太陽能光伏發(fā)電原理應(yīng)用及發(fā)展前景
光伏產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域
目前,國產(chǎn)晶體硅電池效率在15至19%左右,國外同類產(chǎn)品效率約18至24%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。目前,光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面:一是為無電場合提供電源,主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力,還有微波中繼電源、通訊電源等,另外,還包括一些移動電源和備用電源;二是太陽能日用電子產(chǎn)品,如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等;三是并網(wǎng)發(fā)電,這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣實(shí)施。
光伏發(fā)電優(yōu)勢
與常規(guī)發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電沒有中間轉(zhuǎn)換過程,發(fā)電形式極為簡潔,發(fā)電過程不消耗資源,不排放溫室氣體、廢氣和廢水,環(huán)境友好;沒有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,不存在機(jī)械磨損,無噪聲,發(fā)電不用冷卻水;發(fā)電設(shè)備既能在無水的荒漠地帶安裝,也可安裝在城市的屋頂和墻面,不單獨(dú)占地,模塊化結(jié)構(gòu),規(guī)模大小隨意,運(yùn)行維護(hù)和管理簡單,可實(shí)現(xiàn)無人值守,維護(hù)成本極低。特別是太陽能取之不盡,用之不竭,光伏電池制造所需的硅資源在地殼中的含量高達(dá)26%,沒有資源短缺和耗盡問題。光伏發(fā)電是最具發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù),也是太陽能利用的重要形式。
發(fā)展前景
近年來,全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,以年均30%以上的速度快速增長,到2009年年底,全球光伏發(fā)電容量已超過2000萬千瓦。進(jìn)入2010年,根據(jù)Solarbuzz最新年度光伏市場報(bào)告,2010年全球光伏市場安裝量達(dá)到18.2GW,相較于去年增幅139%。到2011年底全球光伏安裝量將累計(jì)達(dá)到58GW。光伏發(fā)電的競爭力不斷提高,已成為全球最受重視的新能源發(fā)電技術(shù)。
在當(dāng)今油、碳等能源短缺的現(xiàn)狀下,各國都加緊了發(fā)展光伏的步伐。美國提出“太陽能先導(dǎo)計(jì)劃”意在降低太陽能光伏發(fā)電的成本,使其2015年達(dá)到商業(yè)化競爭的水平;日本也提出了在2020年達(dá)到28GW的光伏發(fā)電總量;歐洲光伏協(xié)會提出了“setfor2020 ”規(guī)劃,規(guī)劃在2020年讓光伏發(fā)電做到商業(yè)化競爭。在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的大背景下,各國政府對光伏發(fā)電的認(rèn)可度逐漸提高。
據(jù)預(yù)測,太陽能光伏發(fā)電在21世紀(jì)會占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位,不但要替代部分常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計(jì)到2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上,而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的50%以上,太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末,可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上,太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。
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