1.1.2 自然生态环境日趋恶化
能源消耗增加自然生态破坏、人造气体增加环境恶 化（吸收7～13m辐射能，阻碍地球能量的正常逃逸 ）。
温室效应
图1-1 当地球和太阳都被视为黑体时，地球吸收和向外辐射的光谱能譜分布 （图中两条曲线的峰值已被归一化处理，并且水平轴坐标尺度是对数尺度）
温室效应
尽管因为其十足的实用性和经济性，太阳 能电池在今天被人们所使用着，但是使用太阳能发 电的潜在好处就是，光伏发电是所有发电方式中对 环境最友好的一种。发电对环境的影响，特别是温 室效应，是又一个促使人们研究太阳能发电的因素。 接下来将给出对温室效应的简短概述。
存了能量，让地球保暖。大气层使地球平均温度保持在
15°C左右，比月球的高33°C。
二氧化碳强烈地吸收波长在13-19微米波段的辐射，
而另外一种大气气体——水蒸气，能强烈吸收波长在4-7微
米波段的辐射。
大多数逃逸出地球的辐射的波长集中在7-13微米波段这个
“窗口”。
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温室效应
人类活动正在不断地向大气排放“人造气
体”，这些气体能吸收波长在7-13微米范围内的
辐射，特别是二氧化碳、甲烷、臭氧、氮氧化物以
及含氯氟烃（CFC’S）。这些气体阻碍了热能的正
常逃逸并有可能使地表温度升高。
现有的证据显示，到2030年，起效果的CO2水 平将是现在的两倍。致使全球温度升高1到4度。
这将引起风的流动模式和降雨量的变化，其结果可
些新兴平台。
第1章 太阳能光伏发电系统概论
太阳能光伏发电系统：
太阳太阳能太阳能电池蓄电池控制器 逆变器光伏发电系统 + 风光互补发电系统
1.1 太阳能光伏发电的重要意义
1.1.1世界能源危机日益加剧
能源需求量日益增加，化石能源的储量有限能源危机
中国及世界主要常规能源储量预测
1.1 太阳能光伏发电的重要意义
能源领域因为其燃烧化石燃料而成为温室气体 的最主要生产者，像光伏发电这种能够代替化石燃
料的技术必须得到越来越多的应用(Blakers et. al.,
1991)。
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过度依赖煤炭的结果
●过度依赖煤炭，环境影响更加严重。煤几乎满足了我国一 次能源需求的70%，66%的城市大气颗粒物的含量和 22%的城市的二氧化硫含量均超过国家空气质量二级标 准，在冬季这些污染物的浓度更大，通常为夏季的2倍， 环境专家估计，大气中90%的二氧化硫和70%的烟尘来 自于燃烧。
太阳能光伏发电系统 原理与应用技术
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
使用教材： 何道清等.太阳能光伏发电系统原理与应用技术. 2012.
参考书籍： 1.杨金焕.太阳能光伏发应用技术.北京：电子工业出版社，2009. 2.周志敏、纪爱华.太阳能光伏发电系统设计与应用实例.
北京： 电子工业出版社， 2010. 3.谢建、马永刚.太阳能光伏发电工程实用技术.北京：化
能导致大陆内部变得干旱以及地球海平面上升。排
放的人造气体增长的越多，当然造成的影响就越严
重。
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温室效应
大气中，二氧化碳含量的上升（蓝线）与平 均温度（红线）的上升相聚在一起。
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温室效应
很显然，人类现在活动的规模已经达到了能 够影响地球环境和它对人类的吸引力的程度了。它 的副作用将是毁灭性的，在未来的几十年，那些对 环境影响很小以及不排放温室气体的技术将变得越 来越重要。
地球的温度是来自太阳的辐射跟从地球射 向太空的辐射达到平衡的结果。地球大气层的存在 和物质的构成强烈地影响着从地球排放出去的辐射。
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温室效应
1、如果我们地球像月球一样没有大气层，那么地球表面的
平均温度将下降到大约－18°C。
2、然而，自然形成的占大气质量百万分之270（270ppm）
的二氧化碳（CO2 ），吸收了飞向太空的辐射，也因此保
学工业出版社 2010. 4.沈辉、曾祖勤.太阳能光伏发电技术.北京：化学工业出
版社，2004. 5.王长贵、王斯成.太阳能光伏发电实用技术. 北京：化学
工业出版社，2010. 6.太阳能光伏发电技术相关网站
太阳能光伏发电系统原理与应用技术
教学内容和重点： •太阳及太阳能； •太阳能电池原理、特性、制作方法、使用和维护； •蓄电池的原理、特性、安装、使用和维护； •控制器的原理、结构、功能、操作调试方法； •逆变器的原理、结构、功能、操作调试方法； •光伏发电系统的组成、设计、安装调试及运行维护； •风光互补发电系统的组成、设计、安装调试及运行维
气质量和能见度等有重要的影响。
科学家用PM2.5：表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这 个值越高，就代表空气污染越严重。
PM2.5产生的主要来源：是日常发电、工业生产、汽车尾 气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金 属等有毒物质。 一般而言，粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路 扬尘等；2.5微米以下的细颗粒物（PM2.5）则主要来自化 石燃料的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、挥发性有机物等。
护； •实验。
考核方法（参考）： •课程成绩=平时(20%)+期末考试(80%)。
第1章 太阳能光伏发电系统概论
第1章 太阳能光伏发电系统概论
国务院常务会议审议并原则通过《国务院关于加快培育 和发展战略性新兴产业的决定》，七个产业被纳入战略性 新兴产业规划。(2010.9.8) 节能环保产业：为节约资源、保护环境提供技术、装备
和服务保障的产业； 高端装备制造产业：包括我国高速铁路等技术等； 生物产业：包括生物医药和生物农业等； 新材料产业：包括以纳米材料为代表的新材料的应用等 新能源汽车：包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能
源动力汽车和太阳能汽车等； 新能源产业：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质
能和核聚变能等的发现和应用； 新一代信息技术产业：互联网、云计算为技术基础的一
●煤废料的处理仍是问题。煤炭开发利用过程中产生的大量 的腐蚀性水、煤泥、灰渣和飞灰等，已构成对工农业生产 和生态环境的危害，成为制约所在地区可持续发展的一个
制约因素。
PM2.5 ：
PM2.5 ：是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也 称为可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。 虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空