太能光伏发电技术知识总结

第一章

1.地球的自转、季节、气候条件、大气层成分、海拔等因素，都对地球上接收到的太阳能产生影响，也就是说在地上不同地区受到的光照是不同的，我国的西藏自治区是地球上太阳能最丰富的地区之一。

2. 太阳是由炽热气体构成的球体，中心温度约107k，表面温度接近5800k，主要由氢和氦组成，其中氢占80%，氦占19%，太阳内部处于高温、高压状态。

3.巨大的能量不断从太阳向宇宙辐射，达到3. 6×1820 mv/s，其中约22亿分之一的辐射到地球上，经过大气层的反射、散射和吸收，约有70%的能量辐射到地面上。

. 每年辐射到地球表面的太阳能能量约为31.8×1018KW.h,太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018KW.h，太阳的寿命约为6×1010年，所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。

5. 太阳能的优缺点分别有哪些？

答：优点，资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。缺点，一是能流密度低;二是其强度受各种因素（季节，地点，气候等）的影响不能维持常量。

6. 太阳常数：在地球大气层外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本为一个常数。这个辐射强度称为太阳常数，或称此辐射为大气质量为零的辐射，取值1.367±0.007KW/m2或1367±7 kw/m2。

7. 阳光穿过地球大气层时，至少衰减了30%造成衰减的原因是：

（1）瑞利散射或大气中的分子散射。

（2)悬浮微粒和灰尘引起的散射。

(3)大气，特别是其组成气体——氧气、臭氧、水蒸气和二氧化碳的吸收。

8. 晴天，决定总入射功率的最重要的参数是光线通过大气层的路程。太阳在头顶正上方时，路程最短。实际路程和此最短路程之比称为光学大气质量。用AM表示，定义为

AM=b/b0=secZ=，常用于太阳电池和组

件效率测试时的标准。当Z=0时，AM=1，称大气质量为1，用AM1表示。当Z=48.2º,AM=1.5;Z=60º,AM=2;分别用AM1.5和AM2表示大气质量为1.5和2.

9. 影响太阳辐射的因素有：①公转和自转、

②地理位置、③天气气候、④季节变换。

太阳能的利用

10. 太阳能利用的基本方式有哪些？

答：（1）光热利用（2）太阳能发电（3）光化学利用（4）光生物利用

11. 技术进步是降低光伏发电成本,光伏产

业和市场发展的重要因素。

12. 世界光伏发电市场的增长主要得益于德

国，日本和美国的鼓励政策。

13. 光伏产业的发展特点可简要概括为规模

化，规范化，高技术化。目前，全球主要光

伏企业均在向GW甚至TW级产能迈进，

1GW=1000MW=109W,全球光伏产业的总产

能要超过1个TW(1000GW)。

14. 面对光伏产业快速发展的机遇，我们也

面临着一些艰巨的挑战，主要表现在哪些方

面？

答：（1）急需由数量型向效益型转变。（2）

急需工艺技术设备的科技进步作为支撑。

（3）需要完善的产业链作为支撑。（4）缺

乏先进，合理的标准体系。（5）缺乏大量高

素质的专业人才。

15. 光伏在农村电气化和并网发电上的市场

潜力有哪些？

答：（1）农村电气化。（2）城市建筑并网光

伏系统的应用。（3）大规模光伏荒漠电站。

（4）其他光伏商业应用的发展潜力。

本章思考题

1. 太阳在相对水平面成30度角的高度，其

相应的大气质量是多少？

答：因为太阳在相对水平面成30度角的高

度,所以太阳天顶角Z为60度，所以AM为

2。

3. 简述中国光伏产业发展现状及存在的主

要问题。

答：高速兴起的光伏产业，主要问题是我国

光伏产业鱼龙混杂；我国光伏产业发展急需

工艺技术设备的科技进步作为支撑；需要完

善的产业链；缺乏先进，合理的标准体系；

缺乏大量高素质的专业人才。

4. 简述中国光伏产业的发展趋势。

答：我国光伏产业近年来开始腾飞，2005

年，我国的光伏电池总产量仅150MW，而

到2006年，这个数字已经上升到450MW左

右，增长率达到200%，2007年总产量突破

1000MW，增长势头持续强劲。我国仅仅用

了两三年时间，中国光伏产业便由默默无闻

一跃成为世界第一大产业基地，涌现出了一

批国际性的大型生产企业。

第2章太阳能光伏发电的系统组成及原理

1；太阳能光伏发电系统的特点：没有转动

部件；不产生噪声；没有空气污染；不排放

废水；没有燃烧过程；不需要燃料；维修保

养简单；维护费用低；运行可靠性，稳定性

好。晶体硅太阳电池寿命25~30年。

2、太阳能光伏发电系统工作原理：

白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一

定的电动势，通过组件的串、并联形成太阳

能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电

压的要求，再通过控制器对蓄电池进行充

电，将由光能转换过来的电能贮存起来。晚

上，蓄电池组为逆变器提供输入电流，通过

逆变器的作用，将直流电转变成交流电，输

送到配电柜，由配电柜切换作用进行供电。

蓄电池的放电情况由控制器进行控制，保证

蓄电池正常使用。

3：太阳能光伏发电系统基本形式可分为两

大类：

1）.没有与公用电网相连接的太阳能光伏系

统称为离网太阳能光伏发电系统，也称为独

立太阳能光伏发电系统。

2）.与公用电网连接，共同承担供电任务的

太阳能光伏发电系统称为并网太阳能光伏

发电系统，也称为联网太阳能光伏发电系

统。

4：并网太阳能光伏发电系统的优越性：

1）可以对电网调峰，提高电网末端的电压

稳定性，改善电网的功率因数，有效地消除

电网杂波。

2）所发电能回馈电网，以电网为储能装置，

省掉蓄电池，与独立太阳能光伏系统相比可

减少建设投资35%~45%，发电成本大大降

低。

3）光伏电池与建设完美结合，既可发作为

建筑材料和装饰材料，使资源充分利用，发

挥多种功能。

4）出入电网灵活，既有利于改善电力系统

的负荷平衡，又可降低线路损耗。

5：太阳能电池与建筑相结合的并网屋顶太

阳能光伏发电系统——光伏建筑一体化

（BIPV）.

6：独立运行的光伏发电系统根据用电负载

的特点：直流系统，交流系统，交直混合系

统。其主要区别是系统中是否带有逆变器

7：独立太阳能光伏发电系统组成:太阳电池

方阵、储能装置、直流--交流逆变装置、控

制设备与连接装置等组成。

8：太阳能光伏发电最核心的器件是太阳电

池。

9：太阳电池单体是用于光电转换的最小单

元，一般不能单独作为电源使用。

10：太阳电池的单体工作电压为

400mV~500mV,工作电流为20~25mA/cm2

远低于实际应用所需要的电压值。:

11：防反充二极管：又称阻塞二极管，作用