太阳能光伏发电实用技术
太阳能光伏发电技术及应用
山西科技SHANXI SCIENCE TECHNOLOGY2020年第35卷第4期能源可分为可再生、不可再生两种，在过去多年的发展中，工业领域对石油、煤炭、金属等不可再生资源的应用量较大，不仅对自然环境造成了影响，而且不利于构建良好的生态环境。
随着现代科学技术的发展，太阳能、风能、地热能等清洁资源逐渐冲击了能源领域，与传统能源相比，太阳能、风能等属于清洁能源，卫生程度极高，不会对环境造成污染，未来发展前景良好。
如今太阳能光伏发电技术愈加成熟，且不再局限于某一单独类型，而是更加多样化、实用化。
1太阳能发电技术在当前各领域的发展过程中，电力是主要能源，但多数用来发电的原料为煤炭。
随着时代的发展，太阳能光伏发电技术的应用范围越来越广。
太阳能发电技术的初次应用时间为1839年，发现了可用于太阳能发电技术的“光伏效应”，随着时间的推移，1954年后光电转换效率已有了明显提升，极大地促进了新能源领域的进步。
到目前为止，太阳能发电技术已较为完善。
一般情况下，光伏发电设备主要包括电池板、控制器、电能存储转换结构等，同时也有着多样化光伏发电技术，如太阳能电池技术、聚光光伏技术、孤岛效应检测技术等［1］。
2太阳能光伏发电技术2.1太阳能电池技术太阳能光伏发电技术最主要的是通过光伏效应将光能转换为电能，供各用电设备使用，若电能较多，还能将其储存。
在多样化太阳能光伏发电中，太阳能电池技术应用最为广泛。
到目前为止，对太阳能电池技术的研究依然在继续深入，已经出现了许多的新概念、新结构电池，并进一步提高了光电转换效率，有关资料显示最高的光电转换效率已高达93%［2］。
但太阳能电池技术也存在着一定的不足，首先是生产成本相对较高。
由于光能转换为电能的过程比较特殊，需使用硅作为电池原料，但硅的成本较高，因此存在着成本问题。
同时，硅虽然能够较大程度地存储电能，但在光电转换效率方面也有所不足。
相信随着技术的进步，能够逐步克服以上难关，降低太阳能电池成本。
《太阳能光伏发电技术》课程标准
《太阳能光伏发电技术》课程标准精品课程《太阳能光伏发电技术》课程教学大纲适用专业，太阳能光电应用技术专业应用电子,太阳能光电应用技术方向，二?一一年三月《太阳能光伏学》课程教学大纲1精品课程一、课程基本信息课程编号课程名称太阳能光伏学课程英文名称Photovoltaics of Solar cells总学时数42授课实践实验习题课设计36 6学时学时学时学时学时学分3开课单位海南技术学院交通与信息学院适用专业统招专科:太阳能光电应用技术专业先修课程电工电子课程类别职业技术模块选用教材沈辉主编的《太阳能光伏发电技术》，自编教材〜出版中，1、杨金焕主编的《太阳能光伏发电应用技术》〜电子工业出版社〜2009。
主要教学2、伟纳姆，澳,主编、狄大卫翻译的《应用光伏学》〜上海交通大学出版社〜2008o 参考书3、赵争鸣主编的《太阳能光伏发电及其应用》〜科学出版社〜2007o4、杨德仁主编的《太阳电池材料》〜化学工业出版社〜2008o《太阳能光伏发电技术》是材料类专业研究太阳能光伏发电技术的一门专业必修课。
开设本课程的U的是使学生获得必要的太阳能光伏发电技术的基本理论、基本知本课程识和基本技能〜为从事光伏方向的技术工作〜学习后续课程打下基础。
其任务是使学任务和生掌握太阳电池材料的制备技术、表征手段以及太阳能光伏系统的设计与国民经济各LI的领域的应用〜能够进行基本的太阳电池性能测试及太阳电池组件封装〜并具备太阳能光伏系统优化设讣的技能和简单独立光伏系统的典型应用。
教学大纲教学大纲材料系材料科学与工程教研室2010-8-5制订单位制订时间二、课程内容及基本要求第一章:太阳能及其利用概述课程内容：1、能源的四种分类方式以及人类利用能源的历程,能源危机的山来以及开发利用可再生能源，如太阳能，对于缓解能源危机的重要意义。
2、化石燃料利用引起的全球“温室效应”后果以及开发利用可再生能源，如太阳能，对于保护生态环境的重要意义。
新能源书籍
新能源书籍新能源是指以太阳能、风能、水能、地热能和生物质能等自然资源为基础，通过科学技术的开发和利用，转化为可替代传统能源的清洁能源。
由于近年来环境污染和能源耗竭等问题日益突出，因此新能源的开发和利用成为全球关注的焦点。
以下是推荐的几本关于新能源的书籍，向读者介绍了新能源的发展情况、技术原理和应用前景，希望对读者了解新能源有所帮助。
1.《新能源科学技术导论》作者：梅健这本书系统介绍了太阳能、风能、水能、地热能和生物质能等新能源的基本概念、发展情况和应用技术。
通过对各种新能源的原理、装置和应用的详细讲解，读者可以深入了解新能源的科学原理和技术发展现状，为新能源的应用和研究提供了基础知识。
2.《太阳能光伏发电实用技术》作者：高建生这本书详细介绍了太阳能光伏发电的基本原理、组件结构、系统配置和施工技术。
通过实例解析和案例分析，读者可以了解太阳能光伏发电的实际应用和技术难点。
此外，作者还讲解了光伏发电系统的设计和运维管理等实用技术，为读者提供了一本实用性强的新能源书籍。
3.《风能利用技术与工程》作者：许鸿鸣这本书主要介绍了风能利用的原理、技术和工程应用。
作者详细介绍了风能资源的分布特征、风功率机理、风能利用的设备和系统设计等方面内容。
通过案例研究和实例分析，读者可以了解风能利用的技术发展和应用实践，为读者深入了解风能利用提供了理论和实践指导。
4.《水能利用技术与工程》作者：何思源、陈滢滢这本书详细介绍了水能的利用原理、技术方法和工程应用。
作者逐步介绍了水能的潜力、特点和利用方式，并讲解了水能转化的装置和系统设计。
通过对水电、潮汐能、波浪能等水能利用的案例分析，读者可以深入了解水能利用的技术和项目实施。
5.《生物质能技术与工程》作者：刘正宏这本书系统介绍了生物质能的利用技术和工程实践。
作者详细解释了生物质的来源、组成和转化原理，并讲解了生物质能的不同利用途径和装置。
通过案例和实例，读者可以了解生物质能的应用领域和发展前景，为读者提供了一本全面介绍生物质能的新能源书籍。
2太阳能光伏发电技术
为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界 大战（1935-1945年）有关，而太阳能又不能解决当时对能源 的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。
3
第三阶段（1945年-1965年） 在第二次世界大战结束后的20年中，一些有远见的人士已
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§2.2.1 光伏发电技术的发展历史 二、世界光伏发电产业的发展状况
根据Photon International 的统计数据，2011年 全球光伏太阳电池产量达到了37.2GW。
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§2.2.1 光伏发电技术的发展历史
光伏发电的小功率的应用已经比较普遍，而今正向大功率 应用发展。
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§2.2.1 光伏发电技术的发展历史
§ .1.3太阳能资源的特点及其分布
一、太阳能资源的特点
与常规能源相比，太阳能具有如下优点： （1）储量丰富 （2）维持长久 （3）分布广泛 （4）维护方便，运行成本低 （5）清洁，无污染
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§ 2.1.3太阳能资源的特点及其分布
二、太阳能的主要缺点：
（1）能量的分散性（能量密度低） （2）能量的不稳定性 （3）能量的间歇性，不连续
经注意到石油和天然气资源正在迅速减少， 呼吁人们重 视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开 展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会， 再次兴起太阳能研究热潮。
第四阶段（1965年-1973年） 太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术
处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难 以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视 和支持。
§ 2.1.3太阳能资源的特点及其分布
太阳能光伏发电 温度关系
太阳能光伏发电温度关系（实用版）目录一、太阳能光伏发电的原理二、温度对太阳能光伏发电的影响1.温度对太阳能电池的影响2.温度对蓄电池的影响三、解决温度影响的方法1.选择合适的太阳能充电控制器2.采用温差发电技术正文太阳能光伏发电是一种可再生能源发电方式，它利用太阳光的能量通过太阳能电池板转化为电能，再通过蓄电池储存起来。
在这个过程中，温度对太阳能光伏发电有很大的影响。
首先，温度对太阳能电池的影响非常大。
太阳能电池的工作原理是通过光能激发电子，产生电流。
而温度的升高会导致电子的活跃度增加，使得太阳能电池的效率提高。
但是，如果温度过高，太阳能电池的效率反而会下降。
因为温度过高会导致太阳能电池中的材料分解或者性能下降。
其次，温度对蓄电池的影响也非常大。
蓄电池是太阳能光伏发电系统中储存能量的重要组成部分。
温度的升高会导致蓄电池的内阻增加，使得蓄电池的充放电效率下降。
同时，温度过高还可能导致蓄电池的寿命缩短。
为了解决温度对太阳能光伏发电的影响，可以采用以下两种方法。
一种是选择合适的太阳能充电控制器。
目前市面上有两种类型的太阳能充电控制器，一种是 PWM 类型的，另一种是 MPPT 类型的。
PWM 类型的控制器能力有限，当太阳大，温度高时反而可能充不进电，因为此时高压保护。
而 MPPT 类型的则不存在这种问题。
另一种方法是采用温差发电技术。
温差发电是一种新型的发电方式，它利用温差产生的热电势来发电。
这种技术可以与太阳能光伏发电结合使用，可以有效提高系统的发电效率。
太阳能光伏发电项目ppt课件
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珠海市经济开发区
汇报人：山丘
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
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2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。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。
光伏发电 发展过程 早期历史
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20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%， 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
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发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程
光伏电站发电技术研究及应用
光伏电站发电技术研究及应用摘要：太阳能是具有非常高应用价值的能源，不仅绿色环保、并且太阳能还是一种可再生的能源。
通过对太阳能的开发和利用，我国的光伏发电技术逐渐被普及应用，迎来了全新的机遇和挑战。
光伏产业市场随着现代化社会经济的快速发展，正在进行积极的革新，从市场、技术、设备等方面强化自身的综合实力，在国际市场中提高竞争力，促进我国太阳能光伏产业未来的进一步发展，为我国的综合国力建设夯实基础。
关键词：光伏发电；发展；趋势；能源；污染引言:能源可分为可再生、不可再生两种，在过去多年的发展中，工业领域对石油、煤炭、金属等不可再生资源的应用量较大，不仅对自然环境造成了影响，而且不利于构建良好的生态环境。
随着现代科学技术的发展，太阳能、风能、地热能等清洁资源逐渐冲击了能源领域，与传统能源相比，太阳能、风能等属于清洁能源，卫生程度极高，不会对环境造成污染，未来发展前景良好。
如今太阳能光伏发电技术愈加成熟，且不再局限于某一单独类型，而是更加多样化、实用化。
1光伏电站发电技术在国内的发展中国科技的发展实现了从跟跑、并跑到领跑三个环节的连续发展，光伏电站发电技术的发展亦是如此。
最开始借鉴国外光伏发电技术成功的经验和失败的教训，在新能源企业不断努力和国家政府的大力支持下，我国光伏电站发电的技术水平发展到和国外技术并驾齐驱，为国内光伏发电市场开辟了新的方向。
现阶段，我国光伏电站发电技术在研究人员自主研发和创新的努力下在全世界达到了领跑阶段。
今年在国家能源集团和碧桂园集团的通力合作下，第一个光电建筑(BIPV)应运而生。
国内第一座光电建筑-铜铟镓硒(CIGS)的成功建设解决了地面电站占地、存储能量设备花费高的问题。
光电建筑将光伏发电技术与建筑工程的完美结合，实现了将光能高效利用的目标。
2太阳能光伏发电的原理分析太阳能光伏发电技术作为可再生技术的一种，具有非常大的潜力，太阳能光伏发电是在太阳能电池中储存太阳能辐射光能后，产生电能。
太阳能光伏发电技术在西南地区的应用
太阳能光伏发电技术在西南地区的应用近年来，随着全球能源危机的逐渐加深以及对环境污染的日益关注，太阳能光伏发电技术作为一种新兴的清洁能源形式，得到了越来越多人的关注与重视。
作为中国的西南地区，拥有充足的日照资源与广阔的开发空间，太阳能光伏发电技术在该地区的应用具有广阔的前景。
首先，西南地区的光照条件非常好，拥有丰富的太阳能资源。
西南地区的大部分地区都位于亚热带或热带地区，年均日照时数多达2000至2500小时，平均气温较高，这种天气条件非常有利于太阳能发电的收益。
在这样的地理条件下，太阳能光伏发电技术可以最大限度地利用太阳能资源，提供可靠的电力供应。
尤其是在西南地区的农村地区，由于电网覆盖不完善，太阳能光伏发电技术可以成为当前最为实用和可持续的清洁能源解决方案。
其次，太阳能光伏发电技术可以改善西南地区的能源结构，并有效降低能源消耗和对传统能源的依赖程度。
目前，西南地区主要依赖水电和火电作为主要能源供应手段，但由于气候季节变化和电力需求的增长，水电和火电的供应存在波动和不足的风险。
而太阳能光伏发电技术则可以充分利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，减少碳排放和环境污染。
此外，太阳能光伏发电技术在经济上也具有可持续性，不仅可以为西南地区提供持久的电力供应，还可以创造更多的就业机会，促进当地经济的发展。
再次，太阳能光伏发电技术在西南地区的应用可以促进能源的分散化和普及化。
由于西南地区山区和农村地区较多，传统能源供应链条长、能源传输损耗较大，造成能源损失，同时也给能源供应带来了困难。
而太阳能光伏发电技术可以建立在分布式电源基础上，各个分散的太阳能发电站可以与当地的电网连接，降低能源传输损耗，并提供当地的电力需求。
这种分散化的能源方案具有更高的灵活性，可以更有效地应对不同地区的能源需求和供应。
然而，太阳能光伏发电技术在西南地区的应用也面临一些挑战和问题。
首先，太阳能发电的效率依赖于光照强度，西南地区虽然光照条件良好，但由于地理条件复杂，山地、丘陵等地形变化多样，有时会导致光照不均匀，影响到太阳能光伏发电系统的效能。
太阳能光伏发电及相关技术研究
太阳能光伏发电及相关技术研究摘要：随着现代社会的飞速发展，全球对能源的需求量越来越大，全世界积极推动可再生能源产业发展，其中太阳能作为绿色清洁能源，取之不尽用之不竭的特点使其利用率逐渐提高，光伏发电是目前太阳能利用的主要方式之一。
能源是社会发展的重要力量，其和人民群众的生活存在密切的关联。
社会的进步发展使得社会范围内的能源问题日益凸显出来，比如在使用化石能源使用的过程中会产生大量的气体，这些污染性的气体会加剧社会范围内的环境污染。
我国是世界上的工业大国，在发展的过程中面临日益严重的资源、能源紧缺问题，开发和利用新能源是国家发展迫切需要解决的问题。
在众多新能源中，太阳能是一个十分重要的资源，且光伏发电具有低碳、清洁的作用，一时间成为新能源开发利用的重要关键。
本文主要对太阳能光伏发电及相关技术进行研究，详情如下。
关键词：太阳能；光伏发电；相关技术引言在新时期，社会的进步发展加大了对各个能源的消耗，能源的利用和加工引起了人们广泛的关注。
从实际应用层面上来看，新能源的推广和使用体现出了污染少和不可再生的发展特点。
从实际应用操作层面来看，新能源的发电类型是十分多元的，包含太阳能发电形式。
风能发电能力、水力发电形式等。
将新能源发电引入到人们生活的各个领域会在保证各个行业稳定发展的同时在最大限度上减少损耗，保护人类赖以生存的环境。
1太阳能光伏发电技术的应用1.1照明实际生活中，我们经常利用光伏发电技术和照明领域相结合起来，达到照明能源的绿色可持续。
就比如路上随处可见的太阳能路灯，它可以在白天通过光伏发电技术把从太阳光中收集的能量存储在蓄电池中，在夜间需要照明的时候利用蓄电池来点亮灯泡。
高速公路上的路灯十分适合利用光伏发电技术。
1.2与其他技术联合互补将光伏发电和其他技术相结合，可以扩大光伏技术的实用性。
把光伏发电和温室大棚相结合来为大棚供电，晴天光伏板转化使用不完的能量可以储存到蓄电池组中，阴天时蓄电池组供电。
太阳能光伏发电实用技术
太阳能光伏发电实用技术摘要：本文通过介绍光伏建筑一体化，以引起业界人士对太阳能利用的广泛关注。
文中分别对光伏屋顶和光伏幕墙铺设太阳电池板发电形式和特点进行分析，以期不断扩大太阳能的应用范畴。
巨大能源的太阳东升西落，成为匆匆过客未被人们充分利用。
若在世界陆地的0.5％面积（恰为中国城镇占地之和）上安装太阳电池，将能供应全球所需能源，所以找宇宙要效益索取太阳能是当务之急。
我国太阳能资源的数量、分布的普遍性、供应的清洁性、技术的可靠性都优越于风能、水能和生物质能等可再生能源。
目前大量能源消耗难以面对，专家估计，再过50年，全世界可再生能源比例将＞50％的总一次能源，其中太阳能可占到13％～15％十分可观。
所以加大光伏发电力度刻不容缓。
1 光伏发电利用范畴1.1 充分利用太阳光目前国内外许多建筑光学工作者指出，首先应掌握太阳能日照量三要素：季节，夏季日照量最高，冬季最低。
天气，正午日照量最高，晴、阴雨天则相应降低。
方位，以正南向效率为100％，则东西向为82％，北向为50％的输出量。
但在实际应用中，太阳电池方阵输出降低的原因很多，如日照量的多少，太阳电池镜面污垢产生的程度，温度上升及转换器损失等。
加上太阳能控制器损失的5％，总发电容量为设置容量的85％～95％；其次是发电量估算：太阳电池容量=太阳电池最大输出×设置数量。
如以最大输出功率50W太阳电池为例，设置20片时，则其输出容量=50W×20=1kWp，表1示某市7月底的光伏发电量。
表1 夏季南向日发电量1.2 太阳能应用多样化从收集到的有关资料来看，历年的成果涵盖许多方面。
近年来涉及的领域又有了发展。
分别为太阳能光伏建筑一体化、光伏电站、光伏照明和光伏设施等方面的设计及应用。
2 太阳能光伏建筑一体化2.1 基本概念2.1.1 定义光伏幕墙（屋顶）是将传统幕墙（屋顶）与光电转换技术相结合的一种新型建筑。
换句话说，主要是利用太阳能发电的一种新型、绿色的能源技术。
太阳能技术的最新突破与应用
太阳能技术的最新突破与应用在应对全球气候变化和促进可持续发展的大背景下，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其技术进步备受瞩目。
近年来，随着科研投入的增加和技术革新的加速，太阳能领域取得了一系列令人振奋的突破，这些新技术的应用不仅提高了太阳能转换效率，降低了成本，还拓展了太阳能利用的新领域。
钙钛矿太阳能电池是近年来太阳能领域的研究热点。
与传统的硅基太阳能电池相比，钙钛矿电池具有材料成本低廉、制造过程简便以及高效率等优势。
最近的研究显示，通过改进钙钛矿层的组成和结构，科研人员已经能够将这类电池的转换效率提高至25%以上，这为未来太阳能电池的商业应用带来了光明前景。
光热转换技术是太阳能应用的又一重要分支。
传统的光伏电池只能转换部分光谱的能量，而剩余的则以热能形式散失。
最新的光热电一体化系统通过特殊材料和设计，可以同时将太阳光转换为电能和热能，极大地提升了太阳能的总体利用率。
这种集成系统尤其适合于居民楼、工业厂房等建筑的屋顶，既发电又供热，实现能源的双重利用。
在太阳能储能技术方面，液流电池因其可大规模储能、寿命长、成本低等优点逐渐成为研究的焦点。
最新开发的非毒性、高效率液流电池，使用水系电解液，解决了传统液流电池使用有毒化学物质的问题，同时通过优化电堆结构和膜技术，显著提升了储能效率和放电功率。
这一进步意味着太阳能发电系统即使在无太阳光的情况下，也能稳定供电，大大增强了太阳能系统的实用性和经济性。
太阳能技术的最新突破还体现在智能控制系统的集成应用上。
借助先进的传感器、人工智能算法和物联网技术，现代太阳能发电系统能够实现自我监控、故障诊断、效能优化等功能，极大提高了太阳能电站的运维效率和发电量。
这些技术突破和应用不仅推动了太阳能产业的快速成长，也为全球能源结构的转型提供了有力支撑。
展望未来，随着技术的进一步成熟和成本的不断降低，太阳能有望成为解决全球能源和环境问题的关键力量。
(完整)太阳能发电原理
(完整)太阳能发电原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池.太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
主要的三大组成部分：太阳能电池板组件、控制器、逆变器.其中，在光伏发电过程中,太阳能电池板起到核心作用，它是光转化为电的桥梁。
太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。
当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了.太阳能电池板组件通过收集光,太阳能，然后转换成电能，之后通过太阳能控制器和逆变器把电输送到用电设备。
也可说太阳能光伏技术是将太阳能转化为电能的技术，其核心是可释放电子的半导体物质。
最常用的半导体材料是硅。
地壳硅储量丰富,可以说是取之不尽、用之不竭。
太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极,一层为负极.阳光照射在半导体上时，两极交界处产生电流。
阳光强度越大，电流就越强.太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作,在阴天也能发电.对于光伏发电系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,按照需要随时释放出来使用,非常实用方便。
电能传输应用山西晋亚威电力变压器有限公司电力设备。
风力发电机的工作原理：现代变速双馈风力发电机的工作原理就是通过叶轮将风能转变为机械转距(风轮转动惯量），通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。
如果超过发电机同步转速.。
.。
PID调节在光伏发电中的应用提高太阳能利用率
PID调节在光伏发电中的应用提高太阳能利用率光伏发电是一种利用太阳光的能源转化技术，能将太阳能转化为电能。
然而，在实际应用中，光伏发电系统会受到光照强度变化、温度变化以及阴影遮挡等因素的影响，导致系统效率下降。
为了提高太阳能的利用率，PID调节技术应运而生。
一、PID控制原理PID控制是一种经典的反馈控制方法，通过对系统的测量值、设定值以及误差进行综合处理，输出一个控制量来调节系统状态。
PID控制器由比例（P）、积分（I）以及微分（D）三个部分组成。
比例部分根据误差大小进行控制，积分部分根据误差的积累进行控制，微分部分根据误差的变化率进行控制。
PID控制器可以通过不断调整这三个参数来达到最佳控制效果。
二、PID调节在光伏发电中的应用1. 光照强度调节光照强度是光伏发电系统的关键因素之一，光照强度的变化会导致发电效率的波动。
PID调节可以根据光照强度的变化，自动调整光伏发电系统的工作状态，保持发电效率的稳定性。
当光照强度减弱时，PID 控制器可以自动增加发电系统的工作电压，提高输出功率。
反之，当光照强度增强时，PID控制器可以降低发电系统的工作电压，实现最佳的功率匹配。
2. 温度补偿温度是光伏发电系统的另一重要因素，温度的变化会导致光伏组件的特性参数发生变化，从而影响系统的发电效率。
PID调节可以根据温度变化对光伏发电系统进行自动补偿。
当温度升高时，光伏组件的电压会降低，此时PID控制器可以自动增加工作电流，以保持系统输出功率的稳定性。
反之，当温度下降时，PID控制器会相应减少工作电流，实现最佳的电流匹配。
3. 阴影遮挡补偿在光伏发电系统中，阴影遮挡是影响发电效率的重要因素之一。
当部分光伏组件受到阴影遮挡时，其输出功率会急剧下降。
PID调节可以通过监测光伏组件的输出功率，自动调整整个系统的工作状态，实现对阴影遮挡的补偿。
当发现有组件受到阴影遮挡时，PID控制器会自动降低该组件的工作电流，以避免整个系统功率损失过大。
太阳能技术的发展现状与前景
太阳能技术的发展现状与前景太阳是地球上的能量来源，太阳能被人们广泛地认可并用于生活和工业。
随着科学技术的不断发展，太阳能技术也在不断创新和完善。
本文将从多个方面来分析太阳能技术的现状和前景。
一、太阳能技术的现状1. 光伏发电技术光伏发电技术早期使用的是硅晶体太阳能电池，后来出现了薄膜太阳能电池和有机太阳能电池等新材料，使得光伏发电技术更加丰富和实用。
目前，全球光伏累计装机容量超过300GW，并不断增长。
在德国和丹麦等多个国家，光伏能源已经占到国家能源总量的20%以上。
2. 太阳能热能利用技术太阳能热能利用技术是将太阳能转换为热能，通过加热水或空气等方式来实现能源利用。
太阳能热能利用技术包括平板式太阳能集热器和真空管太阳能集热器等。
目前，太阳能热能利用技术在国内外得到广泛应用，多用于太阳能加热系统、太阳能热水系统等。
3. 太阳能建筑集成技术太阳能建筑集成技术是将太阳能技术应用于建筑中，通过合理设计和使用太阳能技术，可以减少建筑的能耗和二氧化碳排放。
太阳能建筑集成技术被广泛应用于工业建筑、商业建筑和居住建筑等领域，已成为建筑节能的重要手段。
二、太阳能技术的前景1. 太阳能将成为主流能源据国际能源署预测，未来几十年内，太阳能将成为主流能源。
太阳能利用技术不仅能够满足人们日常生活的能源需求，还可以为工业生产提供更加稳定和可靠的能源。
2. 太阳能技术将更加普及随着太阳能技术的不断创新和完善，太阳能产品的价格也逐渐下降，将更加普及。
未来几年内，太阳能产品的价格将比传统的化石能源更加经济，预计太阳能电池在未来几年将继续下跌30%-50%，成为更多家庭和企业的首选能源来源。
3. 太阳能技术将形成完整产业链随着科技和市场的发展，太阳能产业将形成完整产业链。
在太阳能电池制造、太阳能建筑集成、太阳能储能、太阳能互联网等领域，太阳能产业将催生更多的创新企业和新兴技术，提供更多的就业机会和经济利益。
结论太阳能技术是人类可持续发展的重要组成部分。
太阳能光伏发电及相关技术研究
太阳能光伏发电及相关技术研究摘要：随着能源危机和环境问题的日益严重，太阳能光伏发电作为一种可再生能源的重要代表，受到了广泛关注。
本文旨在研究太阳能光伏发电及相关技术，通过分析光伏发电的原理、组成和发展现状，探讨了提高光伏发电效率和可靠性的关键技术。
研究结果表明，太阳能光伏发电具有巨大的发展潜力，可以成为未来清洁能源的重要组成部分。
关键词：能源危机；太阳能光伏；相关技术；一、背景和目的随着全球能源需求的增长和对传统化石能源的限制，寻找可持续、清洁的能源替代方案变得越来越重要。
太阳能光伏发电作为一种可再生能源技术，具有广阔的应用前景和环境优势，成为各国政府和能源机构关注和推动的焦点。
本文通过对太阳能光伏发电的原理、组成和发展现状进行详细分析，可以揭示其优势和局限性，并为进一步研究和应用提供指导。
此外，本文还旨在探讨提高光伏发电效率和可靠性的关键技术，以促进太阳能光伏发电的广泛应用和推广。
二、太阳能光伏发电的原理与组成2.1 太阳能光伏发电的基本原理太阳能光伏发电利用太阳光中的光子能量，通过光伏效应将光能转化为电能。
在太阳能光伏发电系统中，光伏电池起着关键的作用。
当太阳光照射到光伏电池表面时，半导体材料吸收光子，将光子的能量转移给原子或分子，使其处于激发状态。
部分电子会从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴。
通过电场的作用，自由电子和空穴被分离并移动，自由电子被导电材料（如金属）收集，形成电流。
这个电流可以通过导线传送到外部负载，实现电能的利用。
这种基本原理使得太阳能光伏发电成为一种可持续、清洁的能源形式，对于解决能源需求和环境问题具有重要意义。
2.2 光伏电池的组成和工作原理光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件，它将光能转化为电能。
光伏电池通常由多个光敏电池单元组成，每个单元都由多层材料组成，具有特定的工作原理。
常见的光伏电池类型包括：1）硅基光伏电池：硅基光伏电池是最常用的光伏电池类型，根据硅材料的不同结构可以分为单晶硅、多晶硅和非晶硅。
太阳能发电技术
长。
(5)太阳池储熟 太阳池是一种具有一定盐浓 度梯度的盐水池，可用于采集和 储存太阳能。
太阳能储存方式
(6)氢能储存 氢可以大量、长时间储存。它能以气相、 液相、固相（氢化物）或化合物（如氨、甲 醇等）形式储存。此外氢和氧输入到燃料电 池中也可以发电。 (7)机械能储存 太阳能转换为电能，带动电动水泵将低 位水抽至高位，便以位能的形式储存太阳能； 太阳能转换为热能，推动热机压缩空气，也 能储存太阳能。
我国的太阳能全年总辐射量分布图
太阳能资源分布，西部高于东部，而且基本上是南部低于北部 （除西藏、新疆以外）,与通常随纬度变化的规律变化的规律 并不一致。 这主要是由大气云量以及山脉分布的影响造成的。
根据20世纪末期的太阳能分布数据，我国划分为4个太阳能资 源带。 各太阳能资源带的全年太阳能总辐射量如表所示。 前3 类地区覆盖大面积国土，有利用太阳能的良好条件。IV 类地区太阳能资源较差，有的地方也有太阳能可开发利用。
光电效应
在一定频率光的照射下，金属或其化合物表 面发出电子的现象叫做光电效应。发射出来的电 子叫光电子。
历史背景
德 国 物 理 学 家 赫 兹 （ Heinrich Rudolf Hertz ， 1857-1894 ） 1887 年在实验中 首次发现了光电效应。
赫兹
德 国 物 理 学 家 普 朗 克 （ Max Karl Ernst Ludwig Planck ， 1858-1947 ） 在 1900 年创立了量子假说，即物质辐射（或 吸收 ）的 能量只 能 是某一 最 小能量 单 位 （能量量子）的整数倍。他引进了一个物 理普适常数，即普朗克常数，是微观现象 量子特性的表征。
光伏电站发电技术研究及应用
光伏电站发电技术研究及应用摘要：社会在不断地向前发展，工业的发展已经开始摒弃原先的发展模式，对于环境的保护关注度在不断地增加，并且各个国家也开始将环境保护作为政务工作的一个核心内容。
而工业的发展离不开电力供应，所以清洁能源就成为了政府非常重视的一个发展领域，各种政策都向这方面倾斜。
在我国的清洁能源技术发展的过程中，光伏电站发电技术的研究一直居于世界前列，而且我国的光伏发电站的建设也居于世界前列，并且拥有世界上最大的光伏发电厂。
本文主要针对光伏电站的发电技术研究以及应用进行探究，希望可以为相关的研究以及技术应用提供一些帮助，以供参考。
关键词：光伏发电；技术研究；相关应用引言：传统的发电技术主要是火电，这种电站建设相比于其他电站的建设更加容易，而且经过上百年的发展火力发电相关技术已经非常实用，在应用的过程中安全性也非常高。
但是火力发电对于环境的污染是非常大的，我国大部分火力发电都使用的是煤炭，虽然各种防污染装置的应用大幅度地降低了污染程度，但是依旧存在很大的污染源。
但是清洁能源技术，尤其是光伏发电技术直接是零污染，因为这是一种利用光能量的技术，而在地球上光的能量是永无止境的，因此光伏发电技术的应用可以有效地保护生态环境。
当然这项技术的应用还是存在很多缺点的，比如说转化率低等，这严重影响了光伏发电站的使用效率，而且发电的成本也比较高，在目前的社会环境下其使用性价比还是比较低的。
一、国内外发展现状（一）国外发展现状新能源技术中光伏发电技术的研发进去一直非常快速，随着电池技术的进步光伏发电技术也在不断地更新着。
目前在这个领域占据了优势地位的有德国、美国以及日本，这些国家的光伏发电技术一直处于引领地位。
目前研究的重点是光伏电池技术，这种技术相比于原先的光伏发电技术其电能的转化率要高很多，并且其稳定型以及安全性可有了更高的保障。
比如说美国研发完成的六接合点三到五型太阳能电池，其电池的效率非常高，已经突破了传统电池的极限，很好地提高了光伏电池的应用效能[1]。
光伏发电 知识
光伏发电是利用光电效应将太阳能转化为电能的一种技术。
下面是关于光伏发电的一些基本知识：
1.光电效应：光电效应指的是当光照射到半导体材料（如硅）上时，能量会被光子吸收，导致电子从原子中被激发出来，形成电流。
这个过程将光能转化为电能。
2.光伏电池：光伏电池又称太阳能电池，是将光电效应应用于实际电力产生的器件。
它由一层或多层半导体材料构成，能够将光能转化为直流电能。
常见的光伏电池包括单晶硅、多晶硅、非晶硅等。
3.光伏模块：多个光伏电池组成的整体称为光伏模块，也就是我们常见的太阳能电池板。
光电池通过串联或并联的方式组成光伏模块，提供更高的电压和电流输出。
4.光伏发电系统：光伏发电系统由光伏模块、逆变器（将直流电转化为交流电）、电池组、电网接入系统等组成。
光伏模块通过逆变器将直流电能转化为交流电能，并通过电网接入系统输送电能给用户。
5.太阳能辐射：太阳能辐射是光伏发电的原始能源，太阳能辐射包括可见光、紫外线和红外线。
太阳能辐射的强度受日照时间、天气条件和地理位置等因素影响。
6.光伏发电的优点：光伏发电具有无污染、可再生、静音、低维护成本等优点。
它可以在阳光照射的地方独立发电，不需要传输线路，适合分布式发电。
光伏发电技术近年来发展迅速，已成为清洁能源领域的重要组成部分。
它可广泛应用于住宅、商业、工业等各个领域，为可持续发展和减少碳排放做出重要贡献。
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太阳能光伏发电实用技术摘要：本文通过介绍光伏建筑一体化，以引起业界人士对太阳能利用的广泛关注。
文中分别对光伏屋顶和光伏幕墙铺设太阳电池板发电形式和特点进行分析，以期不断扩大太阳能的应用范畴。
巨大能源的太阳东升西落，成为匆匆过客未被人们充分利用。
若在世界陆地的0.5％面积（恰为中国城镇占地之和）上安装太阳电池，将能供应全球所需能源，所以找宇宙要效益索取太阳能是当务之急。
我国太阳能资源的数量、分布的普遍性、供应的清洁性、技术的可靠性都优越于风能、水能和生物质能等可再生能源。
目前大量能源消耗难以面对，专家估计，再过50年，全世界可再生能源比例将＞50％的总一次能源，其中太阳能可占到13％～15％十分可观。
所以加大光伏发电力度刻不容缓。
1 光伏发电利用范畴1.1 充分利用太阳光目前国内外许多建筑光学工作者指出，首先应掌握太阳能日照量三要素：季节，夏季日照量最高，冬季最低。
天气，正午日照量最高，晴、阴雨天则相应降低。
方位，以正南向效率为100％，则东西向为82％，北向为50％的输出量。
但在实际应用中，太阳电池方阵输出降低的原因很多，如日照量的多少，太阳电池镜面污垢产生的程度，温度上升及转换器损失等。
加上太阳能控制器损失的5％，总发电容量为设置容量的85％～95％；其次是发电量估算：太阳电池容量=太阳电池最大输出×设置数量。
如以最大输出功率50W太阳电池为例，设置20片时，则其输出容量=50W×20=1kWp，表1示某市7月底的光伏发电量。
表1 夏季南向日发电量时间/h0～67891112131415161718 19～20 0～24 发电量/kWh0 0.3 0.91.622.11.91.81.510.70.215.11.2 太阳能应用多样化从收集到的有关资料来看，历年的成果涵盖许多方面。
近年来涉及的领域又有了发展。
分别为太阳能光伏建筑一体化、光伏电站、光伏照明和光伏设施等方面的设计及应用。
2 太阳能光伏建筑一体化2.1 基本概念2.1.1 定义光伏幕墙（屋顶）是将传统幕墙（屋顶）与光电转换技术相结合的一种新型建筑。
换句话说，主要是利用太阳能发电的一种新型、绿色的能源技术。
光伏与建筑相结合的进一步目标，是将光伏器件与建筑材料集成化。
通常建筑物墙面多采用马赛克、涂料等材质，为了美观，还以价格较高的玻璃幕墙达到保护和装饰的双重目的。
若能将屋顶、向阳的外墙、窗户都由光伏器件取代，则既能作为建材使用又能发电，可谓一举两得。
当然，对太阳电池组件来讲，还需具有绝热保温、电气绝缘、防水防潮、强度、刚度和不易破裂等性能。
2.1.1.1 光伏幕墙（屋顶）设计除了需要考虑太阳电池、光组件、导线、逆变器和整流器等因素以外，还必须保证对建筑幕墙（屋顶）安全等功能的落实。
其性能指标参数在满足有关的国家规范和行业标准的前提下，并使其具备上佳使用效果，还要注重其安装朝向。
一般来说，太阳电池板应装在楼群中接受光照时间长的那些部位，如女儿墙、墙楣（屋顶）等；通常选择幕墙面朝南、东南和西南之间，在一定条件下亦可东向和西向。
太阳电池板还可作为固定的遮阳板（顶棚）之类的材料。
既可得光能，又易散热，可谓最佳组合。
特别值得注意的是，要把光伏和传统建筑有机地结合在一起，合理选择其结构形式和布局，使其最终达到既利用了太阳能，又能满足性能要求及人们的感观满意程度。
2.1.1.2 光伏建筑特点（表2）是一种集发电、隔音、隔热、安全和装饰功能为一身的新型功能性建筑，它不但突破了传统建筑以消极的办法减少能量损失，而是积极利用光伏技术，把以往被当作有害因素被屏蔽掉的太阳光，转化为被人们利用的电能，而且还是一种洁净能源。
还充分考虑了太阳电池板的电能转化工艺、结构和安装的电气绝缘性，将幕墙和光伏技术有机地结合。
如将接线端子排装在幕墙横、竖缝的不可见内腔，便于拆卸维护，电路布线的稳固、快捷。
即使遇到雨雪等恶劣天气，也不致于出现漏电、短路等问题，让指标达到国家规范标准。
表2 光伏建筑一体化特点序号优势备注1太阳电池组件是一种固态装置，能将太阳光直接转换成电能勿需转动零件、燃料，不会产生污染2已经证实太阳电池组件的预期寿命长可达30年3太阳能光伏系统已被成功地应用于成千上万栋建筑上含小型、中型、大型等案例4太阳电池组件呈模块化，是一种分散式的电力生产装置不是大型集中式的发电厂5偏远地区的太阳电池是一种符合改善成本的现实选择传统的供电系统输配电线路价格昂贵6建筑屋顶（幕墙）可以为光伏系统提供大量面积，尤其在人口密集地指不要占用额外昂贵的土地7安装在建筑物上的太阳电池方阵，省去各类支撑构件无需多余的基础设施8直接向电网输送电力，省去一系列输配电费用减少各级别传输线路的电压损失9能够在供电尖峰时刻提供足够的电力以适时降低该紧急时段的电量需求10完全可能取代传统的建筑材料使光伏系统担负起双重角色11有效地减轻对环境的光污染造福于人类12以多种创新的方式，渲染独具魅力的建筑外观使建筑物更加完美、洁净13配备蓄电池后，太阳能光伏发电系统确保自身用电还能够满足用电设施的不间断供电要求注：利用太阳能，不仅可以满足建筑能源供应的需求，实现建筑物的0排放，而且可以使每栋建筑都成为小型分散的网络电力生产者。
2.1.2 光伏与建筑相结合从20世纪50年代太阳电池的空间应用，到今天的太阳能光伏集成，世界光伏产业已经走过了半个世纪的历程。
随着太阳电池组件成本的不断下降，光伏市场发展迅速。
特别值得一提的是，光伏建筑的并网发电，2002年并网发电占总光伏应用的51％，已成为最大的光伏市场。
2.1.2.1 结合形式光伏建筑幕墙（屋顶）的有机结合称为光伏建筑一体化（图1），它有明显的优势。
在国外，又细分成建筑与屋顶集成（BIPV）和光伏在屋顶附着（BAPV）的两种设计。
当光伏方阵安装在建筑物上时，对光伏系统生命周期等有非常大的影响，如其造价可占到总成本的10％～40％。
以往，大多数光伏屋顶系统的安装都是千篇一律的传统模式。
而现在，越来越多的工程技术人员都能根据屋顶形式、安装材料和选用组件的不同等进行特殊优化构想，有效地减少了材质、劳动力等成本。
把特制的光伏组件作为传统建材的一部分，致使建筑具有很大的吸引力。
（1）系统在设计、安装阶段和确定最佳方案策略时，需要考虑很多相关问题。
分清BIPV与BAPV的区别：前者是将光伏方阵作为建筑材料结构的功能部分，包括用太阳电池组件取代传统的屋顶材料等；后者则是在完整的建筑物上增加光伏方阵，这种施工（制造）成本高（低）于前者。
图1 光伏建筑一体化形式（2）结合工程规模方面，对于小型工程计划，20kWp建筑一体化并网光伏系统。
所需面积200m2，总造价约100万元；中型计划，40kWp建筑一体化并网光伏系统，所需面积400m2，总造价约200万元；大型计划，100kWp的建筑一体化并网光伏系统，所需要面积1000 m2。
总造价约500万元。
2.1.2.2 光伏屋顶太阳电池方阵与建筑采取适宜地结合，会收到很好的效果。
图2形象地示出光伏屋顶发电的电池组件、控制器、逆变器和蓄电池等部分的所在位置。
下面以扬中设计建造的独立式光伏屋顶发电系统为例，展现光伏建筑一体化的成果及优势，见图3。
并讲述其屋顶发电系统的实现过程。
（1）组装要根据屋顶的面积、倾角，选择适当组件型号和系统功率，同时确定其安装方式。
经过实测，屋顶朝向正南，其倾角为35°正好符合光伏系统的安装方向和倾角。
根据屋顶实际尺寸，选择160Wp组件（1 580mm×808mm×50mm）16块，系统功率160Wp×16=2 560kWp，组件排列成4行×4列，并与屋面保持40mm距离，以便于空气流通、降低夏季组件的温度，避免温度过高而影响组件功率。
太阳电池组件图2 光伏屋顶一体化图3 光伏屋顶一体化框图在屋面上预埋固定件，共计16只M16不锈钢螺栓。
通过L型连接件将固定组件的角钢固定在螺栓上。
并可以上下、前后调节，以确保其组件处在同一高度和同一水平线上。
安装时，预先将4块组件配装成一个整体，且牢固连线，将其固定于4只M16预埋螺栓上。
用同样的方法安装其他连接件。
与此同时调整好组件的高度和上下边距离，保证形成一个整体。
整个屋面整齐、美观，实现了光伏与建筑完全一体化预期目标。
（2）光伏屋顶一般采用并网发电系统，当时这种方法在国内尚未有大范围使用。
尤其在解决并网、电费计算等一系列政策问题前，多采用独立光伏屋顶发电系统。
其原则是，优先用太阳能所发的电，当供电不足时，再采用电网辅助供电。
这样既解决太阳能发电系统少投资，又能确保一年里全天候用电，是一种比较经济、实惠的方式。
扬中这套住宅太阳能供电系统的负载为家庭日常用电，除空调系统外的所有用电都用太阳能。
按照当地辐照条件，该系统平均日发电5kWh，完全满足家用电。
光伏屋顶系统配置如下：蓄电池电压下降至43.2V时，系统进入过放保护，自动切换成电网供电；电池组件，经对蓄电池充电后，它的电压恢复到48V时，又自动从电网切换到太阳能供电。
这样，不论阴雨天用电量的多寡，都可确保年度全天候供电。
2.1.2.3 光伏幕墙太阳电池方阵安装在建筑幕墙上，则组成光伏幕墙。
一般情况下，其立柱和横梁都是采用断热铝型材，除了满足JGJ102规范和JG3035标准之外，刚度高一些为好，同时，电池方阵要能够便于更换。
出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。
先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。
受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。