太阳能光伏发电概述【ppt】

太阳能光伏发电概述

随着全球工业化进程的逐步展开，世界各国对能源的需求急剧膨胀，而煤炭、石油和天然气三大化石能源日渐枯竭，全球将再一次面临能源危机，同时，大量使用化石能源对生态环境造成严重的破坏。能源、环境与发展已成为当今世界亟待解决的问题。因此全球都在积极开发利用可再生能源。新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等。随着传统能源的有限性以及环境问题的日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

太阳能利用是新能源中应用最为广泛的一种。利用太阳能的方式主要有太阳能的热利用、太阳能的光化学利用、太阳能的光伏利用，共三种形式。①太阳能的热利用：其利用方式主要包括太阳能热水器、太阳能热发电、太阳能建筑等。其中，太阳能热水器的应用最为广泛。太阳能热发电由于光热利用技术的不断进步，使其在经济上的优势越来越明显，使得它的利用的可行性将可能变得越来越高，是一种较为有潜力的利用形式。②太阳能的光化学利用：主要有太阳能光合作用、太阳能化学存储、太阳能光电化学转换、太阳能催化光解水制氢等方面的新技术。其中，太阳能制氢技术将可能是未来利用太阳能的关键技术之一。③太阳能的光伏利用：“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。光子(太阳光)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。进而形成电能量的过程；光伏发电主要是将光伏效应产生的电能进行转换达到用电设备的要求。光伏发电的利用方式主要有独立供电和并网发电两种。太阳能独立发电系统框图太阳能并网发电系统框图并网发电原理图同独立光伏发电系统进行比较，首先并网系统不需要蓄电池组，不仅仅节约了蓄电池的购买成本和维修费用的经济成本，而且杜绝了蓄电池可能会带来的环境污染问题。然后，太阳能电池阵列所有的电能都通过系统输送到电网之中，使得太阳能的发电效率得到最大的提高。太阳能是一种比较理想的可生能源，开发利用的主要途径是光伏发电，它具有以下特点：无噪声、无污染，能量随处可得，不受地域的限制，建设周期短，规模设计方便等。上述三种太阳能的利用方式中，太阳能的光伏利用即光伏发电技术，在全世界范围内得到了较快的发展。光伏的利用是太阳能发电的最重要的形式，它具有明显的优点：①结构简单，体积小且质量轻。②安装较简便，施工周期短。③清洁环保、无噪声。④可靠性高，寿命长。国内外光伏行业发展历程太阳能资源分布广泛、蕴藏丰富，光伏发电系统具有清洁、安全、寿命长以及维护量小等诸多优点，光伏发电被认为将是21世纪最重要、最具活力的新能源。在世界各国尤其是美、日、德等发达国家先后发起的大规模国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划的刺激和推动下，光伏产业近几年保持着年均30％以上的高速增长。其中，以光伏集成建筑为核心的光伏并网发电市场己超过离网应用，近几年的增长速度都在40％以上，成为世界光伏产业的最主要发动机。并网光伏发电已经成为光伏发电领域研究和发展的最新亮点。技术方面，经过几十年的发展，澳大利亚新南威尔士大学研制的单品硅光伏电池效率己达23.7%，多品硅电池效率突破19.8%。同时，研究人员正在探索用切薄硅片一、扩大平面品体或者使用聚光等方法，力争把硅片的成本降低到0.8美元/WP。国外发展

光伏发电技术代表了当今世界光伏发电的趋势，是光伏步入大规模发电阶段成为电力工业一个组成部分的重大步骤。美国于1973年首先制定了光伏发电发展计划，明确了近、中、远期的发展战略目标。日本于1974年开始执行“阳光计划”，投资5亿美元，迅速发展成为世界太阳电池的生产大国。80年以来，其他发达国家，如德国、英国、法国、意大利、西班牙、瑞士、芬兰等，也纷纷制定光伏发展计划，并投入了大量资金进行技术开发和加速工业化进程。进入20世纪90年代，不少发达国家开始实施基于并网的太阳能光伏发电屋顶计划，这是一种全新的将太阳能技术与建筑设计相结合的光伏并网发电系统。1997年12月日本京都会议以后，美国总统宣布了百万光伏屋顶计划，预期在10年内安装总容量约为3GW。随后，德国提出了10万户光伏屋顶计划，日本提出了朝日7年光伏屋顶计划和新能源推广的基本原则，要求到2010年光伏发电容量超过5GW。德国西门子太阳能公司在慕尼黑贸易展览中心，建成了1MW的太阳能光伏屋顶系统，则成为大功率太阳能光伏并网发电系统的代表。世界光伏工业1997年至2001年，5年的年平均增长率达35.5%。国内发展历程中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。国家从“七五”计划开始每个五年计划都将光伏产业的发展列入其中，使我国在光伏发电应用技术的各方面取得了一些成果。科技部在首都建造了20KWp、50KWp的大型光伏建筑一体化得到并网发电系统，并成功地实现了并网。

2004年就成功地建设了1MWp容量的大型光伏并网电站，它是由中科院电工研究所研发的并在深圳世博园实施，该电站是国内设计的首座兆瓦级得并网光伏电站。同年，深圳友成功建设了总容量1MW，年发电量约为100MWh的光伏发电站，其规模是当时亚洲最大的。

为了给光伏发电行业的发展提供政策性的保障，国家在2005年和2006年先后颁布的可再生能源法和可再生能源发电价格和费用的规定，这两项政策的颁布实施确定了我国光伏发电的中长期发展规划、发展重点、发展目标，同时得到了国务院能源领导小组会议的批准，可再生能源的利用再次得到了极大的支持。

为了完成绿色奥运的口号，2008年北京奥运会的多个奥运场馆都充分将新能源发电技术运用到奥运建筑当中，主要表现为采用了太阳能和风能等可再生能源为奥运场馆的用电设施供电，大幅度的减少污染物的排放量，使绿色奥运的理念得到了充分的体现。

同年12月，昆明石林光伏并网实验示范电站正式开工建设，作为我国最大的光伏并网实验示范电站，该电站总装机容量为166兆瓦。该项目包括科普区和实验示范区两个部分：科技普及区的装机规模66兆瓦，年均发电量七千多万度；实验示范区的发电规模为100兆瓦，年均发电量近一亿度。

2009年3月26日，财政部颁布了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，并同时下发了《太阳能光电建筑应用则政补助资金竹理暂行办法》，这标志着我国的光伏发电将进入一个发展时期，太阳电池的需求量将快速增加，国内的光伏市场即将大规模启动。2010年3月，拉萨市羊八井镇光伏项目开始建设，总装机容量为10兆瓦，预计投资两个多亿，施工周期为十个月，该项目在建成之后将是西藏最大的光伏电站。与该项目仅一墙之隔的是羊八井地热电站，可将羊八井光伏电站的电能直接经高压线路输送至羊八井地热电站变电站，不再需要重新铺设线路就可实现远距离输送，减少了输电线路的费用，同时也减少了输电过程中电能的损失。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电装机容量达到1.8GW（百万千瓦），到2050年将达到600GW（百万千瓦）。预计，到2050年，中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%，其中光伏发电装机将占到5%。未来十几年，我国太阳能装机容量的复合增长率将高达25%以上。国内光伏工程光伏发展趋势20年来,晶体硅光伏组件成本下降了两个数量级。目前，世界上一些主要厂商的光伏组件成本已经下降到2.4美元/Wp。预测到2020年并网光伏发电系统的价格将从目前的7.0美元/kW·h下降到1.52美元/kW·h,发电成本将从目前的0.245美元/kW·h下降到0.053美元/kW·h。光伏行业近期动态国际动态美国仅剩的两家上市太阳能企业Sunpower和FirstSolar相继宣布关闭海外工厂，缩减产量，以维持成本优势。这也是愈演愈烈的行业整合给美国太阳能业带来的又一大冲击。

另外，Sunpower还宣布其将采取措施降低制造成本，改善供应链效率。Sunpower选公布了其改革生产线的计划，并将位于马来西亚的Fab3与台湾友达光电建立的合资企业共同运营。SunPower认为，通过这些举措公司可以在2012年底将降低生产成本降至0.86美元/瓦。

4月17日，FirstSolar关于重组的计划一经公布，该公司股价立刻上涨逾14%。改革将作为催化剂帮助该公司达到转换效率目标，并从在可预见未来内不可持续发展的市场做出战略转移。近几个月以来，不断下滑的多晶硅价格已经使得来自中国光伏制造商（如尚德电力、英利绿色能源和天合光能）的压力不断增大，因为这些企业的每瓦成本已经大幅下降。光伏业产能严重过剩、产品价格下滑、欧洲光伏市场萎缩以及光伏企业激烈竞争以摆脱亏损状态等多种因素严重削弱了业内最大薄膜组件制造商FirstSolar的优势。

依赖欧洲政府补贴政策的商业模式已经开始瓦解，即使像FirstSolar这样全球最大的薄膜组建制造商也备受伤害。欧洲政府削减光伏补贴无疑在FirstSolar关闭德国工厂的决定上起着重要作用。但是，关闭该工厂能够帮助FirstSolar降低每瓦生产成本，这才是整个事件的核心所在。

FirstSolar宣布将关闭位于法兰克福（奥德）的制造工厂，并将自2012年5月1日起闲置位于马来西亚现有24条生产线中的4条。此外，该公司还宣布将在全球范围内裁员30%，削减2000名就业岗位。通过这些措施，FirstSolar预计今年将节约3000万-6000万美元成本，并在未来每年节约1亿-1.2亿美元。

7月26日，英利、尚德、天合以及阿特斯四大中国光伏企业，代表光伏发电促进联盟和中国光伏行业正式在北京发表联合声明，强烈呼吁欧盟慎重考虑对华光伏发起“反倾销”调查，呼吁中国政府积极维护国内企业合法权益。

从去年下半年开始，全球光伏产业陷入低谷，欧盟本土的光伏组件商经营惨淡，倒闭成潮，当地企业却把责任推托为“中国廉价商品的冲击”。光伏产业发展需要国家加大政策支持

我国光伏产业发展目前正处在上升期，如果能够突破政策和技术方面的瓶颈，必然前途无限。上海交通大学太阳能研究所所长、博士生导师崔荣强认为，当前国家应加强政策引导，促进行业缩短与国际先进水平的差距。

首先，制定以"培养光伏应用市场和促进光伏产业发展"为目标的中长期规划，从法律上规定和细化可再生电力采购比例和重点用途。其次，鼓励民用上网。借鉴国外经验，逐步启动和实施真正意义的"光伏屋顶计划"，确立光伏发电在全国电力能源结构中的地位。第三，建立专项扶持资金，在金融财税等环节实施费