如光器还应具备温度补偿的功能。
21、其他如光器还应具备温度补偿的功能。其他如光控开关、时控开关都应当是控制器的附控开关、时控开关都应当是控制器的附控开关、时控开关都应当是控制器的附控开关、时控开关都应当是控制器的附加功能；加功能；加功能；加功能；第18页/共49页 3 3）蓄电池：一般为铅酸电池，小微）蓄电池：一般为铅酸电池，小微）蓄电池：一般为铅酸电池，小微）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳或锂电池。其作用是在有光照时将太阳或锂电池。其作用是在有光照时将太阳或锂电
22、池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需能电池板所发出的电能储存起来，到需能电池板所发出的电能储存起来，到需能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。在并网太阳能发要的时候再释放出来。在并网太阳能发要的时候再释放出来。在并网太阳能发要的时候再释放出来。在并网太阳能发电系统中，可不加蓄电池组。电系统中，可不加蓄电池组。电系统中，可不加蓄电池组。电系统中，可不加蓄电池组。第19页/共49页 4 4）逆变器：太阳能的直接输出一般）逆变器：太阳能的直接输出一般）逆变器：太阳能的直接输出一般）逆变器：太阳能的直接输出一般都是都是都是都是12VDC12VDC、24VDC2
23、4VDC、48VDC48VDC。为能向。为能向。为能向。为能向220VAC 220VAC 的电器提供电能，需要将太阳的电器提供电能，需要将太阳的电器提供电能，需要将太阳的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交能发电系统所发出的直流电能转换成交能发电系统所发出的直流电能转换成交能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用流电能，因此需要使用流电能，因此需要使用流电能，因此需要使用DC-AC DC-AC 逆变器。逆变器。逆变器。逆变器。第20页/共49页第21页/共49页3 3 太阳能光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统
24、的分类 太阳能光伏发电系统一般分为独立太阳能光伏发电系统一般分为独立太阳能光伏发电系统一般分为独立太阳能光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。光伏发电系统和并网光伏发电系统。光伏发电系统和并网光伏发电系统。光伏发电系统和并网光伏发电系统。第22页/共49页第23页/共49页4 4 系统安装设计系统安装设计系统安装设计系统安装设计 1 1）太阳能电池板安装）太阳能电池板安装）太阳能电池板安装）太阳能电池板安装太阳能电池板一般架设在建筑物屋顶位太阳能电池板一般架设在建筑物屋顶位太阳能电池板一般架设在建筑物屋顶位太阳能电池板一般架设在建筑物屋顶位置置置置,采用钢结构支架安装，安装方
25、向朝采用钢结构支架安装，安装方向朝采用钢结构支架安装，安装方向朝采用钢结构支架安装，安装方向朝正南，倾角根据季节变化可调整。正南，倾角根据季节变化可调整。正南，倾角根据季节变化可调整。正南，倾角根据季节变化可调整。第24页/共49页2 2）倾角设计）倾角设计）倾角设计）倾角设计 最常使用的是固定式太阳能阵列，为了最常使用的是固定式太阳能阵列，为了最常使用的是固定式太阳能阵列，为了最常使用的是固定式太阳能阵列，为了使太阳能阵列最有效地接收太阳能辐射能量，使太阳能阵列最有效地接收太阳能辐射能量，使太阳能阵列最有效地接收太阳能辐射能量，使太阳能阵列最有效地接收太阳能辐射能量，确定最佳的阵列安装的方位
26、角和倾角是非常确定最佳的阵列安装的方位角和倾角是非常确定最佳的阵列安装的方位角和倾角是非常确定最佳的阵列安装的方位角和倾角是非常重要的。如果一年按两次调整倾角，一般春重要的。如果一年按两次调整倾角，一般春重要的。如果一年按两次调整倾角，一般春重要的。如果一年按两次调整倾角，一般春天和秋天各调一次，春天调整为春夏季工作天和秋天各调一次，春天调整为春夏季工作天和秋天各调一次，春天调整为春夏季工作天和秋天各调一次，春天调整为春夏季工作角度，秋天调整为秋冬工作角度。春分开始，角度，秋天调整为秋冬工作角度。春分开始，角度，秋天调整为秋冬工作角度。春分开始，角度，秋天调整为秋冬工作角度。春分开始，倾角为当
27、地纬度倾角为当地纬度倾角为当地纬度倾角为当地纬度 11110 04545，秋分开始，倾角为，秋分开始，倾角为，秋分开始，倾角为，秋分开始，倾角为当地纬度当地纬度当地纬度当地纬度 11110 04545，此调整可使接收损耗可以，此调整可使接收损耗可以，此调整可使接收损耗可以，此调整可使接收损耗可以控制在控制在控制在控制在2 2以内以内以内以内。第25页/共49页9.3.3 9.3.3 光伏发电简史与机理光伏发电简史与机理光伏发电简史与机理光伏发电简史与机理 1 1 光伏发电简史与展望光伏发电简史与展望光伏发电简史与展望光伏发电简史与展望 人类在人类在人类在人类在19541954年制造出现代硅太阳
28、能年制造出现代硅太阳能年制造出现代硅太阳能年制造出现代硅太阳能电池，到电池，到电池，到电池，到6O6O年代初空间太阳能电池的设年代初空间太阳能电池的设年代初空间太阳能电池的设年代初空间太阳能电池的设计已经成熟，到计已经成熟，到计已经成熟，到计已经成熟，到7O7O年代太阳能电池转换年代太阳能电池转换年代太阳能电池转换年代太阳能电池转换效率明显提高，制造效率明显提高，制造效率明显提高，制造效率明显提高，制造成本下降，地面成本下降，地面应用太阳能电池数量已超过空间应应用太阳能电池数量已超过空间应用数量。用数量。第26页/共49页 上世纪上世纪上世纪上世纪8080年代至今，晶体硅太阳能年代至今，晶体硅
29、太阳能年代至今，晶体硅太阳能年代至今，晶体硅太阳能电池的效率从电池的效率从电池的效率从电池的效率从18%18%增加到增加到增加到增加到25%25%，根据唯，根据唯，根据唯，根据唯一诺贝尔环境奖获得者，马丁格林教授一诺贝尔环境奖获得者，马丁格林教授一诺贝尔环境奖获得者，马丁格林教授一诺贝尔环境奖获得者，马丁格林教授预言，太阳能电池转换效率可以达预言，太阳能电池转换效率可以达预言，太阳能电池转换效率可以达预言，太阳能电池转换效率可以达80%80%以上，这就是说，以上，这就是说，以上，这就是说，以上，这就是说，100100年以后人类主要电年以后人类主要电年以后人类主要电年以后人类主要电力来源于太阳能
30、电池是十分可能的。力来源于太阳能电池是十分可能的。力来源于太阳能电池是十分可能的。力来源于太阳能电池是十分可能的。第27页/共49页2 2 光伏发电机理与产业基础光伏发电机理与产业基础光伏发电机理与产业基础光伏发电机理与产业基础 太阳能光伏电池，它是一种半导体器件，太阳能光伏电池，它是一种半导体器件，太阳能光伏电池，它是一种半导体器件，太阳能光伏电池，它是一种半导体器件，是一个是一个是一个是一个PNPN结，除了当太阳光照射在它上面时，结，除了当太阳光照射在它上面时，结，除了当太阳光照射在它上面时，结，除了当太阳光照射在它上面时，能够产生直流电外，还具有能够产生直流电外，还具有能够产生直流电外，
31、还具有能够产生直流电外，还具有PNPN结的一切特性。结的一切特性。结的一切特性。结的一切特性。在标准光照条件下，它的额定输出电压为在标准光照条件下，它的额定输出电压为在标准光照条件下，它的额定输出电压为在标准光照条件下，它的额定输出电压为0 048V48V。太阳能光伏系统中的太阳能电池组件都。太阳能光伏系统中的太阳能电池组件都。太阳能光伏系统中的太阳能电池组件都。太阳能光伏系统中的太阳能电池组件都是多片太阳能电池连接构成的，它具有负的是多片太阳能电池连接构成的，它具有负的是多片太阳能电池连接构成的，它具有负的是多片太阳能电池连接构成的，它具有负的温度系数，温度上升温度系数，温度上升温度系数，温
32、度上升温度系数，温度上升1 1，电压下降，电压下降，电压下降，电压下降2mV2mV。第28页/共49页 目前多采用单晶硅、多晶硅片做原目前多采用单晶硅、多晶硅片做原目前多采用单晶硅、多晶硅片做原目前多采用单晶硅、多晶硅片做原材料，太阳能光伏电池结构简单，寿命材料，太阳能光伏电池结构简单，寿命材料，太阳能光伏电池结构简单，寿命材料，太阳能光伏电池结构简单，寿命可达可达可达可达2525年以上。原材料来源丰富，可靠年以上。原材料来源丰富，可靠年以上。原材料来源丰富，可靠年以上。原材料来源丰富，可靠性高，工作无污染、无噪声，是清洁可性高，工作无污染、无噪声，是清洁可性高，工作无污染、无噪声，是清洁可性
33、高，工作无污染、无噪声，是清洁可再生能源。再生能源。再生能源。再生能源。第29页/共49页9.3.4 我国光伏产业的简况我国光伏产业的简况 1 我国光伏产业从上世纪八十年我国光伏产业从上世纪八十年代初开始，经过代初开始，经过20多年的努力，已多年的努力，已达到了一定的技术水平和生产规模。达到了一定的技术水平和生产规模。由于种种原因，以往国内电池的生由于种种原因，以往国内电池的生产成本比国际同类产品高产成本比国际同类产品高30%左右左右转换效率低转换效率低1 2%。第30页/共49页 近近近近2020年来，我国光伏产业长期维持年来，我国光伏产业长期维持年来，我国光伏产业长期维持年来，我国光伏产业
34、长期维持在全球市场在全球市场在全球市场在全球市场1 1 左右的份额。左右的份额。左右的份额。左右的份额。20032003，20042004年年年年有了大幅度增长，有了大幅度增长，有了大幅度增长，有了大幅度增长，20032003年达年达年达年达1.21.2万千瓦，万千瓦，万千瓦，万千瓦，约占世界份额约占世界份额约占世界份额约占世界份额2.2%2.2%，20042004年达年达年达年达3.53.5万千瓦，万千瓦，万千瓦，万千瓦，约占约占约占约占3%3%，而日本在，而日本在，而日本在，而日本在20022002年占全世界份额年占全世界份额年占全世界份额年占全世界份额44.2%44.2%，居世界第一，德
35、美次之。，居世界第一，德美次之。，居世界第一，德美次之。，居世界第一，德美次之。第31页/共49页 我国光伏产业链的发展是极不平衡，我国光伏产业链的发展是极不平衡，我国光伏产业链的发展是极不平衡，我国光伏产业链的发展是极不平衡，大多数光伏企业通过外购电池片封装加大多数光伏企业通过外购电池片封装加大多数光伏企业通过外购电池片封装加大多数光伏企业通过外购电池片封装加工组件。电池制造主要以江苏无锡尚德；工组件。电池制造主要以江苏无锡尚德；工组件。电池制造主要以江苏无锡尚德；工组件。电池制造主要以江苏无锡尚德；保定天威公司为主，他们产能为保定天威公司为主，他们产能为保定天威公司为主，他们产能为保定天威
36、公司为主，他们产能为404050MW50MWa a。第32页/共49页 我国已具有超过我国已具有超过我国已具有超过我国已具有超过100MW100MWa a的太阳能的太阳能的太阳能的太阳能级单晶硅棒的制造能力，但级单晶硅棒的制造能力，但级单晶硅棒的制造能力，但级单晶硅棒的制造能力，但90 90 的硅棒出的硅棒出的硅棒出的硅棒出口到日本和欧洲。硅片切割能力很小，口到日本和欧洲。硅片切割能力很小，口到日本和欧洲。硅片切割能力很小，口到日本和欧洲。硅片切割能力很小，目前我国太阳能级的硅片的年切割能力目前我国太阳能级的硅片的年切割能力目前我国太阳能级的硅片的年切割能力目前我国太阳能级的硅片的年切割能力为
37、为为为40MW 40MW 左右。太阳能级多晶硅原料的左右。太阳能级多晶硅原料的左右。太阳能级多晶硅原料的左右。太阳能级多晶硅原料的提炼在我国尚属空白。提炼在我国尚属空白。提炼在我国尚属空白。提炼在我国尚属空白。第33页/共49页 与国际相比，我国的光伏产技术支与国际相比，我国的光伏产技术支与国际相比，我国的光伏产技术支与国际相比，我国的光伏产技术支撑较差，无论是材料、设备、工艺、检撑较差，无论是材料、设备、工艺、检撑较差，无论是材料、设备、工艺、检撑较差，无论是材料、设备、工艺、检测手段等方面都缺乏研究的投入，特别测手段等方面都缺乏研究的投入，特别测手段等方面都缺乏研究的投入，特别测手段等方面
38、都缺乏研究的投入，特别缺人材。缺人材。缺人材。缺人材。第34页/共49页2 2 尚德太阳能电池尚德太阳能电池尚德太阳能电池尚德太阳能电池 尚德太阳能电力有限公司，已进入尚德太阳能电力有限公司，已进入尚德太阳能电力有限公司，已进入尚德太阳能电力有限公司，已进入国际太阳电池制造前国际太阳电池制造前国际太阳电池制造前国际太阳电池制造前1818名企业，并拟订名企业，并拟订名企业，并拟订名企业，并拟订了向世界前了向世界前了向世界前了向世界前5 5名冲刺的中期目标，该公司名冲刺的中期目标，该公司名冲刺的中期目标，该公司名冲刺的中期目标，该公司生产水平处于国内领先，国际先进水平，生产水平处于国内领先，国际先
39、进水平，生产水平处于国内领先，国际先进水平，生产水平处于国内领先，国际先进水平，这主要体现在电池转换效率和制造成本这主要体现在电池转换效率和制造成本这主要体现在电池转换效率和制造成本这主要体现在电池转换效率和制造成本两个方面。两个方面。两个方面。两个方面。第35页/共49页 高效单晶硅电池的典型参数为开路高效单晶硅电池的典型参数为开路高效单晶硅电池的典型参数为开路高效单晶硅电池的典型参数为开路电压电压电压电压(Voc)(Voc)：620mV620mV；电流密度；电流密度；电流密度；电流密度(Isc)(Isc)：36mA36mAcmcm3 3；填充因子；填充因子；填充因子；填充因子(FF)(FF
40、)为为为为77%77%；转；转；转；转换效率换效率换效率换效率l5.5%l5.5%。单晶硅和多晶硅太阳能。单晶硅和多晶硅太阳能。单晶硅和多晶硅太阳能。单晶硅和多晶硅太阳能电池的平均转换效率分别为电池的平均转换效率分别为电池的平均转换效率分别为电池的平均转换效率分别为16.5%16.5%和和和和1515。由。由。由。由7272片单晶或多晶电池片单晶或多晶电池片单晶或多晶电池片单晶或多晶电池(125mm (125mm 125mm)125mm)做成的组件均超过做成的组件均超过做成的组件均超过做成的组件均超过180Wp180Wp。第36页/共49页 尚德公司目前采用两种手段降低太尚德公司目前采用两种手
41、段降低太尚德公司目前采用两种手段降低太尚德公司目前采用两种手段降低太阳能电池成本：阳能电池成本：阳能电池成本：阳能电池成本：降低硅片厚度，从降低硅片厚度，从降低硅片厚度，从降低硅片厚度，从330330 mm降低到降低到降低到降低到250250 mm，并控制生产过程中，并控制生产过程中，并控制生产过程中，并控制生产过程中的破碎率；的破碎率；的破碎率；的破碎率；在不提高制造成本的情况在不提高制造成本的情况在不提高制造成本的情况在不提高制造成本的情况下，提高电池转换效率。公司要求到下，提高电池转换效率。公司要求到下，提高电池转换效率。公司要求到下，提高电池转换效率。公司要求到20102010年单晶和
42、多晶电池转换效率分别达年单晶和多晶电池转换效率分别达年单晶和多晶电池转换效率分别达年单晶和多晶电池转换效率分别达到到到到2O%2O%和和和和17%17%目标。目标。目标。目标。第37页/共49页9.3.5 我国几个光伏发电站我国几个光伏发电站 目前，我国已利用太阳能光伏目前，我国已利用太阳能光伏发电为发电为16万无电户解决了用电问题，万无电户解决了用电问题，全国约已安装光伏电站全国约已安装光伏电站50MW 总容总容量，主要为边远地区居民供电。近量，主要为边远地区居民供电。近来，一些城镇结合房屋建筑安装了来，一些城镇结合房屋建筑安装了一些并网光伏电站。一些并网光伏电站。第38页/共49页1 1
43、西藏安多县光伏发电站西藏安多县光伏发电站西藏安多县光伏发电站西藏安多县光伏发电站 安多县光伏电站已运行安多县光伏电站已运行安多县光伏电站已运行安多县光伏电站已运行5 5年多，容量年多，容量年多，容量年多，容量100KW100KW光伏电站，是我国目前运行最大光伏电站，是我国目前运行最大光伏电站，是我国目前运行最大光伏电站，是我国目前运行最大光伏发电站，设备配套最完善，应用技光伏发电站，设备配套最完善，应用技光伏发电站，设备配套最完善，应用技光伏发电站，设备配套最完善，应用技术最先进的独立运行实用光伏电站。术最先进的独立运行实用光伏电站。术最先进的独立运行实用光伏电站。术最先进的独立运行实用光伏电
44、站。第39页/共49页 该电站是目前我国第一个也是唯一该电站是目前我国第一个也是唯一该电站是目前我国第一个也是唯一该电站是目前我国第一个也是唯一一个自行设计、施工完成的大型光电发一个自行设计、施工完成的大型光电发一个自行设计、施工完成的大型光电发一个自行设计、施工完成的大型光电发电系统。在此基础上配合相当完整的高电系统。在此基础上配合相当完整的高电系统。在此基础上配合相当完整的高电系统。在此基础上配合相当完整的高低压输配电系统，形成了我国乃至世界低压输配电系统，形成了我国乃至世界低压输配电系统，形成了我国乃至世界低压输配电系统，形成了我国乃至世界上唯一的以光伏发电为核心的独立运行上唯一的以光伏
45、发电为核心的独立运行上唯一的以光伏发电为核心的独立运行上唯一的以光伏发电为核心的独立运行电力系统，同时由于安多县地处海拔电力系统，同时由于安多县地处海拔电力系统，同时由于安多县地处海拔电力系统，同时由于安多县地处海拔4800m4800m的青藏高原，使之成为世界上海的青藏高原，使之成为世界上海的青藏高原，使之成为世界上海的青藏高原，使之成为世界上海拔最高的大型光伏电力系统。拔最高的大型光伏电力系统。拔最高的大型光伏电力系统。拔最高的大型光伏电力系统。第40页/共49页 2 2 山东皇明太阳能公司将山东皇明太阳能公司将山东皇明太阳能公司将山东皇明太阳能公司将300300多盏太多盏太多盏太多盏太阳能
46、光电灯安装在滨州市一旅游度假村，阳能光电灯安装在滨州市一旅游度假村，阳能光电灯安装在滨州市一旅游度假村，阳能光电灯安装在滨州市一旅游度假村，成为目前我安装太阳能光电灯数量最多、成为目前我安装太阳能光电灯数量最多、成为目前我安装太阳能光电灯数量最多、成为目前我安装太阳能光电灯数量最多、规模最大的一项电灯照明节能工程之一，规模最大的一项电灯照明节能工程之一，规模最大的一项电灯照明节能工程之一，规模最大的一项电灯照明节能工程之一，让太阳能光电灯大规模替代电灯成为现让太阳能光电灯大规模替代电灯成为现让太阳能光电灯大规模替代电灯成为现让太阳能光电灯大规模替代电灯成为现实。实。实。实。第41页/共49页
47、该公司除庭院灯、草坪灯、次该公司除庭院灯、草坪灯、次干路灯、交通灯干路灯、交通灯100多个品类，还可多个品类，还可根据顾客的要求提供个性化光电解根据顾客的要求提供个性化光电解决方案。决方案。第42页/共49页3 3 深圳世界级光伏并网发电深圳世界级光伏并网发电深圳世界级光伏并网发电深圳世界级光伏并网发电 深圳国际园林花卉博览园太阳能光深圳国际园林花卉博览园太阳能光深圳国际园林花卉博览园太阳能光深圳国际园林花卉博览园太阳能光伏并网发电系统分布于园内的标志性建伏并网发电系统分布于园内的标志性建伏并网发电系统分布于园内的标志性建伏并网发电系统分布于园内的标志性建筑园形屋顶，总覆盖面积筑园形屋顶，总覆
48、盖面积筑园形屋顶，总覆盖面积筑园形屋顶，总覆盖面积5325m5325m2 2，发电，发电，发电，发电总容量达到总容量达到总容量达到总容量达到1MW1MW。它是由世界能源巨头。它是由世界能源巨头。它是由世界能源巨头。它是由世界能源巨头英国参与设建的。英国参与设建的。英国参与设建的。英国参与设建的。20042004年年年年8 8月月月月3030日竣工、日竣工、日竣工、日竣工、投产，投产，投产，投产，20052005年年年年1 1月该博览园正式对外开放。月该博览园正式对外开放。月该博览园正式对外开放。月该博览园正式对外开放。第43页/共49页 是目前中国乃至亚洲总装机容量第一的是目前中国乃至亚洲总装
49、机容量第一的是目前中国乃至亚洲总装机容量第一的是目前中国乃至亚洲总装机容量第一的并网光伏发电系统，也是世界上为数不多的并网光伏发电系统，也是世界上为数不多的并网光伏发电系统，也是世界上为数不多的并网光伏发电系统，也是世界上为数不多的兆级大型太阳能光伏发电系统之一。它采用兆级大型太阳能光伏发电系统之一。它采用兆级大型太阳能光伏发电系统之一。它采用兆级大型太阳能光伏发电系统之一。它采用40004000多个多个多个多个BPBP太阳能制造的单晶及多晶光伏组太阳能制造的单晶及多晶光伏组太阳能制造的单晶及多晶光伏组太阳能制造的单晶及多晶光伏组件件件件(160W(160W和和和和170W170W组件组件组件
50、组件)将太阳光能转换成电能，将太阳光能转换成电能，将太阳光能转换成电能，将太阳光能转换成电能，并与深圳电网并网运行，年送电并与深圳电网并网运行，年送电并与深圳电网并网运行，年送电并与深圳电网并网运行，年送电100100万千瓦时，万千瓦时，万千瓦时，万千瓦时，系统装配系统装配系统装配系统装配2424个容量从个容量从个容量从个容量从2 25 590kw90kw不等逆变器，不等逆变器，不等逆变器，不等逆变器，使损失最小，同时实现自动控制，降低成本。使损失最小，同时实现自动控制，降低成本。使损失最小，同时实现自动控制，降低成本。使损失最小，同时实现自动控制，降低成本。第44页/共49页4 4 敦煌敦煌