168娱乐app下载太阳能光伏原理及应用(1)建筑与光伏系统相结合：把封装好的的光伏 组件安装在居民住宅或建筑物的屋顶上，再与 逆变器、蓄电池、、负载等装置组成一 个发电系统。

　　(2)建筑与光伏器件相结合：将光伏器件与建筑 材料集成一体，用光伏组件代替屋顶、窗户和 外墙，形成光伏与建筑材料集成产品，既可以 当建材，又能利用绿色太阳能资源发电。

　　太阳能电池的制造工序较复杂，制造成本高而 且受到半导体材料供应的限制。 运用现有的太阳能电池技术，只能将15%的太 阳能转化为电能这是因为照射在太阳能电池上 的太阳光线有不同的波长，只有那些适合太阳 能电池吸收的光线才会被转化成电能。

　　每增加1倍，成本下降约20%，而价格通常比成 本高30%。  2010年我国光伏组件年生产量将分别达到 11MW和27MW，发电成本分别为1.14和0.96元， 装机容量分别达到80MW和140MW。  光伏技术的发电成本在2020年估计在0.5～1.0 元/(kW· h)范围。  2030年光伏组件年生产量分别达到175MW和2 320MW，发电成本分别为0.57和0.28元。

　　 电量计量 建筑并网光伏系统中，光伏方阵所发出的电能， 主要供给用户负载使用，多余部分输入电网。 实际上由于各国政府对于开发利用新能源大多 实行优惠政策，目前太阳能发电的上网电价要 远大于用户的用电电价，常常用两块电表来分 别计量，所以有“买入”电表和“卖出”电表 的区别。

　　(1)独立供电方式：通过电池储能、与公共电网 分路。 特点：发电与用电可以不同步。我国绝大多数 太阳能光伏发电系统采用电池储能的“独立供 电方式”。

　　 太阳能光伏发电系统有两种运行模式 : (2)并网供电方式：光伏发电系统所发出的直流 电无论是否经过化学电池组，最终通过逆变器 变换产生交流电，或者向公共电网输送电能， 或者与公共电网同时端接输出到低压负载。

　　光伏与建筑一体化（BIPV-Building Integration PV system）提出了“建筑物产生能源”的新 概念，即通过建筑物，主要是屋顶和墙面与光 伏发电集成起来，使建筑物自身利用绿色、环 保的太阳能资源生产电力。 BIPV系统可以划分为光伏屋顶结构和光伏墙结 构两种形式．

　　新慕尼黑贸易展览中心。  德国慕尼黑商贸中心的6座大厦都装光电屋顶， 共有7812个无框架光电板，每个光电板共有84 个单晶硅太阳能电池，输出功率为130w，光电 板总和峰值功率为1.016kw，光电板占屋顶面 积58%。 发出的直流电经过逆变电器送至2万伏中压电 网，预计寿命20年，可减少2万吨的CO2排放量。

　　供电网的影响最小；保证系统的输出电压、相 位、频率等参数在满足实用要求的同时，能够 随动公共电网的相关参数。  生产成本过高：光伏组件生产成本比国外高出 约20％。  缺乏具体规范：国际、国内都还没有统一的光 伏电站和系统的设计和建设规范，这将无法保 证光伏系统的建设质量和光伏发电的进一步推 广。

　　太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效 应，即一些半导体材料受到光照时，载流子数 量会剧增，导电能力随之增强，这就是半导体 的光敏特性。

　　以PN结为例，当晶片受光后，PN结中，N型 半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子 往N型区移动，从而形成从N区到P区的电流。

　　(5)成本高 目前我国电池组件成本约30元/W，平均售价42 元/W，成本和售价都高于国外产品。如以燃煤 发电成本为1，光伏发电为煤电的11～18倍。

　　 太阳电池组件成本将大幅度降低：系统安 装成本每年以9%速率降低。1996年平均安装成 本约7美元/W168体育，预计2005年可降到3美元/W  技术水平发展：电池效率将由现在的水平 （单晶硅13%~15%，多晶硅11%~13%）向更 高水平（单晶硅18%~20%，多晶硅16%~18%） 发展。

　　我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐 射能，相当于2.4×1012tce，2/3国土面积的太 阳能总辐射量超过0.6MJ/m2。 如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节 省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全 利用太阳能采暖。

　　建筑一体化已经占整个世界太阳能发电最 例。  早在1993年，美国能源部出资2500万美元，和 国立再生能源实验室合作，实施“PV：BONUS” 计划，发展与建筑相结合的光伏产品。

　　 大量燃煤、环境污染严重 1995年中国煤炭消费量占世界煤炭总消费量的 29%，当年中国排放了30 亿吨CO2占当年全球 排量的13.6%,仅次于美国。（其中建筑用能， 对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了 25％。） 预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧 化碳排放第一大国。

　　 电力供应同样不容乐观 中国工业经济联合会提供的一份中国工业发展 报告预测，到2020年，煤炭供需缺口可能超过 约为3亿吨。

　　 天然气用量迅速增长 天然气消费在2004年也达到408亿立方米,年增 长速度11.8%。

　　特点：当时发电当时使用，太阳能发出的电量 直接与公共电网并接。 目前，美国、德国等西方先进国家大多采取可 逆流的“并网供电方式”。

　　 太阳电池 与一般的平板式光伏组件不同，（BIPV）组件 既然兼有发电和建材的功能，就必须满足建材 性能的要求，如：隔热、绝缘、抗风、防雨、 透光、美观，还要具有足够的强度和刚度，不 易破损，便于施工安装及运输等。

　　 太阳能光伏发电应用始于70年代，线年先后从美国、加拿大等国引进 了七条太阳电池生产线，初步形成生产能力达 到4.5MW太阳能光伏产业。

　　(1)生产规模小 (2)技术水平较低(工业组件的转换效率单晶硅 电池为11%~13%, 多晶硅电池为5%~6%。) (3)专用原材料(虽已国产化,但性能有待能有待 进一步改进) (4)市场不成熟

　　在建筑智能化系统中，开发并完成了太阳能光 伏系统与建筑设备自动化监控系统的接口和集 成技术。

　　实现了楼宇自动化系统对太阳能光伏发电系统 的二次监控，配备了一定的数据采集系统。 此外还包括摄像机对太阳能发电板的监视，进 一步提高了太阳能光伏发电系统与公共电网之 间的安全性。

　　则由电网向负载供电。  充分利用电能：可以随时向电网存取电能，不 受蓄电池荷电状态的限制。  就地供电：就地供电，就地上网，避免了长距 离输配电所造成的线路损耗。  调峰作用：夏天的太阳辐射强度大，太阳电池 发的电能也多以满足夏天的用电高峰。

　　 逆变和 太阳电池方阵所发出的是低压直流电，要与电 网连接，必须变换成220 伏、380 伏甚至更高 电压的交流电。 对于电能质量如：电压、波动、频率、谐波和 功率因素等参数都有严格的要求。 目前我国在大功率逆变器上还需要进一步提高。 这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。

　　目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和 光电技术。光电技术指的是光伏发电，是根据 光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光 能直接转化为电能。 光伏发电更高端，前景更好，在太阳能利用上 将是主流，将成为代表太阳能应用最尖端、最 先进、最有潜力的一种技术。

　　只能将组件用双层玻璃封装，通过调整电池片 之间的空隙来调整透光量。作为玻璃幕墙和天 窗时，投影呈现不均匀的斑状。  非晶硅太阳电池可以制作成与茶色玻璃一样的 效果，透光效果好，投影也十分均匀柔和。用 作玻璃幕墙和天窗，效果更好。

　　2004年,我国生产原油1.75亿吨,进口原油1.2 亿吨,对外依存度达到45.7%。 我国的石油消耗在过去20年里以每年5%的速度 增加，预计到2010年我国石油供需缺口将近1 亿吨。

　　2003年初，国务院发展研究中心关于建筑节能 的调研报告称， “因建筑耗能高，仅北方采暖地区每年多耗标 准煤1800万吨，直接经济损失达70亿元；多排 二氧化碳52万吨。”

　　如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候 条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为2.5～ 源自文库.5倍，外窗为1.5～2.2倍;门窗透气性为3～6 倍;总耗能是3～4倍。 高耗能建筑大行其道，建筑能耗增长的速度将 远远超过我国能源生产可能增长的速度，国家 的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需 求．