太阳能光伏发电概述.ppt
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0.410cm2面积 1.032cm2面积 4.017cm2面积
2μm厚膜 0.25cm2面积
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）光伏产业的发展趋势
为了实现能源和环境的可持续发展，世界各 国都将光伏发电作为发展的重点。在各国政 府的大力支持下，光伏产业发展迅速。 2007年世界太阳电池产量达到4800 MWp/ 年，累计发货量达到13390 MWp。 表1.2显示了世界太阳电池的年产量和累计用 量，图1.5显示了世界太阳电池的年增长率。
二、光伏发电技术
5、太阳能发电的未来
a．拥有自己的太阳能发电站 b．变加油站为氢能站 c．小规模电力系统 d．地球规模的太阳能发电系统 e．宇宙太阳能发电系统
第二章: 太阳能光伏发电系统
一、 太阳能光伏发电系统的工作原理
1 、太阳能光伏发电
指利用半导体电子器件的光生伏 打效应，有效地吸收太阳辐射能， 并使之直接转变为电能的过程。
二、光伏发电技术
3、中国光伏市场和产业发展状况
（1）领先世界的中国光伏产业发展速度
得益于全球光伏产业高速发展的机遇，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， 这个数字上升到450MW左右，增长率达到 200%，2007年总产量更加突破1000MW， 增长势头持续强劲。目前，我国已经超越美 国，日本和欧洲，成为全球最大的光伏产业 基地（如图1-7a）。
23.1 30 42.9 35.7 44 32.5 61.2 46.7 42 47.9
0.946 1.147 1.435 1.825 2.387 3.131 4.331 6.09 8.59 13.39
图1.5 世界太阳电池的年增长率
二、光伏发电技术
2、光伏存在的问题
光伏发电目前主要存在四大问题： a．光伏发电效率低 b．系统造价成本高 c．发电运行受气候环境因素影响大 d．制造单晶硅和多晶硅光伏电池需 要消耗相当多的能源
太阳能光伏发电
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）高速兴起的光伏产业
上世纪七十年代石油危机引发西方 国家的经济危机开始，西方国家便 加强了对新能源的研究和探索；特 别是随着人类文明的发展，传统化 石燃料面临枯竭的危机更加加速了 新能源技术研究的步伐。
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）高速兴起的光伏产业
光伏发电技术由于它独有的优势， 在各种新能源技术的竞争中脱颖而 出，成为全球最受关注和追捧的新 能源产业。从上世纪九十年代初开 始，光伏产业在政府的推动下稳步 发展。
二、光伏发电技术
目前太阳电池效率如下表：
电池种类 单晶硅太阳电池 背接触聚光单晶硅电池 GaAs多结电池 多晶硅太阳电池
离网太阳能光伏发电系统和 联网太阳能光伏发电系统。
二、 太阳能光伏发电系统的运行方式
2 、概念
（1）离网太阳能光伏发电系统是指没有与 公用电网相连接的太阳能光伏系统（独立太 阳能光伏发电系统）。 例如：边远农村、海岛、通信系统等。 （2）联网太阳能光伏发电系统是指与公共 电网相联接，共同承担供电任务的太阳能光 伏发电系统（并网太阳能光伏发电系统）。 例如：屋顶光伏发电系统和MW级集中型大 型并网发电系统，交通工具和城市照明等。
二、光伏发电技术
图1-7a 2007全球光伏产业分布 图1-7b 2007光伏系统装机容量分布
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（1）农村电气化
据统计，截止到2005年底，全 国大约还有270万无电户，1100 万无电人口，其中有200万户， 大约800万人将采用电网延伸、 小水电和移民搬迁的办法解决他 们的用电问题，其余70万无电户 需要在2006-2015年间采用光伏 和风光互补发电系统解决。
一、 太阳能光伏发电系统的工作原理
2 、太阳能光伏发电系统的组成
由太阳电池组（方阵）、控制器、蓄电池 （组）、直流-交流逆变器、测试仪表和 计算机监控等电力设备或其他辅助发电设 备组成，其系统组成如图2.1所示。
图2.1 太阳能光伏发电系统示意图
来自百度文库
二、 太阳能光伏发电系统的运行方式
1 、太阳能光伏发电系统分类
二、光伏发电技术
表1.2 过去10年世界太阳电池的年产量和累计用量（GWp）
年份 年产 量 年增 长率 累计 用量
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0.155 0.201 0.287 0.391 0.561 0.774 1.21 1.76 2.5 4.8
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（2）城市建筑并网光伏系统的应用
上海、北京、南京、无锡、保定、德州等城 市也都启动了城市太阳能示范计划和行动。 中国出现了城市光伏并网发电的雏形。
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（3）大规模光伏 (LS-PV) 荒漠电站
最具发展前景的光伏发电应用的市场是大规模 的荒漠电站。中国拥有沙漠、沙化和潜在沙化 的土地接近250万km2，约占国土面积的1/4。 利用其中的1%，在现有的技术条件下，即可安 装25亿KWp的光伏发电站，年发电3000TWh， 相当于目前中国总发电量。
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（1）农村电气化
如果按照脱贫标准（每户装机 200W，每年每户用电200kW. h）,预计总装机容量140MWp， 投资大约100亿元；如果要达到 边远地区城市用电标准（每年每 户用电1000kW.h），则市场容 量将是700MWp。
二、光伏发电技术
InGaP/GaAs 非晶硅薄膜太阳电池
转换效率/% 24.7±0.5 26.8±0.8 40.7±1.7 20.3±0.5 30.28±1.2 14.5（初始）±0.7 12.8（稳定）±0.7
CIGS CdTe 多晶硅薄膜太阳电池 纳米硅太阳电池 染料敏化电池 HIT
19.5±0.6 16.5±0.5 16.6±0.4 10.1±0.2 11.0±0.5
21.5
研制单位 澳大利亚新南威尔士大学
美国sunpower公司 Spectrolab
德国弗朗霍夫研究所 日本能源公司 美国USSC公司
美国国家可再生能源实验室 美国国家可再生能源实验室
德国斯图加特大学 日本钟渊公司 EPFL 日本三洋公司
备注 4cm2面积 96倍聚光 聚光电池 1.002cm2面积 4cm2面积 0.27cm2面积
2μm厚膜 0.25cm2面积
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）光伏产业的发展趋势
为了实现能源和环境的可持续发展，世界各 国都将光伏发电作为发展的重点。在各国政 府的大力支持下，光伏产业发展迅速。 2007年世界太阳电池产量达到4800 MWp/ 年，累计发货量达到13390 MWp。 表1.2显示了世界太阳电池的年产量和累计用 量，图1.5显示了世界太阳电池的年增长率。
二、光伏发电技术
5、太阳能发电的未来
a．拥有自己的太阳能发电站 b．变加油站为氢能站 c．小规模电力系统 d．地球规模的太阳能发电系统 e．宇宙太阳能发电系统
第二章: 太阳能光伏发电系统
一、 太阳能光伏发电系统的工作原理
1 、太阳能光伏发电
指利用半导体电子器件的光生伏 打效应，有效地吸收太阳辐射能， 并使之直接转变为电能的过程。
二、光伏发电技术
3、中国光伏市场和产业发展状况
（1）领先世界的中国光伏产业发展速度
得益于全球光伏产业高速发展的机遇，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， 这个数字上升到450MW左右，增长率达到 200%，2007年总产量更加突破1000MW， 增长势头持续强劲。目前，我国已经超越美 国，日本和欧洲，成为全球最大的光伏产业 基地（如图1-7a）。
23.1 30 42.9 35.7 44 32.5 61.2 46.7 42 47.9
0.946 1.147 1.435 1.825 2.387 3.131 4.331 6.09 8.59 13.39
图1.5 世界太阳电池的年增长率
二、光伏发电技术
2、光伏存在的问题
光伏发电目前主要存在四大问题： a．光伏发电效率低 b．系统造价成本高 c．发电运行受气候环境因素影响大 d．制造单晶硅和多晶硅光伏电池需 要消耗相当多的能源
太阳能光伏发电
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）高速兴起的光伏产业
上世纪七十年代石油危机引发西方 国家的经济危机开始，西方国家便 加强了对新能源的研究和探索；特 别是随着人类文明的发展，传统化 石燃料面临枯竭的危机更加加速了 新能源技术研究的步伐。
二、光伏发电技术
1、光伏产业发展现状及前景
（1）高速兴起的光伏产业
光伏发电技术由于它独有的优势， 在各种新能源技术的竞争中脱颖而 出，成为全球最受关注和追捧的新 能源产业。从上世纪九十年代初开 始，光伏产业在政府的推动下稳步 发展。
二、光伏发电技术
目前太阳电池效率如下表：
电池种类 单晶硅太阳电池 背接触聚光单晶硅电池 GaAs多结电池 多晶硅太阳电池
离网太阳能光伏发电系统和 联网太阳能光伏发电系统。
二、 太阳能光伏发电系统的运行方式
2 、概念
（1）离网太阳能光伏发电系统是指没有与 公用电网相连接的太阳能光伏系统（独立太 阳能光伏发电系统）。 例如：边远农村、海岛、通信系统等。 （2）联网太阳能光伏发电系统是指与公共 电网相联接，共同承担供电任务的太阳能光 伏发电系统（并网太阳能光伏发电系统）。 例如：屋顶光伏发电系统和MW级集中型大 型并网发电系统，交通工具和城市照明等。
二、光伏发电技术
图1-7a 2007全球光伏产业分布 图1-7b 2007光伏系统装机容量分布
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（1）农村电气化
据统计，截止到2005年底，全 国大约还有270万无电户，1100 万无电人口，其中有200万户， 大约800万人将采用电网延伸、 小水电和移民搬迁的办法解决他 们的用电问题，其余70万无电户 需要在2006-2015年间采用光伏 和风光互补发电系统解决。
一、 太阳能光伏发电系统的工作原理
2 、太阳能光伏发电系统的组成
由太阳电池组（方阵）、控制器、蓄电池 （组）、直流-交流逆变器、测试仪表和 计算机监控等电力设备或其他辅助发电设 备组成，其系统组成如图2.1所示。
图2.1 太阳能光伏发电系统示意图
来自百度文库
二、 太阳能光伏发电系统的运行方式
1 、太阳能光伏发电系统分类
二、光伏发电技术
表1.2 过去10年世界太阳电池的年产量和累计用量（GWp）
年份 年产 量 年增 长率 累计 用量
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 0.155 0.201 0.287 0.391 0.561 0.774 1.21 1.76 2.5 4.8
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（2）城市建筑并网光伏系统的应用
上海、北京、南京、无锡、保定、德州等城 市也都启动了城市太阳能示范计划和行动。 中国出现了城市光伏并网发电的雏形。
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（3）大规模光伏 (LS-PV) 荒漠电站
最具发展前景的光伏发电应用的市场是大规模 的荒漠电站。中国拥有沙漠、沙化和潜在沙化 的土地接近250万km2，约占国土面积的1/4。 利用其中的1%，在现有的技术条件下，即可安 装25亿KWp的光伏发电站，年发电3000TWh， 相当于目前中国总发电量。
二、光伏发电技术
4、光伏在农村电气化和并网发电上的市场潜力
（1）农村电气化
如果按照脱贫标准（每户装机 200W，每年每户用电200kW. h）,预计总装机容量140MWp， 投资大约100亿元；如果要达到 边远地区城市用电标准（每年每 户用电1000kW.h），则市场容 量将是700MWp。
二、光伏发电技术
InGaP/GaAs 非晶硅薄膜太阳电池
转换效率/% 24.7±0.5 26.8±0.8 40.7±1.7 20.3±0.5 30.28±1.2 14.5（初始）±0.7 12.8（稳定）±0.7
CIGS CdTe 多晶硅薄膜太阳电池 纳米硅太阳电池 染料敏化电池 HIT
19.5±0.6 16.5±0.5 16.6±0.4 10.1±0.2 11.0±0.5
21.5
研制单位 澳大利亚新南威尔士大学
美国sunpower公司 Spectrolab
德国弗朗霍夫研究所 日本能源公司 美国USSC公司
美国国家可再生能源实验室 美国国家可再生能源实验室
德国斯图加特大学 日本钟渊公司 EPFL 日本三洋公司
备注 4cm2面积 96倍聚光 聚光电池 1.002cm2面积 4cm2面积 0.27cm2面积