太阳光伏发电的现状及发展
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前言
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新能源是指包括核能、风能、太阳能、生物质能以及煤的洁 净高效利用等在内的能源形式；
甘肃中部 内蒙古
山西北部 河北西北部
3 新疆北部 甘肃东南部
山西南部 陕西北部
河北东南部 山东
河南 吉林 辽宁
云南 广东南部
福建南部 江苏北部
安徽北部
4 湖南 广西 江西
浙江 湖北 福建北部
广东北部 陕西南部
江苏南部 安徽南部
黑龙江
5 四川 贵州
年日照时数 3200-3300 3000-3200
2200-3000
➢地域分布规律：西部地区高于东部地区,北部地区高于南部地
区，高原地区高于平原地区。
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我国的太阳能资源
中国太阳能资源分布图
目前开发利用量还不到可开 发量的1/1000
除贵州高原部分地区外中国所有地域均为高太阳能资源区域
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类型
地区
1 西藏西部 新疆东南部
青海西部 甘肃西部
2 西藏东南Leabharlann 新疆南部青海东部 宁夏南部
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光伏建筑一体化是国际发展主流方向
尚德光伏研发中心
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德国，遮阳挡雨，14.2 kW
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德国， 光伏幕墙9 kW， 光热幕墙100 kW
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德国，光伏幕墙 9.2 kW
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德国，光伏幕墙10 kW
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英国，光伏幕墙73 kW
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德国， 光伏走廊 10 kW
2020年:风电装机1.3～1.5亿千瓦
2030年 2030年：新能源占我国国内一次 2020年:太阳能发电装机2000万
《国家能源战略》 能源供应的比重达到23%
千瓦
（征求意见稿） 2050年：清洁能源占我国国内一 2020年:核电装机8600万千瓦 次能源供应的比重达到35%
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根据欧盟的预测： 到2030年
2、太阳能灯
太阳能灯是一种利用太阳能作为 能源的灯，只要阳光充足就可以就 地安装，不受供电线路的影响，不 用开沟埋线，不消耗常规电能，是 一种绿色环保型产品
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光伏技术应用
3、太阳能车和游艇
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光伏技术应用
太阳能电动车
中山大学太阳能系统研究所的 一辆太阳能电动车，外观上， 跟公园的电瓶车一个样，可以 搭乘6名乘客，但是国产的时速 最 高 却 只 有 48 公 里 ， 持 续 行 驶 时间也就1个小时。
• 1972年到1976年
研制出各种空间用单晶硅光伏电池。20世纪70年代中期，研制出超薄单晶硅光伏 电池
1976年，诺贝尔物理奖授予莫特教授－在非晶态固体中的电子过程。 随后在单晶硅和多晶硅的基础上，又探索出非晶硅光伏电池
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1958年首颗以太阳电池作为信号系统电源的人造卫星美国 先锋I号（Vanguard-I）卫星发射上天，从此开始了太阳电池 作为空间电源应用的新纪元。1997年京都协议的签订，更是 将光伏发电的应用推向另一个高峰。太阳电池在地面的应用 非常广泛，主要集中在照明、通信、交通等领域。而光伏发 电 与 建 筑 物 的 结 合 （ Building Integrated/Attached Photovoltaic）以及并网发电是当今光伏应用新的趋势。
• 1880年Charles Fritts
开发出以硒为基础的光伏电池。
以后人们即把能够产生光生伏打效应的器件称为“光伏器件”。其中 ，半导体P－N+ N结器W件在阳P光下的光电转换N+效率最W高，通P常称这类光伏 器件为“光伏电池”（Solar Cell）
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2006年开始征集的<<能源法>>草案到2008年2月1号征集结束 .在第一百三十九条“术语的法律解释”中对新能源的解释是 ：“新能源，是指在新技术基础上开发利用的非常规能源。 包括风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、核 聚变能、天然气水合物等。”
污染少、储量大
科学发展的
2020年：新能源占我国国内一次 能源供应的比重达到18%
1400-2200 1000-1400
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光伏发电现状及发展
太阳能开发利用方式：
➢太阳能光－热转换：
接受和聚集太阳能使之转换为热能，然后进行利用（太阳能热水系统、采暖、制冷、干燥、 蒸馏、温室、烹饪等）。
➢太阳能光－电转换：①光－电直接转化；②光－热－电转换；
利用光生伏打效应
➢太阳能光－化学转换：利用太阳能分解水制氢。
尚处于研究试验阶段
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光伏发电现状及发展
光伏发电历史:
• 1839年，法国物理学家A.E.贝克勒尔(Becqurel)
用两片金属浸入溶液构成伏打电池，光照时会产生额外的伏打电势－“光生伏打 效应（photovoltaic effect）”
• 1873年英国科学家Wilough B. Smith
观察到了对光敏感的硒材料，并推断出在光照射下硒导电能力的增加正比于光通 量。
太阳能发电将占总能耗10%以上 可再生能源在总能源结构中占30% 到2050年 太阳能发电将占总能耗20% 可再生能源在总能源结构中占50%以上
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2004年欧盟联合研究中心预测
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我国的太阳能资源
➢总体而言：我国位于北半球中纬度地区，太阳资源总体较丰富，
年平均太阳辐射总量约为5.9kJ/m2·a，西藏河谷地区的太阳辐射 总量高达7.5-7.9kJ/m2·a，最低的地区也达3.3-4.2kJ/m2·a（四川 盆地西部）；
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光伏发电现状及发展
光伏发电历史: • 20世纪50年代初，美国贝尔实验室
在为远程通信系统寻找可靠电源时，发现经过杂质处理的硅对光敏感，可产生稳 定的电压。1954年贝尔实验室第一次做出了光电转换效率为6％的实用单晶硅光伏 电池。
• 1961年到1971年
研究重点放在提高抗辐射能力及降低成本方面。
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光伏技术应用
1、太阳电池在太空的应用
哈勃望远镜
两个长11.8米，宽2.3米，能提供2.4千瓦功 率的太阳电池帆板，两个与地面通讯用的 抛物面天线。镜筒的前部是光学部分，后 部是一个环形舱，在这个舱里面，望远镜 主镜的焦平面上安放着一组科学仪器；太 阳电池帆板和天线从筒的中间部分伸出。
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光伏技术应用