太阳能光伏发电技术教学课件
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成都理工大学工程技术学院 自动化工程系电气教研室
雷永锋
国际太阳能光伏发电现状及趋势 近十年来，国内外光伏发电呈爆发式增长趋势。截至
2008年，全球累计安装容量接近1500万千瓦，其中欧 洲900万千瓦，日本210万千瓦，美国120万千瓦，分别 占据全球总量的65%、15%和8%。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
中国太阳能辐射量区域分布图
我国太阳能资源储量与分布
我国地处北半球，大多数地区年平均日辐射量在每平方 米4 千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米 7 千瓦时。年 日照时数大于2000 小时地区占2/3以上，与同纬度的其他国 家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。
我国太阳能资源储量与分布
一类地区：全年日照时数为3200～3300 小时，辐射量在6700～8370兆 焦／平方米·年。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等 地。 二类地区：全年日照时数为3000～3200 小时，辐射量在5860～6700兆 焦／平方米·年。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南 部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为中国太 阳能资源较丰富区。 三类地区：全年日照时数为2200～3000 小时，辐射量在5020～5860兆 焦／平方米·年。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北 部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、 江苏北部和安徽北部等地。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
2009－2013年光伏发电安装容量预测（EPIA）
国际太阳能光伏发电现状及趋势
全球光伏发电安装总容量和年度安装容量的预测（EPIA）
国际太阳能光伏发电现状及趋势
光伏发电量占全球总发电量的比例及减排 CO2量预测
关键技术现状及趋势
光伏发电是根据“光生伏特”效应,利用太阳能电池 将太阳光能直接转化为电能。
我国太阳能资源储量与分布 四类地区：全年日照时数为1400～2200 小时，辐射量在 4190～5020兆焦／平方米·年。主要是长江中下游、福建、 浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源 还可以。 五类地区：全年日照时数约1000～1400 小时，辐射量在 3350～4190兆焦／平方米·年。主要包括四川、贵州两省。
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100
0
9001.13%
0.89%
1.2% 1.0% 0.8%
0.6%
210 120 0.11%
美国
欧盟
日本
太阳能发电装机容量
0.4%
9 0.06%
印度
0.2% 14 0.02%
0.0% 中国
占国内装机比重
其他 16% 中国 1%
跟踪式
9
28
西班牙 Casas de Los Pinos (Castila La Mancha)
固定式
10
26
西班牙 Fuente á lamo ()
固定式
截至2008年全球装机规模前10的光伏电站
建成时间 Βιβλιοθήκη Baidu008.09
2008 2008.12 2007-2008 2008.10
2008 2008 2008.09 2008 2008.08
1694.601
6195.18
5658.47
6041.35
1929.877
6951.76
6142.93
6142.93
1962.324
6458.52
5442.78
5442.78
1738.665
5944.80
5944.80
5944.80
1849.492
5868.30
5513.84
5513.84
1761.365
1998年－2008年太阳能光伏发电全球安装容量
国际太阳能光伏发电现状及趋势
? 截至2008 年，世界太阳能发电装机1500 万千瓦，占全球装机总量的 0.3% ，主要在欧盟、日本、美国等国，这些国家的太阳能发电装机占全 球太阳能发电装机总量的 82%
? 我国太阳能发电装机14万千瓦，占我国装机总量的0.02%
固定式
3
46
葡萄牙 Moura (Alentejo)
跟踪式
4
40
德国 Brandis
固定式
5
34
西班牙 Arnedo (La Rioja)
固定式
6
30
西班牙 Osa de la Vega (Cuenca)
固定式
7
30
西班牙 Trujillo (Cáceres)
跟踪式
8
30
西班牙 Merida ，(Extremadura)
印度 1%
日本 14%
美国 8%
欧盟 60%
主要国家和地区太阳能发电装机容量及占国内装机比重
世界太阳能发电装机分地区构成情况
国际太阳能光伏发电现状及趋势
2008年全球太阳能光伏发电的安装总量达到了555.9万千 瓦，其中西班牙发展势头迅猛，安装容量07年为56万千瓦， 08年快速上升到251.1万千瓦,占08年全球安装总量的45%， 并打破德国三连冠记录，德国150万千瓦，美国34.2万千瓦 ，日本23万千瓦。其他主力增长国家在欧洲有意大利25.8万 千瓦，法国10.5万千瓦，捷克5.1万千瓦，葡萄牙5万千瓦， 比利时4.8万千瓦；在亚洲韩国27.4万千瓦。
我国太阳能资源储量与分布
省
西藏 新疆 内蒙古 青海 甘肃 宁夏 山西 陕西 云南
全省年最高总
全省年最低总辐 省会年总辐射量 省会年利用小时
辐射量（MJ/ ㎡)
射量（MJ/ ㎡)
（MJ/ ㎡)
数 （小时）
7910.65
6088.59
7885.99
2453.418
6342.31
5304.84
5304.84
光伏发电的发电成本较高，其关键技术主要体现在 有效降低成本的一些重要技术，如太阳级多晶硅制备技 术、硅锭线切割技术和高效低成本太阳电池技术。
太阳能发电成本趋势
欧洲光伏发电上网电价与常规发电比较路线图
太阳能发电成本趋势
中国光伏发电成本与常规发电比较路线图
我国太阳能资源储量与分布
我国太阳 能资源非常 丰富，理论 储量达每年 17000 亿吨 标准煤。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
1998年－2008年全球主要发展国家和地区年度安装容量
国际太阳能光伏发电现状及趋势
序
容量
号
(MW)
地点
主要特点
1
60
西班牙 Olmedilla (Castilla La Mancha)
固定式
2
50
西班牙, Puertollano (Castila La ancha)
雷永锋
国际太阳能光伏发电现状及趋势 近十年来，国内外光伏发电呈爆发式增长趋势。截至
2008年，全球累计安装容量接近1500万千瓦，其中欧 洲900万千瓦，日本210万千瓦，美国120万千瓦，分别 占据全球总量的65%、15%和8%。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
中国太阳能辐射量区域分布图
我国太阳能资源储量与分布
我国地处北半球，大多数地区年平均日辐射量在每平方 米4 千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米 7 千瓦时。年 日照时数大于2000 小时地区占2/3以上，与同纬度的其他国 家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多。
我国太阳能资源储量与分布
一类地区：全年日照时数为3200～3300 小时，辐射量在6700～8370兆 焦／平方米·年。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等 地。 二类地区：全年日照时数为3000～3200 小时，辐射量在5860～6700兆 焦／平方米·年。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南 部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为中国太 阳能资源较丰富区。 三类地区：全年日照时数为2200～3000 小时，辐射量在5020～5860兆 焦／平方米·年。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北 部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、 江苏北部和安徽北部等地。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
2009－2013年光伏发电安装容量预测（EPIA）
国际太阳能光伏发电现状及趋势
全球光伏发电安装总容量和年度安装容量的预测（EPIA）
国际太阳能光伏发电现状及趋势
光伏发电量占全球总发电量的比例及减排 CO2量预测
关键技术现状及趋势
光伏发电是根据“光生伏特”效应,利用太阳能电池 将太阳光能直接转化为电能。
我国太阳能资源储量与分布 四类地区：全年日照时数为1400～2200 小时，辐射量在 4190～5020兆焦／平方米·年。主要是长江中下游、福建、 浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源 还可以。 五类地区：全年日照时数约1000～1400 小时，辐射量在 3350～4190兆焦／平方米·年。主要包括四川、贵州两省。
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100
0
9001.13%
0.89%
1.2% 1.0% 0.8%
0.6%
210 120 0.11%
美国
欧盟
日本
太阳能发电装机容量
0.4%
9 0.06%
印度
0.2% 14 0.02%
0.0% 中国
占国内装机比重
其他 16% 中国 1%
跟踪式
9
28
西班牙 Casas de Los Pinos (Castila La Mancha)
固定式
10
26
西班牙 Fuente á lamo ()
固定式
截至2008年全球装机规模前10的光伏电站
建成时间 Βιβλιοθήκη Baidu008.09
2008 2008.12 2007-2008 2008.10
2008 2008 2008.09 2008 2008.08
1694.601
6195.18
5658.47
6041.35
1929.877
6951.76
6142.93
6142.93
1962.324
6458.52
5442.78
5442.78
1738.665
5944.80
5944.80
5944.80
1849.492
5868.30
5513.84
5513.84
1761.365
1998年－2008年太阳能光伏发电全球安装容量
国际太阳能光伏发电现状及趋势
? 截至2008 年，世界太阳能发电装机1500 万千瓦，占全球装机总量的 0.3% ，主要在欧盟、日本、美国等国，这些国家的太阳能发电装机占全 球太阳能发电装机总量的 82%
? 我国太阳能发电装机14万千瓦，占我国装机总量的0.02%
固定式
3
46
葡萄牙 Moura (Alentejo)
跟踪式
4
40
德国 Brandis
固定式
5
34
西班牙 Arnedo (La Rioja)
固定式
6
30
西班牙 Osa de la Vega (Cuenca)
固定式
7
30
西班牙 Trujillo (Cáceres)
跟踪式
8
30
西班牙 Merida ，(Extremadura)
印度 1%
日本 14%
美国 8%
欧盟 60%
主要国家和地区太阳能发电装机容量及占国内装机比重
世界太阳能发电装机分地区构成情况
国际太阳能光伏发电现状及趋势
2008年全球太阳能光伏发电的安装总量达到了555.9万千 瓦，其中西班牙发展势头迅猛，安装容量07年为56万千瓦， 08年快速上升到251.1万千瓦,占08年全球安装总量的45%， 并打破德国三连冠记录，德国150万千瓦，美国34.2万千瓦 ，日本23万千瓦。其他主力增长国家在欧洲有意大利25.8万 千瓦，法国10.5万千瓦，捷克5.1万千瓦，葡萄牙5万千瓦， 比利时4.8万千瓦；在亚洲韩国27.4万千瓦。
我国太阳能资源储量与分布
省
西藏 新疆 内蒙古 青海 甘肃 宁夏 山西 陕西 云南
全省年最高总
全省年最低总辐 省会年总辐射量 省会年利用小时
辐射量（MJ/ ㎡)
射量（MJ/ ㎡)
（MJ/ ㎡)
数 （小时）
7910.65
6088.59
7885.99
2453.418
6342.31
5304.84
5304.84
光伏发电的发电成本较高，其关键技术主要体现在 有效降低成本的一些重要技术，如太阳级多晶硅制备技 术、硅锭线切割技术和高效低成本太阳电池技术。
太阳能发电成本趋势
欧洲光伏发电上网电价与常规发电比较路线图
太阳能发电成本趋势
中国光伏发电成本与常规发电比较路线图
我国太阳能资源储量与分布
我国太阳 能资源非常 丰富，理论 储量达每年 17000 亿吨 标准煤。
国际太阳能光伏发电现状及趋势
1998年－2008年全球主要发展国家和地区年度安装容量
国际太阳能光伏发电现状及趋势
序
容量
号
(MW)
地点
主要特点
1
60
西班牙 Olmedilla (Castilla La Mancha)
固定式
2
50
西班牙, Puertollano (Castila La ancha)