蘇博杰 崔仕磊


摘 要:作為一種清潔能源,太陽能的開發與利用受到了越來越多的重視。本文對太陽能光伏發電系統盡心簡單介紹,并對其發展現狀和前景進行分析。
關鍵詞:太陽能;光伏發電;現狀和前景
隨著人類社會的不斷發展,傳統能源被不斷的消耗,同時也帶來了嚴重的環境問題。為了減少環境的污染,保證能源的可持續利用,就必須改變現有的能源結構,重視新能源的開發和利用。從長遠發展的角度看,可再生資源是人類未來的主要能源來源,因此,世界上很多國家都開始重視太陽能等新能源的開發利用。在這些可再生資源中,光伏發電的發展速度最快,而太陽能光伏發電已經成為可再生能源領域中繼風力發電之后產業化發展最快、最大的產業。世界各國都非常重視太陽能光伏產業的發展,我國擁有豐富的太陽能資源,對太陽能的開采具有很大的優勢,因此,太陽能光伏發電成為我國開發新能源的重要內容。本文介紹了光伏發電系統的組成,并對太陽能光伏發電系統的現狀及前景進行分析。
1 光伏發電系統的組成
一般的太陽能光伏發電系統主要是由光伏電池組件,交直流逆變器、蓄電池和光伏系統電池控制器組成。首先,通過光伏電池組件將太陽能轉換為電能,其次,再利用交直流逆變器將直流電轉變成交流電,同時逆變器還可以自動穩定電壓,改善光伏發電系統的供電質量。利用蓄電池將電能存儲起來,在需要的時候在釋放出來。充放電控制器則是可以防止太陽能光伏電源系統的儲能蓄電池組過充電和過放電的設備,它是光伏發電系統的核心組成部分。
2 太陽能光伏發電系統的現狀及發展前景
2.1 國外的太陽能光伏發電的現狀和發展趨勢
作為20世紀80年代世界上增長最快的高新技術產業之一,太陽能光伏發電產業快速發展。截止2004年,世界太陽能光伏發電系統的裝機總容量達到了964.9 MW。到了2006年底,這個數據達到了4961.69MW。像單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、帶狀硅電池、聚光電池以及薄膜電池等太陽能光伏電池已經商品化和實用化。在國際市場上,太陽能光伏電池的價格一般在3.15美元左右,并網后的價格為每瓦6美元,發電成本為每千瓦時0.25美元。光伏電池的發電效率在不斷的提高,晶體硅光電池的轉換率為15%,而單晶硅電池轉化率則達到了23.3%,砷化鎵光電池更是達到25%的轉化率。同時太陽能光伏電池組件的使用壽命也大大的延長,最多可達30年之久。目前,世界上太陽能光伏發電系統應用最多的國家為美國、日本和歐盟,它們的太陽能發電總量占世界光伏發電量的80%。專家預測,日后的世界太陽能光伏發電系統將會朝高效率、高壽命、低成本和美觀實用的方向發展,太陽能光伏發電系統的發電總量也將占13-15%,預測到2100年光伏發電總量將占60%以上。
2.2 國內太陽能光伏發電系統現狀和發展趨勢。
我國太陽能光伏發電系統的啟用較晚,20世紀90年代以來我國光伏發電快速發展。在這一階段我國光伏組件的生產能力不斷提升,產品生產成本降低,市場不斷擴大并出口到國外,裝機總容量也逐年增加。截止2006年底,我國光伏發電總量為35MW,占世界總量的3%。到2020年之前,我國太陽能光伏發電技術不斷發展和完善,光伏市場也將發生巨大的變化。發電成本也逐漸降低,2010年我國光伏發電的價格約為每千瓦時1.2元人民幣,預計到2020年,這個價格將會降低為每千瓦時0.6元人民幣。
隨著我國光伏企業的不斷發展,近年來受到西方國家的反傾銷等政策的打擊,一些光伏組件的生產廠商面臨著巨大的挑戰。在這個背景下,太陽能光伏發電系統的開發應用應該轉向國內,中國太陽能資源豐富,尤其是西北等內地地區,光照充足,必須加大財政支持,推進太陽能光伏發電系統在中國的應用,促進光伏產業的健康發展。
3 結語
隨著太陽能的開發和利用,我國光伏發電系統的應用快速成熟起來。太陽能光伏發電系統不但具有環保的特點,而且科技含量高,發電成本低,是對傳統發電模式的重大突破。但是,光伏發電系統的使用率還不高,主要原因是光伏發電系統的組成科技含量高,對材料的使用要求嚴格,因此必須加快研發太陽能光伏電池的新材料,提高光伏發電的效率,降低發電成本。加大對光伏產業的扶持力度,開發國內市場,將光伏發電系統廣泛的應用到國內,提高光伏產業競爭了,不斷推進光伏產品的更新和升級,為我國的電力供應開辟新的途徑。
參考文獻
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