太阳能行业课件：光伏发电原理

太阳能光伏发电目录 太阳能电池的原理 太阳能发电系统 太阳能应用前景 传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能电池原理 太阳能电池主要由半导体硅制成。在半导体上照射光后，由于其吸收光能会激发出电子和空穴（正电荷），从而半导体中有电流流过，这可称为“光发电效应”或简称“光伏效应”。掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半导体。若将两者结合，称为PN结，这就是半导体器件的最基本结构。在PN结中，P型半导体的电子受到拉力，N型半导体的正电荷受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，形成阻挡层。此时，若有光照射，则激发电子自由运动流向N型半导体；正电荷则集结于P型半导体，从而产生了电位势。太阳能电池分类 硅电池u晶体硅电池p单晶硅电池p多晶硅电池p薄膜式多晶硅电池u非晶体硅电池 化合物电池光伏发电系统的构成 光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐射能量转化为电能的直接发电方式。光伏发电系统是由光伏电池板，控制器和电能存储和变换环节构成的发电与电能变换系统。光伏电池板产生的电能经过电缆，控制器，储能等环节予以储存和转换，转换为负载所能使用的电能。光伏发电系统分类 光伏发电系统按与电力系统关系分类：l孤立光伏发电系统是不与常规电力系统相连而孤立运行的发电系统l并网光伏发电系统是与电力系统连接在一起的光伏发电系统。孤立光伏发电系统由光伏阵列，储能装置，电能变换装置，控制系统和配电设备组成。该系统工作特点是光伏阵列发电全部供给负载使用，发电和用电是平衡的。并网光伏发电系统分为集中式和分散式。它由光伏阵列，变换器和控制器组成。该系统工作特点是省略蓄电池作为储能环节，降低能量损失。利用太阳能进行分散型发电和供电 对难于供电的无电地区 能减少输电损耗 对城市供电高峰时的平峰贡献 使电源多样化 目前我国实验室光伏电池的效率已达21%，可商业化光伏组件效率达14%-15%,一般商业化电池效率达10%-13%。目前太阳能发电电价是火力发电电价的三倍。成本高在目前和今后相当长时段内都是制约光伏市场发展的根本瓶颈。未来发展预测 晶体硅光伏电池将向高效率，低成本的方向大步前进，非晶体硅薄膜光伏电池是21世纪中叶以后的主力电池 控制器，逆变器等关键设备将向高可靠，高效率，智能化，低成本的方向发展 将研制开发出更适合光伏发电用的长寿命，低成本，免维护的蓄电池 系统集成技术将更加科学化，规范化，智能化，综合化。