风能与太阳能发电分解

太阳能发电原理图
晶体硅材料制备的太阳能材料比较
• 单晶硅具有转换效率高，稳定性好，但是成本较高； • 非晶硅太阳则具有生产效率高，成本低廉，但是转 换效率较低，而且效率衰减得比较快； • 铸造多晶硅太阳能则具有稳定的转换的效率，而且 性能价格比最高； • 薄膜晶体硅太阳能则现在还只能处在研发阶段。 硅系列太阳能中，单晶硅和多晶硅继续占据光伏市场 的主导地位，单晶硅和多晶硅的比例已超过80%， 而这一发展趋势还在继续增长。
为什么要使用太阳能
• 照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40 分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全 球人类一年能量的消费。可以说，太阳能 是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且 太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以 太阳能发电被誉为是理想的能源。
太阳能光伏发电历史与现状
• 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。 • 90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快， 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域。
太阳能及风能发电介绍
一、引言
新能源的诞生 新能源的代表太阳能以及风能 二、太阳能 太阳能光伏发电的现状及优缺点 太阳能光伏发电的原理 其他太阳能发电方式 三、风能 风能发电的意义 风能的技术原理 风能发电机组的结构
• 地球资源特别是不可再生资源，其供给能 力有限，并非取之不尽、用之不竭 • 在经济不断发展同时，能源消耗不断增加， 传统能源无以为继，经济发展越来越受制 于能源的开发利用，新能源作为一种替代 能源，未来能极大的缓解我们能源大量需 求，可以保证经济可持续发展。 • 传统能源产生环境问题越来越严重，危害 人类健康和生存环境
• 火电的缺点 • 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。 一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少， 正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石 油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧 燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此 会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
• 水电的缺点 • 水电要淹没大量土地，有可能导致生 态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后 果将不堪设想。另外，一个国家的水力资 源也是有限的，而且还要受季节的影响。
塔式太阳能热动力
直流供电系统
交直流供电系统
独立光伏发电系统
• 独立光伏发电系统是指仅仅依靠太阳能电池 供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池 供电的光伏发电系统，在必要时可以由油机 发电、风力发电、电网电源或其他电源作为 补充。 • 从电力系统来说，kW级以上的独立光伏发 电系统也称为离网型光伏发电系统。
独立光伏发电系统框图
• 核电的缺点 • 核电在正常情况下固然是干净的，但 万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前 苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人 受到了不同程度的损害，而且这一影响并 未终止。
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这些都迫使人们去寻找新能源。新能源 要同时符合两个条件： • 一是蕴藏丰富不会枯竭； • 二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环 境。目前找到的新能源主要有这几种，太 阳能、燃料电池。以及风力发电等。其中， 最理想的新能源是太阳能。
并网光伏发电系统
光伏发电系统(以下简称光伏系统)的主流发展趋势是 并网光伏发电系统： • 太阳能电池所发的电是直流，必须通过逆变装置变 换成交流，再同电网的交流电合起来使用，这种形 态的光伏系统就是并网光伏系统。 • 并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏系统和集中 式并网光伏系统(电站)两大类。 • 前者的特点：是光伏系统发的电直接被分配到住宅 内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网 来调节： • 后者的特点：是光伏系统发的电直接被输送到电网 上，由电网把电力统一分配到各个用电单位。
住宅用并网光伏系统图
住宅用并网光伏系统供电形式
太阳能热发电类型
• 分散型发电系统是将抛物面聚光器配置 成很多组，然后把这些集热器串联和并 联起来，以满足所需的供热温度。 • 集中型发电系统也称为塔式接受器系统， 它由平面镜、跟踪机构、支架等组成定 日镜阵列，这些定日镜始终对准太阳， 把入射光反射到位于场地中心附近的高 塔顶端的接受器上。
中国光伏产品的应用领域及份额
9%
4%
农村电气化 51% 36% 通信和工业应用 太阳能商品 并网发电
太阳能光伏发电优缺点
1、太阳能光伏发电的主要优点： (1)结构简单．体积小且轻。 (2)易安装，易运输，建设周期短。 (3)容易启动,维护简单,随时使用,保证供应。 (4)清洁，安全，无噪声。 (5)可靠件高，寿命长。 (6)太阳能无处不有，应用范围广。 (7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。
太阳能发电系统
• 太阳能电源是由太阳能电池发电，经蓄 电池贮能，从而给负载供电的一种新型 电源，广泛应用于微波通讯、基站、电 台、野外活动、高速公路、也可为无电 山区、村庄、 海岛提供电力。
太阳能供电系统的类型
1）按供电类型分： • 直流供电系统 • 交直流供电系统 2）按供电特点分： • 独立光伏发电系统 • 并网光伏发电系统
2、太阳能光伏发电的主要缺点 (1)能量分散，占地面积大。 (2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太 阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。 小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大 功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、 水电站、核电厂要复杂。 (3)地域性强。
Байду номын сангаас 光伏效应
• 早在1839年，法国科学家贝克雷尔 (Becqurel)就发现，光照能使半导体材料的 不同部位之间产生电位差。这种现象后来 被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效 应”。 • 太阳电池工作原理的基础是半导体PN结的 光生伏打效应，就是当物体受到光照时， 物体内的电荷分布状态发生变化而产生电 动势和电流的一种效应。 • 即当太阳光或其他光照射半导体的PN结时， 就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电 压，使PN结短路，就会产生电流。