一、什么是光伏
1839年,法國 Becquerel第一次發(fā)現(xiàn),在光照條件下,某些固體系統(tǒng)的兩端目有電壓,用導(dǎo)線將兩端連接起來,會有電流輸出,這就是光生伏特效應(yīng)( photovoltaics簡稱PV)
1954年,貝爾實驗室 Chapin等人開發(fā)出效率為6%的單品硅太陽電地,現(xiàn)代硅太陽電時間從此開始。
太陽能光伏的實現(xiàn)方式是通過利用硅等半導(dǎo)體所制成的太陽能電板,利用光照產(chǎn)生直流電。自1958年起,太陽能光伏效應(yīng)以太陽能電的形式在空間衛(wèi)星的供能領(lǐng)域首次得到應(yīng)用時至今日,小至自動停車計費器的供能、屋頂太陽能板,大至面積廣闊的太陽能發(fā)電中心,其在發(fā)電領(lǐng)的應(yīng)用已經(jīng)遍及全球。
光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢:
1.沒有任何機械運轉(zhuǎn)部件;
2.除了日照外,不需其它任何燃料;
3.在太陽光直射和射情兄下都可以工作;
4.同時太陽能組件無需維護,運行成本最小化;
5.選址方便靈活,城市中的樓頂、空地都可以被應(yīng)用。
二、光伏的種類
1、單晶光伏產(chǎn)品
◆硅單晶生長主要方法為直拉法(cz method)和區(qū)焰法(fz method),單晶產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于我們的生活當(dāng)中:
1.半導(dǎo)體器件—--大到我們的電腦、手機,小到我們的電動玩具,其核心控制部分都為單晶硅產(chǎn)品制成的芯片;
2.光伏——最初發(fā)展的光伏產(chǎn)品主要為單晶光伏,具有很好的穩(wěn)定性和發(fā)電效率
◆單晶光伏產(chǎn)品——通過直拉法或者區(qū)熔法(目前光伏主要用直拉法單晶)拉制單晶棒,然后進行切片成硅片(我市光伏制造的領(lǐng)軍企業(yè)晶科能源在晶體生長、切片行業(yè)水平位居全球第一)再通過電池工藝制成電池,然后再封裝成最終組件
◆優(yōu)點—穩(wěn)定性好、發(fā)電量高;
◆缺點——規(guī)模效應(yīng)相對較弱,成本相對略高
2、多晶光伏產(chǎn)品
◆多晶光伏產(chǎn)品—通過定向凝固法(dss method)制作多晶硅錠,然后進行切片成硅片,再通過電池工藝制成電池,然后再封裝成最終組件。
◆目前行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)多晶硅錠每爐投爐量分別達到600KG、800KG、1200KG
◆優(yōu)點:產(chǎn)量大,成本低。
◆缺點:轉(zhuǎn)換效率略低于單晶硅光伏產(chǎn)品
3、薄膜太陽能產(chǎn)品
◆薄膜太陽光伏產(chǎn)品——薄膜太陽能電池按襯底分為硬襯底和柔性襯底兩大類,通過在襯底上制作一層非常薄(um量級)的薄膜,利用薄膜層進行發(fā)電的產(chǎn)品。
相比單多晶光伏產(chǎn)品:
◆優(yōu)點——重量輕、可折量和不易破碎。
◆缺點—一目前轉(zhuǎn)換效率較低。
三、光伏產(chǎn)品制造流程
1, 單晶光伏太陽能組件
2,多晶光伏太陽能組件
四、光伏發(fā)電的應(yīng)用
1、軍用
軍事應(yīng)用領(lǐng)城,除了應(yīng)用于大家熟知的宇宙飛船、衛(wèi)星外。在野外作戰(zhàn)中也有很好的應(yīng)用,因為太陽能電源具有重量相對較輕,使用時無須專人操作、能游取之不盡用之不竭的優(yōu)點,利用柔韌性片式太陽能電池首先可以確保單兵與裝備更好的隱蔽,因為現(xiàn)在采用的柴油發(fā)電機很容易發(fā)出紅外線和噪聲。作為一種能原補充,光伏產(chǎn)品大大增強了單兵通信裝備的應(yīng)急通信和生存能力以及單兵的機動性和隱蔽性。
2、民用
光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源;二是太陽能日用電子產(chǎn)品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等;三是并網(wǎng)發(fā)電,到2009年,中國并網(wǎng)發(fā)電還未開始全面推廣不過,2008年北京臾運會部分用電是由太陽能發(fā)電和區(qū)力發(fā)電提供的,自2013年起,我國光伏發(fā)電連續(xù)3年新增裝機容量超過1000萬千瓦;截至2015年底,光伏發(fā)電累計裝機容量達到約4300萬千瓦,超過德國成為全球第一。截至2016年底,我國光伏發(fā)電新增裝機容量3454萬千瓦,累計裝機容量7742萬千瓦,新增和累計裝機容量均為全球第一。
光伏太陽能電站優(yōu)點:
1.無枯竭危險;
2.安全可靠,無噪聲,無污染排放外,絕對干凈(無公害);
3.不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢
4.無需消耗然料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電
5.能源質(zhì)量高;
6.使用者從感情上容易接受;
7.建設(shè)周期短,獲取能源花費的時間短。
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