太阳能发电论文

太阳能发电论文

太阳能发电是新能源发电系统里一个非常重要的组成部分。太阳能，顾名思义是太阳产生的能量，一般是指太阳光的辐射能量和热量，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

光电转换发电又称太阳能光发电，是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。

光热转换发电又叫太阳能热发电，是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

在现实生活中我们关注最多的是太阳光直接发电，是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件（Solar cells）是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置，在广大的无电力网地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度，在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑（照明）一体化"技术，而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。

太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件（阵列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元，因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

太阳能发电一个不可忽视的问题是，发电机组受限于光照的影响十分明显。大规模的太阳能电站照成的峰谷负荷差难以被电网所消化，所以我们必须找到一种错峰方法将光照充足时多发的电量存储起来，以备光照不足时使用。目前，可以说大规模的太阳能发电电站的发展瓶颈就是储能问题。但是由于现在储能电池的发展并没有实质性地突破，抽水蓄能电站的建设和大规模太阳能电站的选址也纯在巨大的差异，我们能够做的是在电网调度方面进行创新和优化，相信近几年提出的智能电网的概念一旦得到实际应用，大规模太阳能发电必将再次迎来飞跃。

相对于大规模太阳能电站的发展，小规模的太阳能发电遇到的阻力则小的很多，而且在我国已经逐渐获得市场的认可。比如市政用、家庭用的太阳能发电系统已经开始普及，而且正呈现不断扩大的趋势，相对于德国、日本这些大力推广太阳能发电的国家，我国在太阳能发展政策和立法方面力度显得还不够。德国《可再生能源法》(EEG)作为促进和规范可再生能源发展的基础性法

律文件，有力地推动了德国可再生能源的快速发展。2011年8月4日，经过第3次修订的德国《可再生能源法2012》(EEG2012)正式颁布，并于2012年1

月1日生效。EEG2012对太阳能光伏发电上网电价政策进行了较大调整，对

促进我国太阳能光伏发电与电网协调发展具有借鉴意义。值得高兴的是我国个地方政府相继出台了适合于本地太阳能产业发展的地方政策，进一步加大了对太阳能发电的支持力度，比如上海市拟在全国范围内分布式光伏补贴标准为

0.42元/kWh基础上，提供0.25元/kWh的地方补贴，期限为5年。浙江省光

伏发电项目所发电量，实行按照电量补贴的政策，补贴标准在国家规定的基础上，省再补贴0.1元/kWh。

太阳能发电在我国近几年经历了爆发式的增长，但是中国作为目前世界上经济发展最迅速的经济体，在光伏发电领域的技术和应用只是处于世界的下游水平。其中的主要原因是国内还没有掌握电池所需要的多晶硅提纯技术，该技术被国外的大企业所垄断，因而国内生产太阳能光伏电池的成本很高。太阳能发电的成本是一般发电成本的数倍，也因此造成无法广泛普及。

我国光伏产业快速发展，已形成较为完整的光伏制造产业体系。当前的主要问题是：产能严重过剩，市场过度依赖外需，企业普遍经营困难。光伏产业是战略性新兴产业。发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费方式变革、促进生态文明建设具有重要意义。我国光伏产业当前遇到的困难，既是产业发展面临的严峻挑战，也是促进产业调整升级的契机，特别是光伏发电成本大幅下降，为扩大国内市场提供了有利条件。要按照创新体制机制、完善政策措施、扩大消费市场、规范市场秩序、推进产业重组、降低发电成本的思路，统筹兼顾、综合施策，着力提升产业竞争力。

在人们日益关注节能环保问题的今天，相对于火力发电，太阳能发电显然具有得天独厚的优势，但是由于我国基础用电量巨大，降低火力发电在总装机容量中的比重还需要一定的时间，太阳能发电也还有一些技术瓶颈亟待突破，但是人类文明发展的趋势必将推动Environmental-friendly的太阳能发电走向一个新的高度。