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海果汇专家谈光伏发电爱心奉献
作者: 时间:2017年07月08日 关键词:


自古以来,人类就知道天上有一个大大的火球,炽热炎炎,厉害无比。随着人类的发展和社会的进步,人们才知道那个厉害无比的火球,就是时刻发生剧烈核爆炸的太阳。

既然光芒四射的太阳能量巨大,就应当进行科学利用,造福人类的光伏发电应运而生。

海果汇专家介绍,光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子,有了它就可以发电了。

1、硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;

2、若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池;

3、当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。

光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。

1、它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;

2、形成电压过程。

a.多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后,制作成待加工的硅片。

b.在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等,就形成P-N结。

c.采用丝网印刷,将精配好的银浆印在硅片上做成栅线,经过烧结,同时制成背电极,并在有栅线的面涂一层防反射涂层,电池片就至此制成。

d.电池片排列组合成电池组件,就组成了大的电路板。

e.在组件四周包铝框,正面覆盖玻璃,反面安装电极。

有了电池组件和其他辅助设备,就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电,需要安装电流转换器。发电后可用蓄电池存储,也可输入公共电网。发电系统成本中,电池组件约占50%,电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。

可喜的是与时俱进创新发展的中国已经突破用爱发电的高新技术。 

海果汇专家介绍,世界上首座熊猫外型的光伏电站在山西大同郊外落成,现已开始正式并网发电。

这座熊猫光伏电站位于山西省大同县杜庄乡土井村西,于2016年11月20日正式启动建设。该项目由全球领先的生态发展解决供应商熊猫绿能集团建设,集团总部在香港。

之所以选择在山西大同地区建设首座光伏电站,主要源于日照强度和辐射度指数可观,土地面积大,可塑性强,满足建设熊猫图样光伏的条件。

电站由黑白两种颜色组成。如果从高处俯瞰,熊猫的黑色部分,比如爪子和耳朵,由单晶体硅太阳能电池组成;白色部分由薄膜太阳能电池组成。

海果汇专家介绍,山西大同熊猫光伏电站的装机规模为100兆瓦。一个100兆瓦的熊猫电站在25年内可提供32亿度的绿色电力,相当于节约煤炭105.6万吨、减少二氧化碳排放274万吨。这一外形依据国宝熊猫来设计的电站,希望用以激发青少年对太阳能应用的兴趣和热情,带动更多新生力量加入新能源事业。

继山西大同首座熊猫光伏电站投产后,未来5年,熊猫绿能将开展“熊猫100计划”,在“一带一路”沿线国家及地区建设熊猫电站,为当地带来一体化多能互补的绿色生态解决方案。

这座熊猫外形的光伏电站一经报道,立刻引起了众多喜爱大熊猫的国外媒体和网友的关注,纷纷表示不可思议,称赞这绝对是世界上最可爱的发电站了。

早在1839年,法国科学家贝克雷尔就发现,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“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。

1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。

全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。

海果汇专家认为,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。

太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。

正是由于太阳能的这些独特优势,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。

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。

日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。

德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。

瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。

20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。

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。

全球近28GW的总装机量中,有将近20GW的系统安装于欧洲,但增速相对放缓,其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%,分别为7.6GW和7.5GW。

2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%,其装机量分别为2.2GW,1.1GW和350MW。

在日趋成熟的北美市场,新增安装量约2.1GW,增幅高达84%。

中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,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%。

截至2011年底,中国共有电池企业约115家,总产能为36.5GW左右。

1、产能1GW以上的企业共14家,占总产能的53%;

2、在100MW和1GW之间的企业共63家,占总产能的43%;

3、剩余的38家产能皆在100MW以内,仅占全国总产能的4%。

规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。

海果汇专家认为,在今后的十几年中,中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。

中国太阳能光伏发电发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时,相当于少建30多个大型煤电厂。

国家未来三年将投资200亿补贴光伏业,中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长,并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。

2015年上半年,全国累计光伏发电量190亿千瓦时。

2015年9月7日,江苏省首个供电所光伏发电项目在南京市浦口区正式并网运行,农村居民也用上了“绿色电”。接下来光伏发电项目将在农村变电所推广。

2015年11月,安徽省来安县全面启动乡村光伏发电项目,11个美好乡村“空壳村”装机容量为60KW以上的光伏电站进入招标程序。据初步估算,并网发电后各村每年能提供72000KWh清洁电能,村级集体经济能增收5万元以上。

2015年1-6月,全国新增光伏发电装机容量773万千瓦,截至2015年6月底,全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。

海果汇专家认为,自2013年起,光伏发电连续3年新增装机容量超过1000万千瓦;截至2015年底,光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦,超过德国成为全球第一。

光伏产业正发力走出去。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。

爱心发电也好,绿色发电也罢,都是为了更好的利用大自然的赐予人类的能源。

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