太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)
光伏发电技术与应用
光伏发电系统组成
逆变器：将直流电转换为 交流电，以便并入电网或 供负载使用
光伏电池板：将太阳能转 换为直流电
储能设备：如电池、超级 电容等，用于储存电能
控制系统：控制整个系统 的运行和保护
光伏发电技术分类
晶体硅光伏发电技术 薄膜光伏发电技术 多元化合物光伏发电技术 染料敏化太阳能电池（DSC）技术
PART 04
光伏发电技术的 经济效益与社会
效益
光伏发电技术的经济效益
降低能源成本： 光伏发电技术 能够显著降低 能源成本，为 企业和个人节 省大量开支。
促进经济增长： 光伏发电技术 的应用有助于 推动经济增长， 创造更多的就 业机会。
节能减排：光 伏发电技术能 够减少对传统 能源的依赖， 降低碳排放， 有利于环境保 护。
光伏发电技术与 应用
汇报人：
目 录
01 光 伏 发 电 技 术 概 述
03
光伏发电技术的应 用领域
05
光伏发电技术的政 策支持与市场前景
02
光伏发电技术发展 历程
04
光伏发电技术的经 济效益与社会效益
PART 01
光伏发电技术概 述
光伏发电原理
光伏发电技术利用太阳能光子的能量，通过光伏效应将光能转化为直流电 光伏电池由许多单晶或多晶硅片组成，当光子撞击硅片时，会产生电子-空穴对 电子-空穴对在电场的作用下分离，形成电流，通过外部电路输出电能 光伏发电技术具有环保、高效、安全可靠等优点，是未来能源发展的重要方向之一
农业与畜牧业
农业：光伏技术应用于温室大棚，提高农作物产量 畜牧业：太阳能光伏系统为牧场提供电力，促进畜牧业发展 农业灌溉：光伏水泵为农田提供清洁、可再生的灌溉水源 草原治理：光伏发电有助于草原生态恢复和治理
新能源技术的研究综述
1、发展趋势
（1）技术创新：新能源技术的不断创新是推动新能源产业发展的关键因素。 目前，各国科学家和工程师正在不断探索新的新能源技术，以提高能源转换效率、 降低成本并改善环境影响。
1、发展趋势
（2）规模化发展：随着新能源技术的不断成熟和成本的降低，新能源的规模 化发展将成为一种必然趋势。各国政府正在积极推动新能源的发展和应用，以减 少对传统能源的依赖并改善环境质量。
1、发展趋势
（3）智能化发展：随着物联网、人工智能等技术的不断发展，新能源技术的 智能化发展将成为一种必然趋势。新能源设施的智能化管理、运行和调度将大大 提高新能源系统的效率和可靠性。
2、挑战
2、挑战
虽然新能源技术的发展趋势十分明显，但仍然面临着许多挑战： （1）投资成本较高：目前，新能源技术的设备和建设成本还相对较高，需要 大量资金投入。这限制了新能源技术的普及和应用范围。
新能源技术的研究综述
目录
01 一、新能源技术概述
02
二、新能源技术研究 现状
03
三、新能源技术的发 展趋势和挑战
04 四、结论
05 参考内容
内容摘要
随着全球能源结构的转变，新能源技术的研究和应用逐渐成为人们的焦点。 本次演示将对新能源技术的研究现状、发展趋势和挑战进行综述。
一、新能源技术概述
一、新能源技术概述
二、风能发电技术
二、风能发电技术
风能发电技术是利用风能进行电力转换的技术。风力发电机主要由风轮、齿 轮箱、发电机、塔筒等组成。当风车受到风吹时，风轮将旋转，进而带动发电机 转动，从而产生电能。风能发电技术具有清洁、可再生、无噪音等优点，因此在 全球范围内得到了广泛应用。
三、水力发电技术
三、水力发电技术
太阳能光伏技术的研究与发展
就 我 国现 阶 段 的 太 阳 能光 伏 发 电技 术 来 说 ， 其 技术 的开 发 和 利 用 仅 仅
并 网光伏发电系统。 独立光伏发 电系统是不与常规 电力系统相连而 孤立运行的发 电系 统， 通常建设在远 离电网的边远地区或作为野外移动式便携 电源 ，其建 设的主
科 学 光伏技 术 的研 究与发展
田 亮
（ 内蒙古大唐 国际新能源有 限公 司锡林郭勒盟风 电项 目筹备处） 摘 要： 本文主要就太阳能光伏技 术的特 点和优 势， 以及发展的必要性作 了相关分析 ， 并结合 当前我 国太阳能光伏技术的应用情况 ， 对太 阳能光伏发 电的特 点作了简要介绍， 最后讨论和研究 了太 阳能光伏技术 在国外 和国内的发展前景 ， 并提 出了一种新型 的光伏技 术设想 。 关键 词 ： 太 阳 能 光 伏 技 术 太 阳 电池 发 展
太 阳 能 光 伏 技 术 主 要 是 指 利 用 太 阳 能 进 行 光伏 发 电的 一 种 科 学 技 术 。 它的应用与开发可 以可 以有效解决世界人 口、 资源 、 经济三者之 间的矛盾， 并 使 其 得 到 一 定 的协 调 发 展 。 当前 ， 人 们 对 太 阳 能 的利 用 目 的主 要 是 为 了发
要 目的是解决无电问题 。 由于太阳能发 电的特点是白天发 电， 而负荷用电特 性 往往 是 全天 候 的 ， 因此 在 独 立光 伏 发 电系 统 中储 能元 件必 不 可 少 。 尽 管其 供 电可 靠 性 受 气 象 环 境 、 负荷等因素影响很大 ， 供 电稳 定 性 也 相 对 较 差 ， 但 对地处边远地 区的居 民而言， 他们往往没有条件连接入公共电网， 用 电设备 也多为低功率级别 ， 独立光伏发电系统 因而成为当地安全 、 可靠的 电力供给 方式。 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 ，像其他 类型发 电站一样 ， 可为电力系统提供有功和无功 电能。 光伏 电池所发 的直流 电能经变换器变换成与 电网相 同频率 的交流 电能，以电压源或 电流源的方 式送入电力系统 。控制器一般 由单片机或数字信号处理芯片作为核心器件 构成， 用以实现光伏 电池最大功率 点跟踪及控制逆变器 并网电流 的频率、 波 形和功率， 使 向 电 网转 送 的 功 率与 光 伏 阵列 所 发 的最 大 功 率 电能 平 衡 。 二、 太 阳 能 光 伏 电 池 及 光 伏 技 术 的 研 究 与发 展 光 伏 学 的科 学 研 究 很 活 跃 。 已经 召 开 了２ ８ 届 国 际 光伏 学 的会 议 。目前 围
太阳能光伏发电技术的进展
太阳能光伏发电技术的进展一、引言太阳能光伏发电技术作为一种清洁、可再生能源，正在全球范围内得到广泛应用和推广。
本文将从光伏发电技术的基本原理、主要组件、现状和未来发展等方面，对太阳能光伏发电技术的进展进行详细介绍。
二、光伏发电技术的基本原理太阳能光伏发电技术利用光伏效应将太阳能转化为电能。
当太阳辐射照射到光伏电池上时，光子与半导体材料相互作用，使得电子从价带跃迁到导带中，形成电流。
这种现象被称为光生电效应。
常见的光伏电池材料包括单晶硅、多晶硅、非晶硅以及复合材料等。
三、光伏发电技术的主要组件光伏发电系统由太阳能电池板、逆变器、储能系统和配电装置等组成。
太阳能电池板是光伏系统的核心部分，负责将太阳能转化为直流电能。
逆变器则将直流电能转换为交流电能，以供应给家庭和企业使用。
储能系统则起到存储电能的作用，以应对夜间或阴天无法产生太阳能的情况。
配电装置则用于分配和管理电能的输送。
四、光伏发电技术的现状目前，光伏发电技术已经成为全球发电领域的重要组成部分。
世界各地都在积极推广和应用太阳能光伏发电技术，尤其在发展中国家和地区更是取得了显著成果。
例如，中国在光伏发电领域的投资和发展速度迅猛，已经成为全球最大的光伏市场之一。
同时，欧洲、美国、日本等国家和地区也已建立起完善的光伏发电产业体系。
五、光伏发电技术的未来发展随着科技的不断进步和能源转型的推进，太阳能光伏发电技术的未来发展前景十分广阔。
一方面，光伏电池的效率将不断提高，材料和制造工艺的创新将有助于提高太阳能转化效率。
另一方面，光伏发电系统的智能化和数字化将为其更好地集成和应用于智能电网，提供更高效、安全、稳定的电力输出。
此外，光伏发电技术还可以与其他清洁能源技术相结合，如风能、地热能等，形成混合发电系统，提高能源利用效率。
六、结论太阳能光伏发电技术经过多年的发展，已经取得了显著的成果，并在全球范围内得到了广泛应用。
未来，随着技术的不断创新和推广，太阳能光伏发电技术将迎来更加广阔的发展空间。
太阳能光伏发电技术应用综述
河南科技2012.10上能源是社会和经济发展以及科技创新的重要物质保障，开发利用可再生能源是解决能源危机的主要途径，太阳能光伏发电是一种最具有可持续发展的最理想的特殊性能优越的可再生能源发电技术，太阳能光伏发电设备产业，是人类社会发展与科技创新的重大项目工程，是世界发展速度最快的产业之一。
为实现能源和环境可持续发展，世界各国均将太阳能光伏发电作为可再生能源发展的重点，我国也将太阳能光伏发电列入新能源发展计划之中。
本文，笔者介绍了太阳能光伏发电的优点和我国的发展现状，对太阳能光伏发电进行了技术经济分析，并对太阳能光伏发电产品推广应用提出了建议。
一、太阳能光伏发电的优点太阳能光伏发电的能量资源是来自太阳能，太阳能量资源有取之不尽，用之不竭的巨型可再生能源。
据测验统计，太阳能照射到地球上的能量资源，要比目前人类消耗总能量大6000倍，太阳能在地球上分布很广，只要有光照的场所和地理位置适合的地区，就可使用太阳能发电系统来发电。
现在的光伏发电设备非常便利，即装即发电，不用任何类型的变压器，只要符合机电电压产品，就可直接使用。
太阳能发电装置，不论是平原，山区高原以及广阔的大海和太空都可使它来发电，目前人类所有的建筑物：包括楼房、馆所、房墙、房项、窗户以及走廊休闲空间等都可利用起来，使用太阳能光伏发电设备发电来取得电力资源，以解决供电不足的问题。
光伏发电全过程是利用太阳的光辐射能通过光电池作用直接转换为电能，因此光伏发电是一种最具有可持续发展的，最具特殊性能的可再生能源的发电技术。
太阳能光伏发电，能量转换过程简单，它是直接将光能转换为电能，没有中间环节（如热能转换为机械能，再由机械能推动磁电机组运转作用产生电能的机械旋转作用），所以光伏发电不但无噪音，而且又无能耗无有毒污染气体排放、无水源冷却系统与设备，节省了资金投入。
目前人类使用的电力资源恰恰相反，它的换取模式主要以燃煤、燃气、燃油等，一次性燃烧物质在燃烧过程中，把热能转换成机械能，再由机械能推动发电机组运转的作用中获得到了电能。
光伏发电技术的研究现状和发展趋势
光伏发电技术的研究现状和发展趋势随着人们对环境保护和可再生能源的关注不断加深，光伏发电技术逐渐成为了一种备受瞩目的新兴能源技术。
本文将详细讨论光伏发电技术的研究现状和发展趋势。
一、研究现状光伏发电技术是一种利用光能产生电能的技术。
它是将太阳能转换成电能的过程，通过太阳电池板将太阳能转换成直流电能，再通过逆变器将其转换成交流电能，最终输送到电网中。
光伏发电技术的直接优点就在于它是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，相对于传统的化石能源，光伏发电技术不会对环境造成危害和破坏，具有非常重要的环保、可持续和低碳优势。
目前，光伏发电技术已经得到了广泛的应用。
航空、海洋、建筑甚至车辆都可以使用太阳能电池板来补充电力。
在国内，光伏发电技术的应用也非常广泛，可以应用于各种场景，例如居民新能源光伏用电系统、农业新能源光伏农机、通讯基站新能源光伏供电以及公共建筑等等。
同时，光伏发电技术的发展也得到了政府的大力支持。
近几年来，国家在光伏发电技术上的投入逐渐增多，出台了一系列政策和措施，促进光伏产业的发展。
例如，国家能源局加大了对光伏发电行业的财政补贴力度，出台了多项支持政策，大力支持光伏产业发展。
同时，各地政府也纷纷出台了一些具体的扶持政策，努力调动光伏产业的生产和消费力，推动光伏产业全面质量提升和科技创新。
二、发展趋势光伏发电技术是一种新兴的能源技术，它的发展趋势十分明显。
未来光伏发电技术将会发展到何种程度呢？下面我们来详细了解一下。
1. 规模越来越大随着可再生能源的普及化程度不断提高，光伏产业也将越来越规模化。
在光伏法规的相关限制松动之后，光伏发电产业的数字化、网络化、智能化、自主化等方面也会变得越来越成熟。
同时，与此相关的智能电网、清洁通讯等配套设备应用也将大步前进，带动能源更加智能化和高效化。
2. 模块化趋势在规模化发展的基础上，光伏发电技术也将朝着模块化发展的方向走。
未来，光伏发电技术将倾向于自组织、自协调、自优化，将大型的太阳能电站依靠危险的高压直流线路，分而为巧地摆布一些小型的电站。
太阳能电池技术的新进展与发展趋势
太阳能电池技术的新进展与发展趋势随着世界各国对可再生能源的需求与日俱增，太阳能电池技术得到了快速发展和推广。
太阳能电池是一种将太阳光转化为电能的装置，其关键在于光电效应和半导体材料的选择。
目前，太阳能电池技术的新进展和发展趋势主要集中在以下几个方面。
一、光电转化效率的提高目前市场上常见的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、铜铟镓硒(CIGS)、无机有机杂化钙钛矿等几种。
其中，单晶硅因其高转化效率和稳定性得到了广泛应用，但也存在成本较高的问题。
而CIGS电池由于材料稳定性不佳导致其寿命较短，而钙钛矿电池则由于其复杂的制备过程和材料稳定性仍在研究之中仍未广泛应用。
因此，研究人员一直努力寻找新的太阳能电池材料，以提高光电转化效率和降低成本。
最新的研究表明，通过使用双折射晶体材料可提高光电转化效率，这是一种容易得到的材料，可以从全球范围内获得。
二、柔性太阳能电池的研发与应用随着可穿戴设备和智能手机等市场的逐渐发展，柔性电子和柔性太阳能电池也逐渐成为研究热点。
与传统太阳能电池不同，柔性太阳能电池可以在较小的空间内拥有更大的接触面积，并可以更自适应地适应曲面形状。
同时，柔性太阳能电池的制备和加工流程也更加简单和直观，可以通过印刷、喷涂等方式来大规模生产，具有广阔的应用前景。
在这方面，目前最有前景的材料是有机聚合物、纳米材料和二维材料等。
柔性太阳能电池同样可以与锂离子电池进行集成，产生更加高效、轻量级、柔性的电池，以适应不同的应用场景。
三、太阳能光伏与储能一体化随着能源消费结构的转型和可再生能源的推广，太阳能发电已成为我们未来主要的能源来源之一。
与此同时，随着储能技术的不断成熟，太阳能光伏与储能一体化系统越来越受到瞩目与关注。
太阳能光伏系统的储能模式主要分为两种：一是直接将太阳能转化为电能，存储在电池组中，再供给家庭或商业等场所的用电。
二是将电能通过电力网直接输出，并从电力网中购买所需电量。
随着可再生能源的不断普及，太阳能光伏和储能系统的相关研究也在不断展开，预计未来几年内会有更多的技术采用太阳能光伏系统进行储能。
光伏发电技术的优化与创新
光伏发电技术的优化与创新Introduction随着人们对环境保护和可持续发展的重视，光伏发电逐渐成为了世界各国政府支持和鼓励的领域。
光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术，在环保、能源、经济效益等方面具有广泛的应用前景。
本文将探讨光伏发电技术的优化和创新，以提高其发电效率和降低成本。
Chapter 1: 光伏发电技术的基本原理光伏发电技术是利用光伏效应将太阳辐射的能量转化为电能的技术。
光伏效应是指在有光照射时，半导体材料中形成电子与空穴，形成电子空穴对，当这些电子空穴对被收集起来后，就可以产生电能。
简单来说，就是通过光子与电子的相互作用，将光能转化为电能。
Chapter 2: 光伏发电技术中的优化2.1 提高光电转换效率当前，光伏发电技术的光电转换效率仍有待提高。
因此，提高光电转换效率是光伏发电技术优化的重要方向。
其中，提高太阳电池的光捕获能力、减轻反射和折射损失、提高器件中载流子的集合效率、增大有用电池面积等是提高光电转换效率的主要手段。
2.2 提高光伏发电系统的可靠性光伏发电系统的可靠性是用户使用的重要关键因素，因此如何提高其可靠性是光伏发电技术优化的另一重要方向。
光伏发电系统的可靠性主要取决于其组件的质量和设计。
因此，应选用优质的组件材料，加强系统的维护以及监测环境气候变化等是提高光伏发电系统可靠性的主要手段。
2.3 增强光伏电池的使用寿命光伏电池是光伏发电技术的核心部件，其使用寿命的长短直接影响着光伏发电系统效益。
因此，如何增强光伏电池的使用寿命也是光伏发电技术优化的重点之一。
延长光伏电池的使用寿命可以通过降低光电转换误差、加强组件防护、增强系统维护以及定期备件更换等手段实现。
Chapter 3: 光伏发电技术的创新3.1 高效的多晶硅太阳电池多晶硅是一种常用的太阳电池材料，但其光电转换效率还有很大的提升空间。
由于单晶硅材料的成本较高，因此发展高效的多晶硅太阳电池是当前光伏发电技术创新的重点之一。
太阳能电池技术论文文献综述（可编辑）
太阳能电池技术文献综述王胤东南大学机械学院摘要: 资源和环境一直都是制约许多国家持续发展的两大瓶颈,因而在环境愈加恶化、资源日益紧缺、科技日新月异的今天,对于清洁的可再生能源的研究成为了热点。
太阳能作为一种可再生能源,不仅来源较为广泛(光照),并且几乎不会产生污染,因而倍受研究人员的青睐,也是前景比较广阔的研究方向。
本文主要介绍与太阳能电池相关的技术背景、研究方向和发展前景。
关键词: 太阳能,太阳能电池,研究现状,发展前景。
太阳能可以说是“取之不尽,用之不蝎”的能源,与矿物燃料相比,太阳能具有清洁和可在生等独特优点。
将太阳能直接转换为热能和电能,解决能源危机,造福于全人类一直是广大科学家的奋斗目标。
太阳能的利用分为光电转换和集热两种,前者主要有太阳能电池,后者主要有太阳能热水器、太阳能温室等。
利用半导体材料的光伏效应原理把太阳光能转换成电能称太阳能光伏技术,这也是太阳能电池的主要原理。
对光生伏特效应的研究最早可追溯到1839年,到上世纪五十年代,太阳能利用领域出现了两项重大突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出效率为6%的实用型单晶硅电池;是1955年以色列科学家提出了选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。
这两项突破既是太阳能利用进入现代发展时期的划时代标志,也是人类能源技术又一次变革的技术基础。
1.太阳辐射[[1] 施敏著,黄振岗译,《半导体器件物理》,电子工业出版社,1987年12月第一版。
[2] 马丁?格林著,李秀文,谢洪礼,赵海滨等译,《太阳电池工作原理、工艺和系统的应用》,电子工业出版社,1987年1月第一版。
][1]太阳发出的辐射能来自核聚变反应。
每秒钟约有6×1011kg的H2转变为He,净质量损失约为4×103kg,这一质量损失通过爱因斯坦关系(Emc2)转变为4×1012J的能量。
此能量主要作为从紫外到红外和无线电频段(0.2至3μm)的电磁辐射发射出去。
光伏发电技术的研究进展与发展趋势
光伏发电技术的研究进展与发展趋势第一章：介绍光伏发电是一种通过利用太阳能转化成电能来实现电力发电的技术。
与传统的火力发电相比，光伏发电无需燃料，且对环境污染少，因此备受关注。
自20世纪60年代开始研究以来，光伏发电技术已经在多个领域得到了应用，如屋顶太阳能电池板、太阳能车、太阳能路灯等。
本文从不同角度对光伏发电技术的研究进展和发展趋势进行探讨。
第二章：光伏发电技术的研究进展2.1 材料学方面的进展太阳能电池板是光伏发电的核心组件，而其性能受到材料的制备和设计的影响。
近年来，以硅、铜铟镓硒（CIGS）和钙钛矿为代表的各种新型光伏材料不断涌现。
相较于传统的多晶硅太阳能电池板，CIGS电池板更加轻薄，因此更适合用于太阳能电池板的制造。
钙钛矿太阳能电池板则在太阳能电池转化效率方面有较大突破，但由于其材料稳定性问题和对大规模生产的限制，目前在商业化应用方面还面临一定难度。
2.2 光电转换效率的提升光电转换效率是评估太阳能电池板性能的一个重要指标。
传统的多晶硅太阳能电池板效率在15%至20%左右。
而在新材料不断涌现的背景下，目前已有CIGS电池板和高效率钙钛矿太阳能电池板等具有相对较高的光电转换效率。
此外，以提高太阳能电池板的光吸收效率、减少相互反射等方式也是在不断探索的方向。
2.3 开发光伏发电的新应用光伏发电不仅可以作为独立的发电装置，还可以与其他能源装置结合使用，如太阳能池、电动汽车等。
此外，光伏发电也可以应用于耐高温、自洁、农业温室等领域。
因此，开发光伏发电的新应用依然是一个值得探讨的方向。
第三章：光伏发电技术的发展趋势3.1 大规模应用光伏发电研究近几年的一个重要趋势是高效率、低成本的太阳能电池板量产，以满足新能源发电的需求。
近期，以美国为代表的国家相继推出政策，鼓励新能源产业的发展。
同时，各种新型太阳能电池板制造商也在持续涌现，意味着太阳能电池板成本的不断下降，也使得大规模应用光伏发电的技术变得更为可行。
光伏发电技术的进展与可持续发展目标
光伏发电技术的进展与可持续发展目标随着全球对可再生能源的重视程度不断增加，光伏发电技术作为最受欢迎的可再生能源之一，正在迅速发展。
光伏发电技术通过利用太阳能将光能转化为电能，不仅可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体排放，还具备可持续发展的潜力。
首先，光伏发电技术的进步在于不断提高效率。
过去，光伏电池的转化效率较低，限制了其在大规模利用方面的应用。
然而，近年来，随着科学家们的不懈努力，光伏电池的效率大幅提升，逐渐接近理论极限。
例如，常见的多晶硅太阳能电池的转化效率已从20%左右提高到25%以上，而新型材料如钙钛矿太阳能电池的效率更是高达30%以上。
这意味着同样的光照条件下，光伏发电系统可以产生更多的电力，有效地提高了能源利用效率。
其次，光伏发电技术的进展还表现在成本的不断降低。
过去，高昂的光伏设备价格限制了其广泛应用的可能性。
然而，随着光伏技术的发展和成熟，设备制造成本逐渐下降，光伏发电变得更加经济可行。
据国际能源署的报告显示，光伏发电的平均成本每年下降约10-20%，并且预计在未来数年内将持续下降。
这意味着光伏发电系统逐渐成为一种可替代传统电网的可行选择，为可持续发展提供了更多的可能性。
此外，光伏发电技术的进展还促进了能源的分散化。
传统能源供应通常依赖于集中式发电站，需要长距离输送电力，容易受到电网故障和自然灾害的影响。
然而，光伏发电系统可以在需要的地方进行安装，将电能直接转化为电力，避免了长距离输电带来的能量损耗。
这不仅提高了能源的有效利用，还增强了能源的安全性和稳定性。
特别是在发展中国家和偏远地区，光伏发电技术可以为当地居民提供可靠的电力来源，改善生活质量。
然而，尽管光伏发电技术在可持续发展目标方面取得了重要进展，但仍然面临一些挑战。
例如，光伏发电系统的能源存储问题限制了其在可持续发展中的应用。
由于太阳能的不稳定性和间歇性，光伏发电系统需要能够储存过剩的能量以供后续使用。
目前，主要的能源存储技术包括锂离子电池、氢气制备和压缩空气储能等，但仍存在成本高和效率低的问题。
太阳能光伏发电技术现状及改进措施
太阳能光伏发电技术现状及改进措施随着全球能源危机的加剧和环保意识的提高，太阳能光伏发电已成为重要的发展方向。
目前，太阳能光伏发电技术的应用范围非常广泛，主要包括家庭和企业使用的小型光伏发电系统以及大型光伏电站。
在太阳能光伏发电技术中，主要使用的是硅材料，约占太阳能电池市场的90%以上。
其他材料如铜铟镓硒（CIGS）、有机材料等也已有不同程度的应用，但规模还较小。
此外，太阳能电池的转换效率也在不断提高。
目前实验室中的太阳能电池已经达到了46%的高转换效率，而市场上的太阳能电池转换效率则在15%~25%之间。
另一方面，随着太阳能光伏发电市场的扩大，太阳能光伏组件的成本也在不断降低。
根据国际能源署的报告，太阳能光伏发电已经成为世界上最便宜的电力形式之一。
虽然目前太阳能光伏发电技术已经取得了很大的成果，但仍然存在一些问题需要解决。
以下是目前太阳能光伏发电技术的改进措施：1. 提高太阳能电池的转换效率：提高太阳能电池的转换效率可以降低电站的总成本，并且提高发电效率，减少对环境的损害。
为了提高太阳能电池的转换效率，需要开展相关的研究工作，不断优化硅太阳能电池和其他类型的太阳能电池的工艺技术。
2. 大规模应用太阳能光伏发电：目前太阳能光伏发电的规模还比较小，需要大力推广和应用。
政府可以加大对太阳能光伏发电的补贴力度，鼓励企业和个人安装太阳能电池板。
3. 利用负载平衡技术：太阳能光伏发电存在天气不稳定等问题，如何在不同天气和时间段内保持稳定的发电量非常重要。
负载平衡技术可以在不同的负载情况下调整光伏电站的输出功率，从而使太阳能光伏发电更加稳定。
4. 综合利用太阳能资源：太阳能光伏发电可以与太阳能热利用技术相结合，如利用光热转换技术将太阳能转化为热能供暖。
通过综合利用太阳能资源，太阳能光伏发电的经济效益可以得到更好的提高。
结论太阳能光伏发电技术的优点在于资源丰富、环保、可靠等方面，因此受到了越来越多人的青睐。
当前，太阳能光伏发电技术已经基本成熟，并且在市场上得到了广泛应用，但仍然需要不断提高转换效率、加大应用规模、利用负载平衡技术和综合利用太阳能资源等改进措施的推进，以进一步推动太阳能光伏发电技术的发展。
太阳能光伏发电与光热发电技术现状及发展前景综述
太阳能光伏发电与光热发电技术现状及发展前景综述发表时间：2020-12-24T17:29:49.610Z 来源：《科学与技术》2020年25期作者：郑哲[导读] 不可再生资源的快速消耗与环境污染等问题给人类的未来工业发展带来了新的挑战，随着人类对可再生能源的越发重视郑哲宁夏京银智慧新能源有限公司，银川，750001摘要：不可再生资源的快速消耗与环境污染等问题给人类的未来工业发展带来了新的挑战，随着人类对可再生能源的越发重视，太阳能发电技术被认为是解决能源危机的一种有效思路。
本文重点阐述了光伏发电和光热发电原理、分类、特点，及优缺点，指出了不同的光伏发电材料在近年来的研究进展，对硅系、无机型、有机型光伏发电材料及石墨烯、钙钛矿等新一代光伏发电材料的研究现状进行了综述，并分析了其发展前景。
关键词：太阳能发电；光伏发电；光热发电；光伏发电材料0 引言能源是各国经济发展和繁荣的重要因素，目前全球大部分能源仍来自化石燃料，但是对化石能源的持续开采导致了能源危机的产生，开发无污染、可再生的新能源成为了全球大多数国家的共识。
其中对风能，地热能，核能和太阳能等新能源的开发和利用成为国际前沿科学的研究热点。
其中，太阳能是一种稳定且用之不竭的清洁绿色能源，每天以1.2×105MW 的能量落在地球表面，总能量相当于全世界 20年的总能源消耗量，具有满足日益增长的世界电力需求的巨大潜力。
与其他清洁能源相比，如核能，水电等相比，太阳能具有获取更加容易、安全无害、不产生污染等特点。
因此，太阳能发电日益成为世界新能源产业中规模数量增长最多、成果显著的重要技术。
根据原理不同，太阳能发电主要分为光伏发电和光热发电。
其中，我国在分布式光伏发电在政策和资金上给予了很大的支持和鼓励，为推进太阳能发电产业的发展进程以及中国能源补给和环境保护贡献了重要力量。
1 光伏发电技术1.1光伏发电技术的产生与原理1954 年，美国科学家皮尔松在贝尔实验室首次制成了光电转化效率6%，能够实际使用的单晶硅太阳能电池，这意味着将太阳能转换为电能的能够面向市场的光伏发电技术正式产生。
太阳能光伏发电【文献综述】
文献综述电气工程及自动化太阳能光伏发电摘要：太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。
太阳能发电指把太阳能照射的能量转化为电能。
直接将太阳能变成电能的半导体器件称太阳能电池。
据估计，每年地球上接收到的太阳能相当于地球上每年燃烧其他燃料所获得能量的3000倍，因此大力开发与利用太阳能是21世纪的高新技术。
太阳能光伏系统由太阳能电池方阵、太阳能控制器、蓄电池组、逆变器、防反充二极管等组成。
当然，要使太阳能发电真正达到实用要求，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本；二是要提高逆变器的转换效率；关键词：太阳能电池；太阳能控制器；蓄电池；逆变器；1.引言自上世纪90年代以来，可再生能源技术在世界范围内得到迅速发展，太阳能，风能，生物质能，地热能，海洋能等各类能源技术都得到了不同程度的开发。
太阳能技术是现阶段应用最广泛并已实现商业化的是太阳能热水器和晶硅电池。
风能是发展最早的技术，现已基本成熟，经济接近常规能源，并开始步入并网阶段。
生物质能技术的应用已进入产业化发展的初期。
地热能和海洋能技术也得到了高度关注，一些实验性电站运行良好，展现出广泛的利用前景。
但从可再生能源得资源状况和技术发展水平来看，今后发展较快的主要还是太阳能。
[1]2.光伏发电的关键部件——逆变器利用新能源的关键技术——逆变技术能将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的电能变换成交流电能与电网并网发电。
因此，逆变技术在新能源的开发与利用领域有着至关重要的地位。
[2]DC-AC逆变器是应用功率半导体器件，将直流电能转换成恒压恒频交流电能的一种静止变流装置。
现在DC-AC逆变器具有广泛的应用前景，如：（1）以直流发电机、蓄电池、太阳能电池和燃料电池为主直流电源的场合，如航空静止变流器（27V或DC270V/AC115V 400Hz）、通信静止变流器（DC48V/AC220V 50Hz）；（2）以变频或恒频交流电为主交流电源且采用交-直-交变化方案的场合，如飞机变速恒频电源（变频交流电/AC115V 400Hz）、新型风力发电电源（变频交流电/AC220V 50Hz）；（3）不间断电源（UPS）中的核心环节——逆变器 [3-4]传统的DC-AC逆变器采用低频环节逆变技术，主要有方波逆变器，阶梯波合成逆变器，正弦波脉宽调制SPWM逆变器。
太阳能光伏发电技术课程总结(一)
太阳能光伏发电技术课程总结(一)太阳能光伏发电技术课程总结前言太阳能光伏发电技术是可再生能源中的热点领域，对于实现清洁能源、减少环境污染具有重要意义。
本文对太阳能光伏发电技术课程进行总结，旨在回顾课程内容，强调学习收获和未来应用。
正文1. 课程介绍•课程目标：介绍太阳能光伏发电技术的基本原理、材料和设备，培养学生对于太阳能光伏发电系统的设计和维护能力。
•课程内容：太阳能基础知识、光伏材料与器件、光伏电池的工作原理、光伏组件与系统、光伏系统设计与性能评估等。
2. 学习收获•掌握太阳能的基本原理和光伏发电的工作原理；•理解光伏材料与器件的特性与应用；•学会设计光伏组件与系统，并对其进行性能评估；•提升解决光伏系统故障、维护与管理的能力。
3. 未来应用•太阳能光伏发电技术在清洁能源领域具有广阔的应用前景；•在工业生产、家庭、农业等领域推广太阳能发电系统，减少对传统能源的依赖；•提升太阳能光伏发电系统在偏远地区、灾区等电力供应不稳定地区的应用。
结尾通过太阳能光伏发电技术课程的学习，我们深入了解了太阳能的基本原理和光伏发电的工作原理。
掌握了光伏材料与器件的特性与应用，并具备了设计光伏组件与系统的能力。
未来，我们将把学到的知识应用到实际工作中，推动太阳能光伏发电技术的发展，为清洁能源的普及做出贡献。
4. 课程亮点•专业的师资团队：本课程由经验丰富的专业教师和行业专家组成，能够提供权威和实用的知识指导。
•实践性教学：课程注重实际操作和案例分析，通过实验室实训和项目实践，加深对光伏发电技术的理解和应用。
•多样化的学习资源：课程提供了丰富的教材、课件和相关参考资料，便于学生自主学习和深入研究。
•互动式教学方式：课程采用互动式教学方法，包括讨论、小组合作等，促进学生的思维能力和团队合作精神。
5. 课程反馈学生对太阳能光伏发电技术课程的评价普遍较高，认为课程内容与实际应用相结合，能够提升学生的专业能力和实践能力。
学生对课程的教师团队和教学资源给予了积极的评价，并表示在未来的工作中将能够运用所学知识进行实践操作。
光伏发电系统文献综述
文献综述光伏发电系统主要由太阳能电池板和逆变器两部分组成：太阳能电池板实现将太阳能转化为直流电的功能；逆变器则将太阳能电池板发出的直流电转化为与电网电压同频、同相的交流电。
输出既可以给负载供电，也可以流向电网，实现太阳能并网发电。
主要参考以下几方面的文献。
（1）光伏电池原理及特性（2）Boost电路的原理和实现（3）三相逆变器的结构和控制（4）Matlab仿真1.光伏电池原理及特性光伏电池能量转换的基础是半导体PN结的“光生伏打效应”。
“光生伏打效应”是指某些特殊材料吸收了光能之后可以产生电动势的现象，气体、液体和固体中均可产生这种效应，其中尤以半导体的转换效率最高。
当半导体材料吸收光能后，由光子激发出的电子-空穴对经过分离就会产生电动势。
太阳能电池是光电转换的最小单元，太阳能电池单体工作电压为0.45～0.50V，工作电流为20～25mA/2cm,所以太阳能单体电池一般没有实用价值。
将太阳能电池单元进行串、并联后就成为太阳能电池组件，再将太阳能电池组件按要求进行串、并联后形成太阳能电池阵列。
光伏电池特性如下：(1)在接近开路电压时，它的输出电流变化很大，几乎随着电压的升高而直线下降，这时近似表现为一个恒压源;在其余时间里电流几乎不变，近似为一个恒流源。
(2)它的输出功率有个最大值，一般称为最大功率点，通常在开路电压的80%左右的地方出现。
(3)短路输出电流与光照强度成正比，开路电压与电池温度成反比。
(4)在最大功率点的左侧，输出功率随着电压的升高近似成线性增加，在最大功率点右侧，输出功率随着电压的升高近似成直线下降。
2.Boost电路的原理和实现为了能够使逆变器的输入电压（即太阳能电池的输出电压）具有宽范围、高效率的特点，系统需要设计Boost升压部分。
Boost电路是一种输出电压大于或等于输入电压的直流变换器。
最大功率点跟踪功能的实现是在DC/DC级。
将该级作为光伏电池的负载，通过改变占空比来改变其与光伏电池输出特性的匹配。
太阳能光伏发电主要技术与进展（综述）
太阳能光伏发电主要技术与进展（综述）太阳能光伏发电主要技术与进展（综述）（中国电⼒企业联合会科技服务中⼼尹淞）⼀、概述太阳能作为⼀种可永续利⽤的清洁能源，是理想的可再⽣能源。
太阳能光伏发电是太阳能利⽤的⼀种重要形式，是利⽤太阳电池的光伏效应原理将太阳辐射能直接转换为电能的⼀种发电形式。
从能源与环境的⾓度来看，太阳能光伏发电属于真正⽆污染的清洁可再⽣能源。
太阳能光伏发电技术的研究始于⼆⼗世纪五⼗年代，近年得到迅速发展，并⾸先在太阳能资源丰富的国家如德国、⽇本和美国等国家得到了⼤⾯积的推⼴和应⽤。
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，太阳能光伏产业发展迅速，太阳能光伏发电技术也得到了很⼤进展。
⼆、主要技术进展太阳能光伏发电技术主要涉及太阳能电池和矩阵、电源转换（逆变器、充电器）、控制系统、储能系统、并⽹技术等领域，本⽂主要就太阳能并⽹电站涉及的主要技术进⾏综述。
1、太阳能电池太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。
太阳能电池主要有以下⼏种类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、⾮晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。
各类型电池主要性能如表1所⽰。
表 1太阳能电池分类汇总表根据表1，晶硅类电池分为单晶硅电池组件和多晶硅电池组件，两种组件最⼤的差别是单晶硅组件的光电转化效率略⾼于多晶硅组件，也就是相同功率的电池组件，单晶硅组件的⾯积⼩于多晶硅组件的⾯积。
单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使⽤寿命长、光电转化效率相对较⾼的特点。
⾮晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好，成本相对于硅太阳能电池较低的优点。
⽽碲化镉、铜铟硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺性，其规模化⽣产受到限制。
我国从上世纪50年代起就开始对太阳能电池进⾏研究，上世纪80⾄90年代先后从国外引进多条太阳能电池⽣产线。
近⼏年，太阳能电池的研究开发和⽣产飞跃地发展。
整体上看，我国不但在太阳能电池⽣产能⼒上进⼊国际先进⾏列，⽽且在薄膜太阳能电池的研究开发上达到国际先进⽔平。
光伏发电技术的应用与趋势
光伏发电技术的应用与趋势随着全球环保意识的不断增强，绿色环保技术也越来越受到人们的关注。
其中，光伏发电技术作为最为成熟且应用最为广泛的绿色能源之一，正逐步替代传统能源，成为未来能源发展的重要方向之一。
本文将从光伏发电技术的原理、应用场景、优势与劣势、趋势等多个维度进行探讨。
一、光伏发电技术的原理光伏发电技术是利用太阳能光辐射的能量转化为电能的一种技术。
它通过太阳能电池将太阳辐射的能量转化为直流电、再通过逆变器等设备将直流电转换为交流电，以供应用电器使用。
太阳能电池是利用半导体材料（如硅、锗等）的光电效应产生电能的。
二、光伏发电技术的应用场景光伏发电技术的应用场景相当广泛。
其主要应用于家庭光伏发电、商业光伏发电、农村电网改造、远程发电系统等。
家庭光伏发电主要应用在居民住宅中，通过光伏电池板吸收太阳能，将产生的电能储存起来，再为家中的电器供电。
商业光伏发电则主要应用于商业场所的需求，如超市、医院等。
农村电网改造则是利用光伏发电技术为农村地区提供电力，满足农村地区的生产和生活电力需求。
远程发电系统则常用于偏远地区的电力供给。
三、光伏发电技术的优势与劣势光伏发电技术与传统能源相比，具有以下优势：1. 绿色环保：光伏发电是一种绿色环保的能源，没有燃料燃烧过程，不会像传统发电方式一样产生大量的温室气体和空气污染物。
2. 经济优势：光伏发电具有明显的经济优势。
由于太阳能光辐射不需要额外的花费，因此光伏电站建设成本较低，且在运行过程中，光伏电站只需要进行常规的维护保养，就可以发挥相当的电力效益。
3. 可再生性：与化石燃料不同，太阳能是一种可再生的能源，可以在长时间内被反复利用，不会像石油、煤炭等传统能源一样随着时间的推移而枯竭。
然而，光伏发电技术也存在以下劣势：1. 受光强度和天气影响：光伏发电的电能产生数量受到光的强度和天气的影响，只有在阳光充足的情况下才能发挥最大的发电效率。
2. 能源密度低：光伏发电的能源密度较低，与传统能源相比较容易受到占地面积等限制。
光伏现有技术及主要技术
太阳能光伏发电现有技术及主要技术目前，世界上已经商业化并开始规模化推广应用的太阳能发电技术的主要有四种，晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、太阳能聚光光伏发电（CPV）、太阳能聚光光热发电（CSP）。
四种太阳能发电技术各有特点，其中硅基太阳电池是目前光伏发电的主流，约占世界太阳能光伏发电总量的80％以上，但晶体硅的提炼与加工成本相对较高，高耗能与环境污染等问题制约了其后续的发展。
薄膜型太阳电池虽然转换效率低，但弱光响应相对较好，成本相对硅基太阳电池低而发展迅速。
硅基太阳电池与薄膜型太阳电池适合小规模电站特别是阳光屋顶与建筑一体化发电。
相对硅基太阳电池和薄膜型太阳电池，聚光光伏与光热发电技术以高效、低成本、环保等优势在美国、欧洲等国家和地区发展迅速，适合在阳光辐照指数DNI 大于1350 的地区大规模与超大规模太阳能电站发电，但需要追日跟踪系统与阳光直射，系统相对复杂。
据美国可再生能源研究所预测，至2020 年，全球聚光光伏与光热发电规模将达到120GW 的产业规模。
1.晶硅太阳能电池1.1单晶硅太阳能电池硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。
高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成热的加工处理工艺基础上的。
现在单晶硅的电池工艺己近成熟，在电池制作中，一般都采用表面织构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。
提高转化效率主要是靠单晶硅表面微结构处理和分区掺杂工艺。
在此方面，德国夫朗霍费费莱堡太阳能系统研究所保持着世界领先水平。
该研究所采用光刻照相技术将电池表面织构化，制成倒金字塔结构。
厚的氧化物钝化层与两层减反射涂层相结合。
通过改进了的电镀过程增加栅极的宽度和高度的比率：通过以上制得的电池转化效率超过23%，最大值可达23.3％。
Kyocera公司制备的大面积（225cm2）单电晶太阳能电池转换效率为19.44%，国内北京太阳能研究所也积极进行高效晶体硅太阳能电池的研究和开发，研制的平面高效单晶硅电池（2cm ×2cm）转换效率达到19.79%，刻槽埋栅电极晶体硅电池（5cm × 5cm）转换效率达8.6%。
太阳能光伏发电新技术
太阳能光伏发电新技术：
太阳能光伏发电技术是利用太阳光的光能直接转换为电能的一种技术，是太阳能利用的重要方式之一。
以下是一些太阳能光伏发电的新技术：
1.高效能光伏电池：目前光伏电池的转换效率已经达到很高水平，一些商业化的光伏
电池效率已经达到20%以上。
研究新的光伏电池材料和结构，进一步提高光伏电池的转换效率是太阳能光伏发电技术的重要发展方向。
2.聚光光伏技术：聚光光伏技术是一种利用聚光器将太阳光聚集到光伏电池上，以提
高光伏发电效率的技术。
这种技术可以减少光伏电池的面积，降低整个系统的成本，是太阳能光伏发电技术的一个重要发展方向。
3.柔性光伏技术：柔性光伏技术是一种可弯曲、可折叠的光伏技术，具有轻便、可携
带、可穿戴等特点，非常适合于移动设备和可穿戴设备等领域。
这种技术的发展将有助于推动太阳能光伏发电技术在更多领域的应用。
4.分布式光伏发电系统：分布式光伏发电系统是一种将光伏发电系统与电网相结合的
系统，可以实现自产自用、余电上网的方式。
这种技术的应用可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染，是太阳能光伏发电技术的一个重要发展方向。
5.光伏储能技术：光伏储能技术是一种将太阳能储存起来的技术，可以实现随时随地
供电的需求。
目前，锂离子电池是应用最广泛的光伏储能技术之一，随着技术的不断发展，未来还将有更多的储能技术应用于太阳能光伏发电领域。
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响电网的正常运行。而大型和超大型并网光伏电站系统不仅建设规模可 以达到MW 甚至GW 级别，发出的电能直接并入高压输电网络，未来可参 与电力的输送和调配，是世界各国未来可再生能源发电的重要发展方 向。
表 1太阳能电池分类汇总表
电池类 商用效 实验室效
缺点
种类
优点
型
率
率
晶硅 电池
单晶硅 多晶硅
14%-17% 13%-15%
23% 20.3%
效率高、技术成 原料成本高 熟
效率较高、技术 原料成本较
成熟
高
弱光ห้องสมุดไป่ตู้应好、成 转化率相对
薄膜 电池
非晶硅 碲化镉
5%-8% 5%-8%
铜铟硒 5%-8%
13%
对于逆变器输出波形，为使光伏阵列所产生的直流电源逆变后向公 共电网并网供电，就必须对逆变器的输出电压波形、幅值及相位等与公 共电网一致，实现向电网无扰动平滑供电。输出电流波形良好，波形畸 变以及频率波动低于门槛值。
并网逆变器需要在不降低功率等级的前提下，紧密匹配电网的相位 和频率。在并网时，逆变器能够把负载用不了的电能回送至电网且无须 借助体积庞大、成本高昂的能量存储器件。
太阳能光伏发电主要技术与进展（综述）
（中国电力企业联合会科技服务中心 尹淞）
一、概述
太阳能作为一种可永续利用的清洁能源，是理想的可再生能源。太阳 能光伏发电是太阳能利用的一种重要形式，是利用太阳电池的光伏效应 原理将太阳辐射能直接转换为电能的一种发电形式。从能源与环境的角 度来看，太阳能光伏发电属于真正无污染的清洁可再生能源。
产生的DC电压转换成为电网兼容的AC输出。太阳能发电系统对逆变器的 主要要求可靠、效率高、波形畸变小，功率因数高。
在可靠性和可恢复性方面，要求逆变器应具有一定的抗干扰能力、 环境适应能力、瞬时过载能力及各种保护功能，如：故障情况下，逆变
器必须自动从主网解列。 在逆变器输出效率方面，由于现在常用的太阳电池矩阵的光电转换
基于安全考虑，并网的逆变器将在掉电时自动切断且一般没有用于 存储能量的电池组。同时，离网太阳能逆变器工作在独立模式，无需与 外部AC电网同步。所以，它不需要任何反孤岛保护措施。
大型太阳光伏并网电站的控制逆变技术是太阳能光伏并网发电领域 的最核心技术之一。光伏发电系统必须对电网和太阳能电池的输出情况 进行实时监测，对周围环境做出准确判断，完成相应动作，如对电网的 投、切控制，系统的启动、运行、休眠、停止、故障等状态检测，以确 保系统安全、可靠的工作。由于太阳能电池的输出曲线是非线性的，受 环境影响很大，为确保系统能最大输出电能，需采用最大功率跟踪控制 技术，通过自寻优方法使系统跟踪并稳定运行在太阳能光伏系统的最大 输出功率点，从而提高太阳能输出电能利用率；同时光伏发电系统作为 分散供电电源，当电网由于电气故障、误操作或自然因素等外部原因引 起中断供电时，为防止损坏用电设备以及确保电网维修人员的安全，系 统必须具有孤岛保护的能力。随着现代电力电子技术、微电子技术和控 制技术的进步，特别是电力电子器件和高性能微控制器技术的提高，使 高性能、高可靠性的能量变换装置成为可能，目前许多新能源领域的国 外公司都在致力于这方面的研发工作，而且已经取得卓著的成效，形成 了比较完善的针对并网逆变器的标准。例如：德国SMA 公司已经研制成 功大型并网逆变器，并开始系列化生产，其单台最大功率达到1000kW， 由两台500kW 逆变单元通过采用群控技术并联而成，具有完善的运行保 护功能，而且可以通过网络通信实现在中央控制室对逆变器的监控。
在我国, 风/光互补发电场也比较少, 主要集中在青藏高原、内蒙古 等偏远地区, 采用独立式发电。2004 年12 月, 华能南澳54 MW/100 kWp 风光互补发电场成功并入当地10 kV 电网, 是我国第一个正式投入商业 化运行的风/光互补发电系统。
当前, 国内外对风力/太阳能光伏互补发电的研究大多集中于互补发 电系统的静态体系结构的研究、底层发电、蓄能设备的配置及控制、系 统仿真等。为了促进风/光互补发电系统的发展, 使其成为一种具有竞 争力的清洁电源, 还需做很多研究工作。
非晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好，成本相对于硅太阳能电池 较低的优点。而碲化镉、铜铟硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺 性，其规模化生产受到限制。
我国从上世纪50年代起就开始对太阳能电池进行研究，上世纪80至 90年代先后从国外引进多条太阳能电池生产线。近几年，太阳能电池的 研究开发和生产飞跃地发展。整体上看，我国不但在太阳能电池生产能 力上进入国际先进行列，而且在薄膜太阳能电池的研究开发上达到国际 先进水平。同时还在新的有机纳米晶太阳能电池的研究中取得国际领先 的成果。
3、并网技术 国际上并网光伏发电有两种应用方式，一种是在城镇的建筑屋顶或
其它空地上建设，和低压配电网并联，光伏电站发出的电力直接被用户 消耗，多余部分输送到电网；另一种是在荒漠建设，和高压输电网并 联，通过输电网输送，降压后再供给用电负载。
光伏与建筑相结合的系统（BIPV）是一种先进、有潜力的高科技绿 色节能建筑发电系统。BIPV 系统也是目前世界上大规模利用光伏技术 发电的重要市场，一些发达国家都在作为重点项目积极推进。近年来， 国外推行在用电密集的城镇建筑物上安装光伏系统，并采用与公共电网 并网的形式，极大地推动了光伏并网系统的发展，光伏与建筑一体化已 经占整个世界太阳能发电最大比例。
针对我国目前的技术状况，应建立百千瓦级多种跟踪形式的光伏自 动跟踪示范系统，开展不同跟踪方式下光伏并网发电系统运行控制规律 及优化控制策略，包括：不同跟踪方式下光伏并网发电系统综合优化及 其综合性能评价,大规模跟踪式光伏发电系统布局等问题。
5、风光互补技术 风力与太阳能互补发电系统是科学利用自然现象的最新成果。其主
目前，薄膜电池的转换效率达到6%-8%，近两年内可达到10%-12%， 五年内有望达到18%，其功率衰退问题也已解决。薄膜电池对弱光的转 化率十分好，即使在阴天照样能够发电。薄膜太阳能电池技术正在成为 主流太阳能电池技术，与晶体硅太阳电池技术并驾齐驱。
2、逆变器及控制系统 逆变器是一种电源转换装置，太阳能逆变器的作用是将太阳能电池
Xantrex公司500kW 并网逆变器也已投入市场。 相比较而言，太阳能光伏发电用控制并网型逆变器的研究起步比较
晚，研究难度和研究范围大大增加，须涉及光伏阵列最大功率跟踪、逆 变、并网和防止孤岛效应（指供电电网断电时由于负载匹配等原因造成 发电装置未停机，仍然给局部电网供电的不安全情况）等技术难题。我 国对小型的与低压用户电网直接并网的光伏逆变器做过一些研究，但还 没有成熟产品；对直接和高压网并网的逆变器的研究还刚刚起步，由于 我国并网型太阳能发电设备还未形成规模生产，如何正确选定并网型太 阳能发电设备用逆变器，将是近期必须面对的一个重要课题。
随着智能电网的建设和发展，将有效地促进分布式可再生能源发电 的发展，为太阳能光伏发电并网带来美好前景。
4、跟踪式光伏发电技术 影响光伏系统发电效率的因素主要有太阳光照幅照度、太阳能电池
转化效率、光伏逆变器的工作效率等。当前开发的商业化电池效率最高 大约为14%-17%，在现有技术条件下，再提高光伏电池的转化效率仍然 需要一定的周期；光伏逆变器的工作效率已经达到90％以上，部分光伏 逆变器的工作效率已经能够达到98%，很难再有大的提高。而跟踪系统 能够保证太阳入射光线始终与光伏电池阵列保持最佳的角度以接收最大 的太阳光照幅射量，从而提高光电转化效率，降低光伏发电的成本。
本相对较低
较低
15.8% 15.3%
弱光效应好、成 有毒、污染
本相对较低
环境
弱光效应好、成 稀有金属 本相对较低
根据表1，晶硅类电池分为单晶硅电池组件和多晶硅电池组件，两 种组件最大的差别是单晶硅组件的光电转化效率略高于多晶硅组件，也 就是相同功率的电池组件，单晶硅组件的面积小于多晶硅组件的面积。 单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿 命长、光电转化效率相对较高的特点。
BIPV是光伏并网一种重要的应用形式，主要在城镇安装光伏电站， 它是我国未来光伏发电的主要发展方向之一，我国目前已建成1MWp BIPV低压并网光伏电站，已经初步掌握了低压配电网并联的大型太阳光 伏电站系统集成技术，但在关键设备及大容量光伏电站接入低压电网后 对电网的影响等方面还有待深如研究。要重点研究城镇中和低压配电网 并联的大型太阳光伏电站系统集成技术，研制开发适合BIPV的多支路型 光伏并网逆变器，从规模化和产业化的角度，解决新产品研制过程中出 现的问题，按产业化要求进行产品设计，降低产品成本；多台逆变器的 并联群控技术；完成单台容量100kVA以上的和低压并网光伏电站配套的 控制逆变器；与建筑结合一体化多支路并网逆变器的最大功率跟踪以及 协调控制研究，用于实际示范系统；解决大规模光伏电站接入低压电网 后，谐波、孤岛，环流等问题。
二、主要技术进展
太阳能光伏发电技术主要涉及太阳能电池和矩阵、电源转换（逆变 器、充电器）、控制系统、储能系统、并网技术等领域，本文主要就太 阳能并网电站涉及的主要技术进行综述。
1、太阳能电池 太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。太阳能电池主要
有以下几种类型：单晶硅太阳能电池、 多晶硅太阳能电池、非晶硅太 阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。各类型电池主要性能如表1所 示。
在现有技术条件下，采用跟踪式光伏发电系统是提高太阳辐射利用 率，降低成本的最佳方式，国外的研究显示单轴跟踪系统可以提高发电 量20％以上，而双轴跟踪系统则可以将发电量提高40％之多。太阳跟踪 控制技术作为跟踪系统的关键技术经历了简单的手动机械式跟踪、用模 拟电路进行相关逻辑控制的跟踪、以微处理器、PLC 或小型计算机为控 制核心的智能型跟踪三个阶段。跟踪控制技术现在已经非常成熟，20 世纪70 年代以后，美国就开始跟踪光伏发电的研究；2006 年德国建成 的当时世界上最大的光伏并网电站，总容量为12MWp，全部采用双轴 跟踪的安装方式；此外西班牙、葡萄牙等国也在建设上百兆瓦的跟踪光 伏电站。由于可靠性问题一直没有得到有效解决，我国目前尚未建成带 有光伏阵列跟踪系统的并网光伏电站，中科院电工所2006 年10 月底在 西藏羊八井建成我国第一座具有多种跟踪方式的光伏示范电站，总容量 为13.2KWp，目前处于试运行阶段。