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太陽能發(fā)電方式太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光-熱-電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光-電直接轉(zhuǎn)換方式。

1、光-熱-電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光-熱轉(zhuǎn)換過程;后一個(gè)過程是熱-電轉(zhuǎn)換過程。

2、光-電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng),將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能,光-電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件,是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管,當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個(gè)國家7個(gè)公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。

多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用于電子級多晶硅占55%左右,太陽能級多晶硅占45%.

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。

1994年全世界太陽能電池的總產(chǎn)量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增長了17倍。專家預(yù)測太陽能光伏產(chǎn)業(yè)在二十一世紀(jì)前半期將超過核電成為最重要的基礎(chǔ)能源之一。

太陽能板構(gòu)成及各部分功能:

1、鋼化玻璃: 其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片),透光其選用是有要求的:

透光率必須高(一般91%以上);2.超白鋼化處理。

2、EVA: 用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(電池片),透明EVA材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到組件的壽命,暴露在空氣中的EVA易老化發(fā)黃,從而影響組件的透光率,從而影響組件的發(fā)電質(zhì)量除了EVA本身的質(zhì)量外,組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的,如EVA膠連度不達(dá)標(biāo),EVA與鋼化玻璃、背板粘接強(qiáng)度不夠,都會引起EVA提早老化,影響組件壽命。

3、電池片: 主要作用就是發(fā)電,發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片,兩者各有優(yōu)劣。

晶體硅太陽能電池片,設(shè)備成本相對較低,但消耗及電池片成本很高,但光電轉(zhuǎn)換效率也高,在室外陽光下發(fā)電比較適宜。

薄膜太陽能電池片,相對設(shè)備成本較高,但消耗和電池成本很低,但光電轉(zhuǎn)化效率相對晶體硅電池片一半多點(diǎn),但弱光效應(yīng)非常好,在普通燈光下也能發(fā)電,如計(jì)算器上的太陽能電池。

4、背板: 作用,密封、絕緣、防水。一般都用TPT、TPE等材質(zhì)必須耐老化,大多數(shù)組件廠家都質(zhì)保25年,鋼化玻璃,鋁合金一般都沒問題,關(guān)鍵就在與背板和硅膠是否能達(dá)到要求。

5、鋁合金: 保護(hù)層壓件,起一定的密封、支撐作用。

6、接線盒: 保護(hù)整個(gè)發(fā)電系統(tǒng),起到電流中轉(zhuǎn)站的作用,如果組件短路接線盒自動(dòng)斷開短路電池串,防止燒壞整個(gè)系統(tǒng)接線盒中最關(guān)鍵的是二極管的選用,根據(jù)組件內(nèi)電池片的類型不同,對應(yīng)的二極管也不相同。

7、硅膠: 密封作用,用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠,國內(nèi)普遍使用硅膠,工藝簡單,方便,易操作,而且成本很低。

單晶硅太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,最高的達(dá)到24%,這是所有種類的太陽能板中光電轉(zhuǎn)換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進(jìn)行封裝,因此其堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)15年,最高可達(dá)25年。

多晶硅太陽能板

多晶硅太陽能板的制作工藝與單晶硅太陽能板差不多,但是多晶硅太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能板)。 從制作成本上來講,比單晶硅太陽能板要便宜一些,材料制造簡便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。此外,多晶硅太陽能板的使用壽命也要比單晶硅太陽能板短。從性能價(jià)格比來講,單晶硅太陽能板還略好。

非晶硅太陽能板

非晶硅太陽電板是1976年出現(xiàn)的新型薄膜式太陽能板,它與單晶硅和多晶硅太陽能板的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優(yōu)點(diǎn)是在弱光條件也能發(fā)電。但非晶硅太陽能板存在的主要問題是光電轉(zhuǎn)換效率偏低,國際先進(jìn)水平為10%左右,且不夠穩(wěn)定,隨著時(shí)間的延長,其轉(zhuǎn)換效率衰減。

多元化合物太陽能板

多元化合物太陽能板指不是用單一元素半導(dǎo)體材料制成的太陽能板。各國研究的品種繁多,大多數(shù)尚未工業(yè)化生產(chǎn),主要有以下幾種:

a、硫化鎘太陽能板

b、砷化鎵太陽能板

c、銅銦硒太陽能板

二、在該條件下,太陽能板所輸出的最大功率稱為峰值功率,在很多情況下,組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能板輸出性能的主要因素有以下幾點(diǎn):

1、負(fù)載阻抗

2、日照強(qiáng)度

3、溫度

4、陰影

1、首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。

2、計(jì)算太陽能電池板:按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗,太陽能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中,太陽能電池板的實(shí)際使用功率。

1、小型電源10-100W不等,用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機(jī)等;

2、3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);

3、光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

二、交通領(lǐng)域

如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

三、通訊/通信領(lǐng)域

太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。

四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域

石油管道和水庫閘門陰極保護(hù)太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。

五、家庭燈具電源

如太陽能庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

六、光伏電站

10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。

七、太陽能建筑

將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實(shí)現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。

八、其他領(lǐng)域包括

1、與汽車配套:太陽能汽車/電動(dòng)車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等;

2、太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng);

3、海水淡化設(shè)備供電;

4、衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

路透社援引外交人士的話,歐盟貿(mào)易委員卡雷爾·德古特將于8日在歐盟各國貿(mào)易代表會議上提議,對中國太陽能板施加懲罰性關(guān)稅,并預(yù)計(jì)會得到支持。按照歐盟相關(guān)法規(guī),相關(guān)臨時(shí)性稅收措施將于6月6日前生效。

不過,即便歐盟屆時(shí)出臺初裁決定,仍然留有與中方協(xié)商解決問題的余地。若雙方協(xié)商成功,便能避免最長可實(shí)施5年的懲罰性關(guān)稅措施。

歐盟委員會分別啟動(dòng)針對從中國進(jìn)口的太陽能電池板的反傾銷和反補(bǔ)貼調(diào)查,涉及中國企業(yè)對歐盟出口金額高達(dá)210億歐元(約合276億美元),被業(yè)內(nèi)人士稱為歐盟歷史上涉案金額最大的"雙反"案件。