光伏電池圖片
中文名 | 光伏電池 | 外文名 | Solar Cell |
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全????稱 | 太陽(yáng)能光伏電池 | 分????類 | 單晶硅、多晶硅、非晶硅 |
美國(guó)商務(wù)部(DoC)發(fā)布命令,自十二月七日起,開(kāi)始向中國(guó)進(jìn)口太陽(yáng)能光伏電池征收關(guān)稅。預(yù)計(jì)該關(guān)稅將至少為期五年。
除此之外,美國(guó)商務(wù)部在聲明中指出,其已經(jīng)更正所謂的部際誤差,在尚德投訴后修改對(duì)其傾銷幅度的計(jì)算,從31.73%下調(diào)至29.14%。
發(fā)起該貿(mào)易案的SolarWorldIndustriesAmerica的總裁戈登布林瑟(GordonBrinser)表示:“我們希望在這一點(diǎn)上沒(méi)有混淆:雖然美國(guó)政府已經(jīng)出臺(tái)了最終的關(guān)稅稅率幫助抵消中國(guó)的反競(jìng)爭(zhēng)貿(mào)易慣例,但是今后對(duì)于到達(dá)美國(guó)海岸的進(jìn)口商品的稅率最終可能更高。這是一個(gè)買家當(dāng)心的情況。進(jìn)口非法補(bǔ)貼及傾銷的太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品是一個(gè)冒險(xiǎn)的提議?!?/p>
美國(guó)商務(wù)部公共事務(wù)辦公室發(fā)言人蒂姆杜魯門(TimTruman)在接受采訪時(shí)表示:“在為期一年的初步裁決后,有關(guān)各方能夠要求審查保證金,這能夠提高或降低關(guān)稅稅率?!?/p>
十月,美國(guó)商務(wù)部宣布,中國(guó)生產(chǎn)商或出口商在美國(guó)以18.32%至249.96%的傾銷幅度銷售太陽(yáng)能光伏電池。
12月4日,歐盟委員會(huì)證實(shí)將延長(zhǎng)對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能進(jìn)口產(chǎn)品征收關(guān)稅的反傾銷措施,但關(guān)于是否繼續(xù)對(duì)中國(guó)進(jìn)口光伏電池進(jìn)行征稅還尚未定奪。
12月7日,在反傾銷稅失效之前,歐洲光伏制造商聯(lián)盟就已要求進(jìn)行反傾銷期滿復(fù)審,布魯塞爾現(xiàn)在要花長(zhǎng)達(dá)15個(gè)月的時(shí)間去調(diào)查取消反傾銷稅是否會(huì)導(dǎo)致歐洲太陽(yáng)能制造行業(yè)繼續(xù)受到中國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品帶來(lái)的沖擊。但歐盟委員會(huì)就關(guān)于是否要將光伏電池排除在該政策覆蓋產(chǎn)品范圍之外啟動(dòng)了期中復(fù)審。
按照應(yīng)用需求,太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)一定的組合,達(dá)到一定的額定輸出功率和輸出的電壓的一組光伏電池,叫光伏組件。根據(jù)光伏電站大小和規(guī)模,由光伏組件可組成各種大小不同的陣列。
光伏組件,采用高效率單晶硅或多晶硅光伏電池、高透光率鋼化玻璃、Tedlar、抗腐蝕鋁合多邊框等材料,使用先進(jìn)的真空層壓工藝及脈沖焊接工藝制造。即使在最嚴(yán)酷的環(huán)境中也能保證長(zhǎng)的使用壽命。
組件的安裝架設(shè)十分方便。組件的背面安裝有一個(gè)防水接線盒,通過(guò)它可以十分方便地與外電路連接。對(duì)每一塊太陽(yáng)電池組件,都保證20年以上的使用壽命。
光伏電池基本簡(jiǎn)介
太陽(yáng)能(簡(jiǎn)稱光伏電池)用于把太陽(yáng)的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的是以硅為基底的硅太陽(yáng)能電池,可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽(yáng)能電池。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用 壽命等綜合性能方面,單晶硅和多晶硅電池優(yōu)于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低,但價(jià)格更便宜。
按照應(yīng)用需求,太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)一定的組合,達(dá)到一定的額定輸出功率和輸出的電壓的一組光伏電池,叫光伏組件。根據(jù)光伏電站大小和規(guī)模,由光伏組件可組成各種大小不同的陣列。
光伏組件,采用高效率單晶硅或多晶硅光伏電池、高透光率鋼化玻璃、Tedlar、抗腐蝕鋁合多邊框等材料,使用先進(jìn)的真空層壓工藝及脈沖焊接工藝制造。即使在最嚴(yán)酷的環(huán)境中也能保證長(zhǎng)的使用壽命。
組件的安裝架設(shè)十分方便。組件的背面安裝有一個(gè)防水接線盒,通過(guò)它可以十分方便地與外電路連接。對(duì)每一塊太陽(yáng)電池組件,都保證20年以上的使用壽命。
太陽(yáng)能電池是一種具有光電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件,它直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成直流電,是光伏發(fā)電的最基本單元。太陽(yáng)電池特有的電特性是借助在晶體硅中摻入某些元素(例如 磷或硼等)。從而在材料的分子電荷里造成永久...
請(qǐng)問(wèn)非晶硅光伏電池有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
您好, 優(yōu)勢(shì) 非晶硅太陽(yáng)能電池最大的優(yōu)勢(shì)在于生產(chǎn)制造的成本低廉,基于這一點(diǎn)與其他類型的太陽(yáng)能電池相比較具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。與晶體硅太陽(yáng)能電池相比,非晶硅最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以生產(chǎn)制造大面積均勻...
你好,現(xiàn)在普通電池組件的價(jià)格大概在4-5元/W,250W價(jià)格大概在1000元左右。對(duì)于250W的光伏電池組件,一般都是60片的156*156晶體硅電池組成的,開(kāi)路電壓在37.5V左右。像你說(shuō)的60...
術(shù)語(yǔ)“光生伏打”(Photovoltaics)來(lái)源于希臘語(yǔ),意思是光、伏特和電氣的,來(lái)源于意大利物理學(xué)家亞歷山德羅·伏特的名字,在亞歷山德羅·伏特以后“伏特”便作為電壓的單位使用。
以太陽(yáng)能發(fā)展的歷史來(lái)說(shuō),光照射到材料上所引起的“光起電力”行為,早在19世紀(jì)的時(shí)候就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。
1849年術(shù)語(yǔ)“光-伏”(photo-voltaic)才出現(xiàn)在英語(yǔ)中,意指由光產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),即光產(chǎn)生伏特。
1839年,光生伏特效應(yīng)第一次由法國(guó)物理學(xué)家A.E.Becquerel發(fā)現(xiàn)。
1883年第一塊太陽(yáng)電池由Charles Fritts制備成功。Charles用硒半導(dǎo)體上覆上一層極薄的金層形成半導(dǎo)體金屬結(jié),器件只有1%的效率。
到了1930年代,照相機(jī)的曝光計(jì)廣泛地使用光起電力行為原理。
1946年Russell Ohl申請(qǐng)了現(xiàn)代太陽(yáng)電池的制造專利。
到了1950年代,隨著半導(dǎo)體物理性質(zhì)的逐漸了解,以及加工技術(shù)的進(jìn)步,1954年當(dāng)美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室在用半導(dǎo)體做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在硅中摻入一定量的雜質(zhì)后對(duì)光更加敏感這一現(xiàn)象后,第一個(gè)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的太陽(yáng)能電池于1954年誕生在貝爾實(shí)驗(yàn)室。太陽(yáng)電池技術(shù)的時(shí)代終于到來(lái)。
1960年代開(kāi)始,美國(guó)發(fā)射的人造衛(wèi)星就已經(jīng)利用太陽(yáng)能電池做為能量的來(lái)源。
1970年代能源危機(jī)時(shí),讓世界各國(guó)察覺(jué)到能源開(kāi)發(fā)的重要性。1973年發(fā)生了石油危機(jī),人們開(kāi)始把太陽(yáng)能電池的應(yīng)用轉(zhuǎn)移到一般的民生用途上。
在美國(guó)、日本和以色列等國(guó)家,已經(jīng)大量使用太陽(yáng)能裝置,以朝商業(yè)化的目標(biāo)前進(jìn)。
在這些國(guó)家中,美國(guó)于1983年在加州建立世界上最大的太陽(yáng)能電廠,它的發(fā)電量可以高達(dá)16百萬(wàn)瓦特。南非、博茨瓦納、納米比亞和非洲南部的其他國(guó)家也設(shè)立專案,鼓勵(lì)偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村地區(qū)安裝低成本的太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)。
而推行太陽(yáng)能發(fā)電最積極的國(guó)家首推日本。1994年日本實(shí)施補(bǔ)助獎(jiǎng)勵(lì)辦法,推廣每戶3,000瓦特的“市電并聯(lián)型太陽(yáng)光電能系統(tǒng)”。在第一年,政府補(bǔ)助49%的經(jīng)費(fèi),以后的補(bǔ)助再逐年遞減?!笆须姴⒙?lián)型太陽(yáng)光電能系統(tǒng)”是在日照充足的時(shí)候,由太陽(yáng)能電池提供電能給自家的負(fù)載用,若有多余的電力則另行儲(chǔ)存。當(dāng)發(fā)電量不足或者不發(fā)電的時(shí)候,所需要的電力再由電力公司提供。
到了1996年,日本有2,600戶裝置太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),裝設(shè)總?cè)萘恳呀?jīng)有8百萬(wàn)瓦特。一年后,已經(jīng)有9,400戶裝置,裝設(shè)的總?cè)萘恳策_(dá)到了32百萬(wàn)瓦特。
在中國(guó),太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)亦得到政府的大力鼓勵(lì)和資助。2009年3月,財(cái)政部宣布擬對(duì)太陽(yáng)能光電建筑等大型太陽(yáng)能工程進(jìn)行補(bǔ)貼。
太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)原理工作的太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴--電子對(duì)。在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。
實(shí)現(xiàn)過(guò)程:
房頂?shù)奶?yáng)能板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為DC電流。不間斷電源(UPS)將該DC能源轉(zhuǎn)換為AC 220V/50Hz。
這個(gè)電能可以完全用于當(dāng)?shù)氐脑O(shè)備,也可以部分使用,剩余的電能賣給公用事業(yè)機(jī)構(gòu),或全部賣出。
強(qiáng)烈建議應(yīng)防止這一昂貴的設(shè)施遭受雷擊。
光伏電池評(píng)測(cè)精讀
PV電池[5]的等效電路模型(如圖1所示)能夠幫助我們深入了解這種器件的工作原理。理想PV電池的模型可以表示為一個(gè)感光電流源并聯(lián)一個(gè)二極管。光源中的光子被太陽(yáng)能電池材料吸收。如果光子的能量高于電池材料的能帶,那么電子就被激發(fā)到導(dǎo)帶中。如果將一個(gè)外部負(fù)載連接到PV電池的輸出端,那么就會(huì)產(chǎn)生電流。
圖1. 由一個(gè)串聯(lián)電阻(RS)和一個(gè)分流電阻(rsh)和一個(gè)光驅(qū)電流源構(gòu)成的光伏電池等效電路。
由于電池襯底材料及其金屬導(dǎo)線和接觸點(diǎn)中存在材料缺陷和歐姆損耗,PV電池模型必須分別用串聯(lián)電阻(RS)和分流電阻(rsh)表示這些損耗。串聯(lián)電阻是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),因?yàn)樗拗屏薖V電池的最大可用功率(PMAX)和短路電流(ISC)。
PV電池的串聯(lián)電阻(rs)與電池上的金屬觸點(diǎn)電阻、電池前表面的歐姆損耗、雜質(zhì)濃度和結(jié)深有關(guān)。在理想情況下,串聯(lián)電阻應(yīng)該為零。分流電阻表示由于沿電池邊緣的表面漏流[6]或晶格缺陷造成的損耗。在理想情況下,分流電阻應(yīng)該為無(wú)窮大。
要提取光伏電池的重要測(cè)試參數(shù),需要進(jìn)行各種電氣測(cè)量[7]工作。這些測(cè)量通常包含直流電流和電壓、電容以及脈沖I-V[8]。
可以利用直流I-V[9]曲線圖對(duì)PV電池進(jìn)行評(píng)測(cè),I-V圖通常表示太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流與電壓的函數(shù)關(guān)系(如圖2所示)。電池能夠產(chǎn)生的最大功率(PMAX)出現(xiàn)在最大電流(IMAX)和電壓(VMAX)點(diǎn),曲線下方的面積表示不同電壓下電池能夠產(chǎn)生的最大輸出功率。我們可以利用基本的測(cè)量工具(例如安培計(jì)和電壓源),或者集成了電源和測(cè)量功能的儀器(例如數(shù)字源表[10]或者源測(cè)量單元SMU[11]),生成這種I-V曲線圖[12]。為了適應(yīng)這類應(yīng)用的需求,測(cè)試設(shè)備必須能夠在PV電池測(cè)量可用的量程范圍內(nèi)提供電壓源并吸收電流,同時(shí),提供分析功能以準(zhǔn)確測(cè)量電流和電壓。簡(jiǎn)化的測(cè)量配置如圖3所示。
圖2. 該曲線給出了PV電池的典型正偏特性,其中最大功率(PMAX)出現(xiàn)在最大電流(IMAX)和最大電壓(VMAX)的交叉點(diǎn)。
圖3. 對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行I-V曲線測(cè)量的典型系統(tǒng),由一個(gè)電流源和一個(gè)伏特計(jì)組成。
測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該支持四線測(cè)量[13]模式。采用四線測(cè)量技術(shù)能夠解決引線電阻影響測(cè)量精度的問(wèn)題。例如,可以用其中一對(duì)測(cè)試引線提供電壓源,用另一對(duì)引線測(cè)量流過(guò)電池的電流。重要的是要把測(cè)試引線放在距離電池盡可能近一些的地方。
圖4給出了利用SMU測(cè)出的一種被照射的硅太陽(yáng)能電池的真實(shí)直流I-V曲線。由于SMU能夠吸收電流,因此該曲線通過(guò)第四象限,并且支持器件析出功率。
圖4. 正偏(被照射的)PV電池的這種典型I-V曲線表示輸出電流隨電壓升高而快速上升的情形。
其它一些可以從PV電池直流I-V曲線中得出的數(shù)據(jù)表征了它的總體效率——將光能轉(zhuǎn)換為電能的好快程度——可以用一些參數(shù)來(lái)定義,包括它的能量轉(zhuǎn)換效率、最大功率性能和填充因數(shù)。最大功率點(diǎn)是最大電池電流和電壓的乘積,這個(gè)位置的電池輸出功率是最大的。
填充因數(shù)[14](FF)是將PV電池的I-V特性與理想電池I-V特性進(jìn)行比較的一種方式。理想情況下,它應(yīng)該等于1,但在實(shí)際的PV電池中,它一般是小于1的。它實(shí)際上等于太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的最大功率(PMAX=IMAXVMAX)除以理想PV電池產(chǎn)生的功率。填充因數(shù)定義如下:
FF = IMAXVMAX/(ISCVOC)
其中IMAX=最大輸出功率時(shí)的電流,VMAX =最大輸出功率時(shí)的電壓,ISC =短路電流,VOC=開(kāi)路電壓。
轉(zhuǎn)換效率(h)是光伏電池最大輸出功率(PMAX)與輸入功率(PIN)的比值,即:
h = PMAX/PIN
PV電池的I-V測(cè)量[15]可以在正偏(光照下)或反偏(黑暗中)兩種情況下進(jìn)行。正偏測(cè)量[16]是在PV電池照 明受控的情況下進(jìn)行的,光照能量表示電池的輸入功率。用一段加載電壓掃描電池,并測(cè)量電池產(chǎn)生的電流。一般情況下,加載到PV電池上的電壓可以從0V到該電池的開(kāi)路電壓(VOC)進(jìn)行掃描。在0V下,電流應(yīng)該等于短路電流(ISC)。當(dāng)電壓為VOC時(shí),電流應(yīng)該為零。在如圖1所示的模型中,ISC近似等于負(fù)載電流(IL)。
PV電池的串聯(lián)電阻(rs)可以從至少兩條在不同光強(qiáng)下測(cè)量的正偏I(xiàn)-V曲線中得出。光強(qiáng)的大小并不重要,因?yàn)樗请妷鹤兓c電流變化的比值,即曲線的斜率,就一切情況而論這才是有意義的。記住,曲線的斜率從開(kāi)始到最后變化很大,我們所關(guān)心的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在曲線的遠(yuǎn)正偏區(qū)域(far-forward region),這時(shí)曲線開(kāi)始表現(xiàn)出線性特征。在這一點(diǎn),電流變化的倒數(shù)與電壓的函數(shù)關(guān)系就得出串聯(lián)電阻的值:
rs = ΔV/ΔI
到目前為止本文所討論的測(cè)量都是對(duì)暴露在發(fā)光輸出功率下,即處于正偏條件下的PV電池進(jìn)行的測(cè)量。但是PV器件的某些特征,例如分流電阻(rsh)和漏電流,恰恰是在PV電池避光即工作在反偏情況下得到的。對(duì)于這些I-V曲線,測(cè)量是在暗室中進(jìn)行的,從起始電壓為0V到PV電池開(kāi)始擊穿的點(diǎn),測(cè)量輸出電流并繪制其與加載電壓的關(guān)系曲線。利用PV電池反偏I(xiàn)-V曲線的斜率也可以得到分流電阻的大?。ㄈ鐖D5所示)。從該曲線的線性區(qū),可以按下列公式計(jì)算出分流電阻:
rsh = ΔV Reverse Bias/ΔI Reverse Bias
圖5. 利用PV電池反偏I(xiàn)-V曲線的斜率可以得到PV電池的分流電阻。
除了在沒(méi)有任何光源的情況下進(jìn)行這些測(cè)量之外,我們還應(yīng)該對(duì)PV電池進(jìn)行正確地屏蔽,并在測(cè)試配置中使用低噪聲線纜。
與I-V測(cè)量類似,電容測(cè)量[17]也用于太陽(yáng)能電池的特征分析。根據(jù)所需測(cè)量的電池參數(shù),我們可以測(cè)出電容與直流電壓、頻率、時(shí)間或交流電壓的關(guān)系。例如,測(cè)量PV電池的電容與電壓的關(guān)系有助于我們研究電池的摻雜濃度或者半導(dǎo)體結(jié)的內(nèi)建電壓。電容-頻率掃描則能夠?yàn)槲覀儗ふ襊V襯底耗盡區(qū)中的電荷陷阱提供信息。電池的電容與器件的面積直接相關(guān),因此對(duì)測(cè)量而言具有較大面積的器件將具有較大的電容。
C-V測(cè)量測(cè)得的是待測(cè)電池的電容與所加載的直流電壓的函數(shù)關(guān)系。與I-V測(cè)量一樣,電容測(cè)量也采用四線技術(shù)以補(bǔ)償引線電阻[18]。電池必須保持四線連接。測(cè)試配置應(yīng)該包含帶屏蔽的同軸線纜,其屏蔽層連接要盡可能靠近PV電池以最大限度減少線纜的誤差?;陂_(kāi)路和短路測(cè)量的校正技術(shù)能夠減少線纜電容對(duì)測(cè)量精度的影響。C-V測(cè)量可以在正偏也可以在反偏[19]情況下進(jìn)行。反偏情況下電容與掃描電壓的典型曲線(如圖6所示)表明在向擊穿電壓掃描時(shí)電容會(huì)迅速增大。
圖6. PV電池電容與電壓關(guān)系的典型曲線。
另外一種基于電容的測(cè)量是激勵(lì)電平電容壓型(DLCP),可在某些薄膜太陽(yáng)能電池(例如CIGS)上用于判斷PV電池缺陷密度與深度的關(guān)系。這種測(cè)量要加載一個(gè)掃描峰-峰交流電壓并改變直流電壓,同時(shí)進(jìn)行電容測(cè)量[20]。必須調(diào)整這兩種電壓使得即使在掃描交流電壓時(shí)也保持總加載電壓(交流+直流)不變。通過(guò)這種方式,材料內(nèi)部一定區(qū)域中暴露的電荷密度將保持不變,我們就可以得到缺陷密度與距離的函數(shù)關(guān)系。
PV電池材料的電阻率可以采用四針探測(cè)的方式,通過(guò)加載電流源并測(cè)量電壓進(jìn)行測(cè)量,其中可以采用四點(diǎn)共線探測(cè)技術(shù)或者范德堡方法。
在使用四點(diǎn)共線探測(cè)技術(shù)[22]進(jìn)行測(cè)量時(shí),其中兩個(gè)探針用于連接電流源,另兩個(gè)探針用于測(cè)量光伏材料上電壓降。在已知PV材料厚度的情況下,體積電阻率(ρ)可以根據(jù)下列公式計(jì)算得到:
ρ = (π/ln2)(V/I)(tk)
其中,ρ =體積電阻率,單位是Ωcm,V=測(cè)得的電壓,單位是V,I=源電流,單位是A,t=樣本厚度,單位是cm,k=校正系數(shù),取決于探針與晶圓直徑的比例以及晶圓厚度與探針間距的比例。
測(cè)量PV材料電阻率的另外一種技術(shù)是范德堡方法[23]。這種方法利用平板四周四個(gè)小觸點(diǎn)加載電流并測(cè)量產(chǎn)生的電壓,待測(cè)平板可以是厚度均勻任意形狀的PV材料樣本。
范德堡電阻率測(cè)量方法需要測(cè)量8個(gè)電壓。測(cè)量V1到 V8是圍繞材料樣本的四周進(jìn)行的,如圖7所示。
圖7. 范德堡電阻率常用測(cè)量方法
按照下列公式可以利用上述8個(gè)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出兩個(gè)電阻率的值:
ρA = (π/ln2)(fAts)[(V1 – V2 +V3 – V4)/4I]
ρB = (π/ln2)(fBts)[(V5 – V6 +V7 – V8)/4I]
其中,ρA和 ρB分別是兩個(gè)體積電阻率的值,ts =樣本厚度,單位是cm,V1 – V8是測(cè)得的電壓,單位是V,I=流過(guò)光伏材料[24]樣品的電流,單位是A,fA和 fB是基于樣本對(duì)稱性的幾何系數(shù),它們與兩個(gè)電阻比值QA和 QB相關(guān),如下所示:
QA = (V1 – V2)/(V3 – V4)
QB = (V5 – V6)/(V7 – V8)
當(dāng)已知ρA和 ρB的值時(shí),可以根據(jù)下列公式計(jì)算出平均電阻率(ρAVG):
ρAVG = (ρA + ρB)/2
高電阻率測(cè)量中的誤差[25]可能來(lái)源于多個(gè)方面,包括靜電干擾[26]、漏電流、溫度和載流子注入。當(dāng)把某個(gè)帶電的物理拿到樣本附近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生靜電干擾。要想最大限度減少這些影響,應(yīng)該對(duì)樣本進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠帘我员苊馔獠侩姾?。這種屏蔽可以采用導(dǎo)電材料制作,應(yīng)該通過(guò)將屏蔽層連接到測(cè)量?jī)x器的低電勢(shì)端進(jìn)行正確的接地。電壓測(cè)量中還應(yīng)該使用低噪聲屏蔽線纜。漏電流會(huì)影響高電阻樣本的測(cè)量精度。漏電流來(lái)源于線纜、探針和測(cè)試夾具,通過(guò)使用高質(zhì)量絕緣體,最大限度降低濕度,啟用防護(hù)式測(cè)量,包括使用三軸線纜等方式可以盡量減少漏電流。
除了直流I-V和電容測(cè)量,脈沖式I-V測(cè)量也可用于得出太陽(yáng)能電池的某些參數(shù)。特別是,脈沖式I-V[27]測(cè)量在判斷轉(zhuǎn)換效率、最短載流子壽命和電池電容的影響時(shí)一直非常有用。
本文詳細(xì)介紹的這些PV測(cè)量操作都可以利用針對(duì)半導(dǎo)體評(píng)測(cè)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)快速而簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn),例如來(lái)自吉時(shí)利儀器公司的4200-SCS半導(dǎo)體特征分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠采用四針探測(cè)方式提供并吸收電流,并支持軟件控制的電流、電壓和電容測(cè)量。該系統(tǒng)可以配置各種源和測(cè)量模塊,進(jìn)行連續(xù)式的和脈沖式的I-V與C-V測(cè)量,得到一些重要的PV電池參數(shù)。例如,該系統(tǒng)可以利用4225-PMU[28]模塊連接到PV電池上進(jìn)行脈沖式I-V掃描除了提供脈沖電壓源,該P(yáng)MU還能夠吸收電流,從而測(cè)出太陽(yáng)能電池的輸出電流,如圖9所示。4200-SCS系統(tǒng)支持各種硬件模塊和軟件測(cè)量函數(shù)庫(kù)。
一、等效電路模型
PV電池的等效電路模型(如圖1所示)能夠幫助我們深入了解這種器件的工作原理。理想PV電池的模型可以表示為一個(gè)感光電流源并聯(lián)一個(gè)二極管。光源中的光子被太陽(yáng)能電池材料吸收。如果光子的能量高于電池材料的能帶,那么電子就被激發(fā)到導(dǎo)帶中。如果將一個(gè)外部負(fù)載連接到PV電池的輸出端,那么就會(huì)產(chǎn)生電流。
圖1由一個(gè)串聯(lián)電阻(RS)和一個(gè)分流電阻(rsh)和一個(gè)光驅(qū)電流源構(gòu)成的光伏電池等效電路。
由于電池襯底材料及其金屬導(dǎo)線和接觸點(diǎn)中存在材料缺陷和歐姆損耗,PV電池模型必須分別用串聯(lián)電阻(RS)和分流電阻(rsh)表示這些損耗。串聯(lián)電阻是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù),因?yàn)樗拗屏薖V電池的最大可用功率(PMAX)和短路電流(ISC)。
PV電池的串聯(lián)電阻(rs)與電池上的金屬觸點(diǎn)電阻、電池前表面的歐姆損耗、雜質(zhì)濃度和結(jié)深有關(guān)。在理想情況下,串聯(lián)電阻應(yīng)該為零。分流電阻表示由于沿電池邊緣的表面漏流或晶格缺陷造成的損耗。在理想情況下,分流電阻應(yīng)該為無(wú)窮大。
要提取光伏電池的重要測(cè)試參數(shù),需要進(jìn)行各種電氣測(cè)量工作。這些測(cè)量通常包含直流電流和電壓、電容以及脈沖I-V。
二、PV電池的直流電流-電壓(I-V)測(cè)量
可以利用直流I-V[9]曲線圖對(duì)PV電池進(jìn)行評(píng)測(cè),I-V圖通常表示太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流與電壓的函數(shù)關(guān)系(如圖2所示)。電池能夠產(chǎn)生的最大功率(PMAX)出現(xiàn)在最大電流(IMAX)和電壓(VMAX)點(diǎn),曲線下方的面積表示不同電壓下電池能夠產(chǎn)生的最大輸出功率。我們可以利用基本的測(cè)量工具(例如安培計(jì)和電壓源),或者集成了電源和測(cè)量功能的儀器(例如數(shù)字源表[10]或者源測(cè)量單元SMU[11]),生成這種I-V曲線圖[12]。為了適應(yīng)這類應(yīng)用的需求,測(cè)試設(shè)備必須能夠在PV電池測(cè)量可用的量程范圍內(nèi)提供電壓源并吸收電流,同時(shí),提供分析功能以準(zhǔn)確測(cè)量電流和電壓。簡(jiǎn)化的測(cè)量配置如圖3所示。
圖2. 該曲線給出了PV電池的典型正偏特性,其中最大功率(PMAX)出現(xiàn)在最大電流(IMAX)和最大電壓(VMAX)的交叉點(diǎn)。
圖3. 對(duì)太陽(yáng)能電池進(jìn)行I-V曲線測(cè)量的典型系統(tǒng),由一個(gè)電流源和一個(gè)伏特計(jì)組成。
測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該支持四線測(cè)量模式。采用四線測(cè)量技術(shù)能夠解決引線電阻影響測(cè)量精度的問(wèn)題。例如,可以用其中一對(duì)測(cè)試引線提供電壓源,用另一對(duì)引線測(cè)量流過(guò)電池的電流。重要的是要把測(cè)試引線放在距離電池盡可能近一些的地方。
圖4給出了利用SMU測(cè)出的一種被照射的硅太陽(yáng)能電池的真實(shí)直流I-V曲線。由于SMU能夠吸收電流,因此該曲線通過(guò)第四象限,并且支持器件析出功率。
圖4. 正偏(被照射的)PV電池的這種典型I-V曲線表示輸出電流隨電壓升高而快速上升的情形。
三、總體效率的測(cè)量參數(shù)
其它一些可以從PV電池直流I-V曲線中得出的數(shù)據(jù)表征了它的總體效率——將光能轉(zhuǎn)換為電能的好快程度——可以用一些參數(shù)來(lái)定義,包括它的能量轉(zhuǎn)換效率、最大功率性能和填充因數(shù)。最大功率點(diǎn)是最大電池電流和電壓的乘積,這個(gè)位置的電池輸出功率是最大的。
填充因數(shù)(FF)是將PV電池的I-V特性與理想電池I-V特性進(jìn)行比較的一種方式。理想情況下,它應(yīng)該等于1,但在實(shí)際的PV電池中,它一般是小于1的。它實(shí)際上等于太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的最大功率(PMAX=IMAXVMAX)除以理想PV電池產(chǎn)生的功率。填充因數(shù)定義如下:
FF = IMAXVMAX/(ISCVOC)
其中IMAX=最大輸出功率時(shí)的電流,VMAX =最大輸出功率時(shí)的電壓,ISC =短路電流,VOC=開(kāi)路電壓。
轉(zhuǎn)換效率(h)是光伏電池最大輸出功率(PMAX)與輸入功率(PIN)的比值,即:
h = PMAX/PIN
PV電池的I-V測(cè)量可以在正偏(光照下)或反偏(黑暗中)兩種情況下進(jìn)行。正偏測(cè)量是在PV電池照明受控的情況下進(jìn)行的,光照能量表示電池的輸入功率。用一段加載電壓掃描電池,并測(cè)量電池產(chǎn)生的電流。一般情況下,加載到PV電池上的電壓可以從0V到該電池的開(kāi)路電壓(VOC)進(jìn)行掃描。在0V下,電流應(yīng)該等于短路電流(ISC)。當(dāng)電壓為VOC時(shí),電流應(yīng)該為零。在如圖1所示的模型中,ISC近似等于負(fù)載電流(IL)。
PV電池的串聯(lián)電阻(rs)可以從至少兩條在不同光強(qiáng)下測(cè)量的正偏I(xiàn)-V曲線中得出。光強(qiáng)的大小并不重要,因?yàn)樗请妷鹤兓c電流變化的比值,即曲線的斜率,就一切情況而論這才是有意義的。記住,曲線的斜率從開(kāi)始到最后變化很大,我們所關(guān)心的數(shù)據(jù)出現(xiàn)在曲線的遠(yuǎn)正偏區(qū)域(far-forward region),這時(shí)曲線開(kāi)始表現(xiàn)出線性特征。在這一點(diǎn),電流變化的倒數(shù)與電壓的函數(shù)關(guān)系就得出串聯(lián)電阻的值:
rs = ΔV/ΔI
到目前為止本文所討論的測(cè)量都是對(duì)暴露在發(fā)光輸出功率下,即處于正偏條件下的PV電池進(jìn)行的測(cè)量。但是PV器件的某些特征,例如分流電阻(rsh)和漏電流,恰恰是在PV電池避光即工作在反偏情況下得到的。對(duì)于這些I-V曲線,測(cè)量是在暗室中進(jìn)行的,從起始電壓為0V到PV電池開(kāi)始擊穿的點(diǎn),測(cè)量輸出電流并繪制其與加載電壓的關(guān)系曲線。利用PV電池反偏I(xiàn)-V曲線的斜率也可以得到分流電阻的大小(如圖5所示)。從該曲線的線性區(qū),可以按下列公式計(jì)算出分流電阻:
rsh = ΔV Reverse Bias/ΔI Reverse Bias
圖5. 利用PV電池反偏I(xiàn)-V曲線的斜率可以得到PV電池的分流電阻。
除了在沒(méi)有任何光源的情況下進(jìn)行這些測(cè)量之外,我們還應(yīng)該對(duì)PV電池進(jìn)行正確地屏蔽,并在測(cè)試配置中使用低噪聲線纜。
四、電容測(cè)量
與I-V測(cè)量類似,電容測(cè)量也用于太陽(yáng)能電池的特征分析。根據(jù)所需測(cè)量的電池參數(shù),我們可以測(cè)出電容與直流電壓、頻率、時(shí)間或交流電壓的關(guān)系。例如,測(cè)量PV電池的電容與電壓的關(guān)系有助于我們研究電池的摻雜濃度或者半導(dǎo)體結(jié)的內(nèi)建電壓。電容-頻率掃描則能夠?yàn)槲覀儗ふ襊V襯底耗盡區(qū)中的電荷陷阱提供信息。電池的電容與器件的面積直接相關(guān),因此對(duì)測(cè)量而言具有較大面積的器件將具有較大的電容。
C-V測(cè)量測(cè)得的是待測(cè)電池的電容與所加載的直流電壓的函數(shù)關(guān)系。與I-V測(cè)量一樣,電容測(cè)量也采用四線技術(shù)以補(bǔ)償引線電阻。電池必須保持四線連接。測(cè)試配置應(yīng)該包含帶屏蔽的同軸線纜,其屏蔽層連接要盡可能靠近PV電池以最大限度減少線纜的誤差?;陂_(kāi)路和短路測(cè)量的校正技術(shù)能夠減少線纜電容對(duì)測(cè)量精度的影響。C-V測(cè)量可以在正偏也可以在反偏情況下進(jìn)行。反偏情況下電容與掃描電壓的典型曲線(如圖6所示)表明在向擊穿電壓掃描時(shí)電容會(huì)迅速增大。
圖6. PV電池電容與電壓關(guān)系的典型曲線。
另外一種基于電容的測(cè)量是激勵(lì)電平電容壓型(DLCP),可在某些薄膜太陽(yáng)能電池(例如CIGS)上用于判斷PV電池缺陷密度與深度的關(guān)系。這種測(cè)量要加載一個(gè)掃描峰-峰交流電壓并改變直流電壓,同時(shí)進(jìn)行電容測(cè)量[20]。必須調(diào)整這兩種電壓使得即使在掃描交流電壓時(shí)也保持總加載電壓(交流 直流)不變。通過(guò)這種方式,材料內(nèi)部一定區(qū)域中暴露的電荷密度將保持不變,我們就可以得到缺陷密度與距離的函數(shù)關(guān)系。
五、電阻率與霍爾電壓的測(cè)量
PV電池材料的電阻率可以采用四針探測(cè)的方式,通過(guò)加載電流源并測(cè)量電壓進(jìn)行測(cè)量,其中可以采用四點(diǎn)共線探測(cè)技術(shù)或者范德堡方法。
在使用四點(diǎn)共線探測(cè)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí),其中兩個(gè)探針用于連接電流源,另兩個(gè)探針用于測(cè)量光伏材料上電壓降。在已知PV材料厚度的情況下,體積電阻率(ρ)可以根據(jù)下列公式計(jì)算得到:
ρ = (π/ln2)(V/I)(tk)
其中,ρ =體積電阻率,單位是Ωcm,V=測(cè)得的電壓,單位是V,I=源電流,單位是A,t=樣本厚度,單位是cm,k=校正系數(shù),取決于探針與晶圓直徑的比例以及晶圓厚度與探針間距的比例。
六、范德堡電阻率測(cè)量方法
測(cè)量PV材料電阻率的另外一種技術(shù)是范德堡方法。這種方法利用平板四周四個(gè)小觸點(diǎn)加載電流并測(cè)量產(chǎn)生的電壓,待測(cè)平板可以是厚度均勻任意形狀的PV材料樣本。
范德堡電阻率測(cè)量方法需要測(cè)量8個(gè)電壓。測(cè)量V1到 V8是圍繞材料樣本的四周進(jìn)行的,如圖7所示。
圖7. 范德堡電阻率常用測(cè)量方法
按照下列公式可以利用上述8個(gè)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出兩個(gè)電阻率的值:
ρA = (π/ln2)(fAts)[(V1 – V2 V3 – V4)/4I]
ρB = (π/ln2)(fBts)[(V5 – V6 V7 – V8)/4I]
其中,ρA和 ρB分別是兩個(gè)體積電阻率的值,ts =樣本厚度,單位是cm,V1 – V8是測(cè)得的電壓,單位是V,I=流過(guò)光伏材料樣品的電流,單位是A,fA和 fB是基于樣本對(duì)稱性的幾何系數(shù),它們與兩個(gè)電阻比值QA和 QB相關(guān),如下所示:
QA = (V1 – V2)/(V3 – V4)
QB = (V5 – V6)/(V7 – V8)
當(dāng)已知ρA和 ρB的值時(shí),可以根據(jù)下列公式計(jì)算出平均電阻率(ρAVG):
ρAVG = (ρA ρB)/2
高電阻率測(cè)量中的誤差可能來(lái)源于多個(gè)方面,包括靜電干擾、漏電流、溫度和載流子注入。當(dāng)把某個(gè)帶電的物理拿到樣本附近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生靜電干擾。要想最大限度減少這些影響,應(yīng)該對(duì)樣本進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠帘我员苊馔獠侩姾?。這種屏蔽可以采用導(dǎo)電材料制作,應(yīng)該通過(guò)將屏蔽層連接到測(cè)量?jī)x器的低電勢(shì)端進(jìn)行正確的接地。電壓測(cè)量中還應(yīng)該使用低噪聲屏蔽線纜。漏電流會(huì)影響高電阻樣本的測(cè)量精度。漏電流來(lái)源于線纜、探針和測(cè)試夾具,通過(guò)使用高質(zhì)量絕緣體,最大限度降低濕度,啟用防護(hù)式測(cè)量,包括使用三軸線纜等方式可以盡量減少漏電流。
七、脈沖式I-V測(cè)量
除了直流I-V和電容測(cè)量,脈沖式I-V測(cè)量也可用于得出太陽(yáng)能電池的某些參數(shù)。特別是,脈沖式I-V測(cè)量在判斷轉(zhuǎn)換效率、最短載流子壽命和電池電容的影響時(shí)一直非常有用。
按結(jié)構(gòu)分類
同質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池,異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池,肖特基太陽(yáng)電池
按材料分類
硅太陽(yáng)電池,敏化納米晶太陽(yáng)電池,有機(jī)化合物太陽(yáng)電池,塑料太陽(yáng)電池,無(wú)機(jī)化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池
按光電轉(zhuǎn)換機(jī)理分類
傳統(tǒng)太陽(yáng)電池,激子太陽(yáng)電池
按品種分類
單晶硅光伏電池
單晶硅光伏電池是開(kāi)發(fā)較早、轉(zhuǎn)換率最高和產(chǎn)量較大的一種光伏電池。單晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率在我國(guó)已經(jīng)平均達(dá)到16.5%,而實(shí)驗(yàn)室記錄的最高轉(zhuǎn)換效率超過(guò)了24.7%。這種光伏電池一般以高純的單晶硅硅棒為原料,純度要求99.9999%。
多晶硅光伏電池
多晶硅光伏電池是以多晶硅材料為基體的光伏電池。由于多晶硅材料多以澆鑄代替了單晶硅的拉制過(guò)程,因而生產(chǎn)時(shí)間縮短,制造成本大幅度降低。再加之單晶硅硅棒呈圓柱狀,用此制作的光伏電池也是圓片,因而組成光伏組件后平面利用率較低。與單晶硅光伏電池相比,多晶硅光伏電池就顯得具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
非晶硅光伏電池
非晶硅光伏電池是用非晶態(tài)硅為原料制成的一種新型薄膜電池。非晶態(tài)硅是一種不定形晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。用它制作的光伏電池只有1微米厚度,相當(dāng)于單晶硅光伏電池的1/300。它的工藝制造過(guò)程與單晶硅和多晶硅相比大大簡(jiǎn)化, 硅材料消耗少, 單位電耗也降低了很多。
銅銦硒光伏電池
銅銦硒光伏電池是以銅、銦、硒三元化合物半導(dǎo)體為基本材料,在玻璃或其它廉價(jià)襯底上沉積制成的半導(dǎo)體薄膜。由于銅銦硒電池光吸收性能好,所以膜厚只有單晶硅光伏電池的大約l/100。
砷化鎵光伏電池
砷化鎵光伏電池是一種Ⅲ-V族化合物半導(dǎo)體光伏電池。與硅光伏電池相比,砷化鎵光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率高,硅光伏電池理論效率為23% ,而單結(jié)砷化鎵光伏電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到27%;可制成薄膜和超薄型太陽(yáng)電池,同樣吸收95%的太陽(yáng)光, 砷化鎵光伏電池只需5-10μm的厚度,而硅光伏電池則需大于150μm。
碲化鎘光伏電池
碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體,其帶隙最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成的光伏電池有很高的理論轉(zhuǎn)換效率, 已實(shí)際獲得的最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16.5%。碲化鎘光伏電池通常在玻璃襯底上制造,玻璃上第一層為透明電極,其后的薄層分別為硫化鎘、碲化鎘和背電極,其背電極可以是碳槳料,也可以是金屬薄層。碲化鎘的沉積技術(shù)方法很多,如電化學(xué)沉積法、近空間升華法、近距離蒸氣轉(zhuǎn)運(yùn)法、物理氣相沉積法、絲網(wǎng)印刷法和噴涂法等。碲化鎘層的厚度通常為1.5-3um,而碲化鎘對(duì)于光的吸收有1.5um的厚度也就足夠了。
聚合物光伏電池
聚合物光伏電池是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢(shì), 在導(dǎo)電材料表面進(jìn)行多層復(fù)合, 制成類似無(wú)機(jī)P-N結(jié)的單向?qū)щ娧b置。
房頂?shù)奶?yáng)能板將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為DC電流。不間斷電源(UPS)將該DC能源轉(zhuǎn)換為AC 220V/50Hz。
這個(gè)電能可以完全用于當(dāng)?shù)氐脑O(shè)備,也可以部分使用,剩余的電能賣給公用事業(yè)機(jī)構(gòu),或全部賣出。
強(qiáng)烈建議應(yīng)防止這一昂貴的設(shè)施遭受雷擊。
1、優(yōu)點(diǎn)
無(wú)枯竭危險(xiǎn);絕對(duì)干凈(無(wú)污染,除蓄電池外);不受資源分布地域的限制;可在用電處就近發(fā)電;能源質(zhì)量高;使用者從感情上容易接受;獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短;供電系統(tǒng)工作可靠。
2、缺點(diǎn)
照射的能量分布密度??;獲得的能源與四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān);造價(jià)比較高。
光伏電池品種分類
單晶硅光伏電池是開(kāi)發(fā)較早、轉(zhuǎn)換率最高和產(chǎn)量較大的一種光伏電池。 目前單晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率在我國(guó)已經(jīng)平均達(dá)到16.5%,而實(shí)驗(yàn)室記錄的最高轉(zhuǎn)換效率超過(guò)了24.7%。這種光伏電池一般以高純的單晶硅硅棒為原料,純度要求99.9999%。
多晶硅光伏電池是以多晶硅材料為基體的光伏電池。由于多晶硅材料多以澆鑄代替了單晶硅的拉制過(guò)程,因而生產(chǎn)時(shí)間縮短,制造成本大幅度降低。再加之單晶硅硅棒呈圓柱狀,用此制作的光伏電池也是圓片,因而組成光伏組件后平面利用率較低。與單晶硅光伏電池相比,多晶硅光伏電池就顯得具有一定競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
非晶硅光伏電池是用非晶態(tài)硅為原料制成的一種新型薄膜電池。非晶態(tài)硅是一種不定形晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。用它制作的光伏電池只有1微米厚度,相當(dāng)于單晶硅光伏電池的1/300。它的工藝制造過(guò)程與單晶硅和多晶硅相比大大簡(jiǎn)化, 硅材料消耗少, 單位電耗也降低了很多。
銅銦硒光伏電池是以銅、銦、硒三元化合物半導(dǎo)體為基本材料,在玻璃或其它廉價(jià)襯底上沉積制成的半導(dǎo)體薄膜。由于銅銦硒電池光吸收性能好,所以膜厚只有單晶硅光伏電池的大約l/100。
砷化鎵光伏電池是一種Ⅲ-V族化合物半導(dǎo)體光伏電池。與硅光伏電池相比, 砷化鎵光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率高,硅光伏電池理論效率為23% ,而單結(jié)砷化鎵光伏電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達(dá)到27%;可制成薄膜和超薄型太陽(yáng)電池,同樣吸收95%的太陽(yáng)光, 砷化鎵光伏電池只需5-10μm的厚度,而硅光伏電池則需大于150μm。
碲化鎘光伏電池
碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體,其帶隙最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成的光伏電池有很高的理論轉(zhuǎn)換效率,目前, 已實(shí)際獲得的最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16.5%。碲化鎘光伏電池通常在玻璃襯底上制造,玻璃上第一層為透明電極,其后的薄層分別為硫化鎘、碲化鎘和背電極,其背電極可以是碳槳料,也可以是金屬薄層。碲化鎘的沉積技術(shù)方法很多,如電化學(xué)沉積法、近空間升華法、近距離蒸氣轉(zhuǎn)運(yùn)法、物理氣相沉積法、絲網(wǎng)印刷法和噴涂法等。碲化鎘層的厚度通常為1.5-3um,而碲化鎘對(duì)于光的吸收有1.5um的厚度也就足夠了。
聚合物光伏電池是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢(shì), 在導(dǎo)電材料表面進(jìn)行多層復(fù)合, 制成類似無(wú)機(jī)P-N結(jié)的單向?qū)щ娧b置。
一、用戶太陽(yáng)能電源
1.小型電源10-100W不等,用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機(jī)等;
2. 3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);
3.光伏水泵
解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。
二、交通領(lǐng)域
如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號(hào)燈、交通警示/標(biāo)志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無(wú)線電話亭、無(wú)人值守道班供電等。
三、通訊/通信領(lǐng)域
太陽(yáng)能無(wú)人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域
石油管道和水庫(kù)閘門陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等
五、家庭燈具電源
如庭院燈、路燈、手提燈、野營(yíng)燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。
六、光伏電站
10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。
太陽(yáng)能電池應(yīng)用的領(lǐng)域,包括空間站,汽車、飛機(jī)、手機(jī)、充電器、led燈、發(fā)電站等領(lǐng)域。
第一代晶硅太陽(yáng)能電池,主流市場(chǎng)轉(zhuǎn)換效率約為18%,由于發(fā)展早,產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較為成熟,占應(yīng)用市場(chǎng)約80%的份額;
第二代薄膜太陽(yáng)能電池,已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的主要有薄膜硅電池、CIGS電池和CdTe電池等,占應(yīng)用市場(chǎng)約19%的份額,由于生產(chǎn)成本較低,預(yù)計(jì)到2015年市場(chǎng)占有率將超過(guò)20%;
第三代太陽(yáng)能電池主要包括聚光和有機(jī)太陽(yáng)能電池等。聚光光伏組件最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到40%,但由于技術(shù)尚不成熟,目前聚光光伏電池占應(yīng)用市場(chǎng)約1%得市場(chǎng)份額。
施耐德PRD-DC 浪涌保護(hù)裝置:光伏電池應(yīng)用
?? ?主要特性
Imax: 40KA
Un: 600V DC and 1000V DC
3 個(gè)端子 : L+, L-, PE
產(chǎn)品范圍
SPD
16 434 PRD40r 600DC – 家居市場(chǎng)
16 436 PRD40r 1000DC – 光伏發(fā)電廠
盒座 (SPD AC產(chǎn)品)
用于PRD40r 600DC的16 685 抽取式盒座 C 40-340
用于PRD40r 600DC的16 691 抽取式盒座 C 中性
用于PRD40r 1000DC的16 684 抽取式盒座 C 40-460
優(yōu)勢(shì)
簡(jiǎn)化選擇:用2個(gè)產(chǎn)品作優(yōu)化
包括遠(yuǎn)程報(bào)警觸點(diǎn)的全部產(chǎn)品
在盒座壽命終止時(shí)的總體安全性
在毀壞前,熱斷路器會(huì)打開(kāi)
應(yīng)用范圍
OEM在可立即安裝的包裝內(nèi)
專用安裝器
第一代晶硅太陽(yáng)能電池,主流市場(chǎng)轉(zhuǎn)換效率約為18%,由于發(fā)展早,產(chǎn)業(yè)鏈上各企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)較為成熟,占應(yīng)用市場(chǎng)約80%的份額;
第二代薄膜太陽(yáng)能電池,已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的主要有薄膜硅電池、CIGS電池和CdTe電池等,占應(yīng)用市場(chǎng)約19%的份額,由于生產(chǎn)成本較低,預(yù)計(jì)到2015年市場(chǎng)占有率將超過(guò)20%;
第三代太陽(yáng)能電池主要包括聚光和有機(jī)太陽(yáng)能電池等。聚光光伏組件最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到40%,但由于技術(shù)尚不成熟,聚光光伏電池占應(yīng)用市場(chǎng)約1%得市場(chǎng)份額。
世界的節(jié)約能源概念普遍下,光伏電池綠色科技已是產(chǎn)業(yè)新星。而這波綠色科技潮流,又首推太陽(yáng)能最為行情看漲,有可能成為全球紅透半邊天的明日之星。面對(duì)國(guó)際油價(jià)不斷飆高,第三次石油危機(jī)即將到來(lái)的危機(jī),一股全世界重新洗牌的能源卡位戰(zhàn),已經(jīng)響起咚咚戰(zhàn)鼓,蓄勢(shì)待發(fā)了。
當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急,能源問(wèn)題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí),越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”,開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。
歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)始轉(zhuǎn)向可再生能源。在國(guó)際光伏市場(chǎng)巨大潛力的推動(dòng)下,各國(guó)的太陽(yáng)能電池制造業(yè)爭(zhēng)相投入巨資,擴(kuò)大生產(chǎn),以爭(zhēng)一席之地。
全球太陽(yáng)能電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,歐洲和日本領(lǐng)先的格局已被打破。盡管主要的銷售市場(chǎng)在歐洲,但太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)重鎮(zhèn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到亞洲。2011年,在光伏市場(chǎng)帶動(dòng)下,全球光伏電池產(chǎn)量持續(xù)增長(zhǎng),達(dá)到29.5GW。
在世界光伏市場(chǎng)的強(qiáng)力拉動(dòng)下,中國(guó)太陽(yáng)能電池制造業(yè)通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收和再創(chuàng)新,獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大致可分為三個(gè)階段。第一階段為1984年以后的研究開(kāi)發(fā)時(shí)期;之后迎來(lái)了2001年以后的產(chǎn)業(yè)形成時(shí)期,第二階段也是尚德等太陽(yáng)能電池廠商開(kāi)始創(chuàng)業(yè)的時(shí)期;2005年至今的第三階段是中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展時(shí)期。
光伏電池得益于國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能等新能源產(chǎn)業(yè)的政策、資金支持,2011年太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)迅速,在世界10大太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商中有6家是中國(guó)企業(yè)。
中國(guó)對(duì)太陽(yáng)能電池的研究起步于1958年,20世紀(jì)80年代末期,國(guó)內(nèi)先后引進(jìn)了多條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線,使中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)能力由原來(lái)的3個(gè)小廠的幾百kW一下子提升到4個(gè)廠的4.5MW,這種產(chǎn)能一直持續(xù)到2002年,產(chǎn)量則只有2MW左右。2002年后,歐洲市場(chǎng)特別是德國(guó)市場(chǎng)的急劇放大和無(wú)錫尚德太陽(yáng)能電力有限公司的橫空出世及超常規(guī)發(fā)展給中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和示范效應(yīng)。歐盟委員會(huì)公告顯示,反傾銷調(diào)查的產(chǎn)品為光伏組件、硅片、電池等,范圍較美國(guó)有所擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)數(shù)百家企業(yè)牽涉其中。
中國(guó)已成為全球主要的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)國(guó)。2006年全國(guó)太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量為438MW,2007年全國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量為1188MW。中國(guó)已經(jīng)成超越歐洲、日本為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)第一大國(guó)。2008年的產(chǎn)量繼續(xù)提高,達(dá)到了200萬(wàn)千瓦。
中國(guó)光伏電池產(chǎn)量年增長(zhǎng)速度為1-3倍,光伏電池產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例也由2002年1.07%增長(zhǎng)到2008年的近15%。總體來(lái)看,中國(guó)太陽(yáng)能電池的國(guó)際市場(chǎng)份額和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力大幅提高。在產(chǎn)業(yè)布局上,中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了一定的集聚態(tài)勢(shì)。在長(zhǎng)三角、環(huán)渤海、珠三角、中西部地區(qū),已經(jīng)形成了各具特色的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)集群。
按照反傾銷的程序,歐盟下一步將會(huì)根據(jù)企業(yè)規(guī)模、出口數(shù)量、出口金額等選取抽樣企業(yè),這些抽樣企業(yè)將會(huì)享有單獨(dú)的反傾銷稅率。與以往不同的是,過(guò)去歐洲選取抽樣企業(yè)一般是2至3家企業(yè),但歐盟此次可能會(huì)選擇5至6家企業(yè)作為應(yīng)訴企業(yè)。
業(yè)內(nèi)人士分析,歐盟反傾銷稅率一向較高,多在50%-60%左右,當(dāng)前預(yù)測(cè)歐盟對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)品征收的反傾銷稅率也會(huì)較高。而歐盟既然選擇了美國(guó)作為參照國(guó)來(lái)裁定是否傾銷以及相應(yīng)的反傾銷稅率,預(yù)計(jì)稅率將會(huì)高于美國(guó)初裁制定的30%。
可見(jiàn),立案后中國(guó)光伏企業(yè)將面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。甚至有預(yù)測(cè)稱,歐盟對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)品征收高額的反傾銷稅,有可能導(dǎo)致六成的中國(guó)光伏企業(yè)倒閉。
2015年12月4日,歐盟委員會(huì)證實(shí)將延長(zhǎng)對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能進(jìn)口產(chǎn)品征收關(guān)稅的反傾銷措施,但關(guān)于是否繼續(xù)對(duì)中國(guó)進(jìn)口光伏電池進(jìn)行征稅還尚未定奪。
12月7日,在反傾銷稅失效之前,歐洲光伏制造商聯(lián)盟就已要求進(jìn)行反傾銷期滿復(fù)審,布魯塞爾現(xiàn)在要花長(zhǎng)達(dá)15個(gè)月的時(shí)間去調(diào)查取消反傾銷稅是否會(huì)導(dǎo)致歐洲太陽(yáng)能制造行業(yè)繼續(xù)受到中國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品帶來(lái)的沖擊。但歐盟委員會(huì)就關(guān)于是否要將光伏電池排除在該政策覆蓋產(chǎn)品范圍之外啟動(dòng)了期中復(fù)審。
2017年7月21日,印度商工部反傾銷局發(fā)布公告稱,決定對(duì)自中國(guó)大陸、臺(tái)灣地區(qū)和馬來(lái)西亞進(jìn)口的光伏電池及組件發(fā)起反傾銷調(diào)查。
太陽(yáng)能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽(yáng)能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源,就要根據(jù)用電器的功率,合理選擇各部件。下面以100W輸出功率,每天使用6個(gè)小時(shí)為例,介紹一下計(jì)算方法:
1.首先應(yīng)計(jì)算出每天消耗的瓦時(shí)數(shù)(包括逆變器的損耗):若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,則當(dāng)輸出功率為100W時(shí),則實(shí)際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時(shí),則耗電量為111W*5小時(shí)=555Wh。
2.計(jì)算太陽(yáng)能電池板:按每日有效日照時(shí)間為6小時(shí)計(jì)算,再考慮到充電效率和充電過(guò)程中的損耗,太陽(yáng)能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過(guò)程中,太陽(yáng)能電池板的實(shí)際使用功率。
在大氣質(zhì)量為AMl.5的條件下測(cè)試,硅太陽(yáng)能電池的理論光電轉(zhuǎn)換效率的上限值為33%左右:商品硅太陽(yáng)能電池的光/電轉(zhuǎn)換效率一般為12%~15%;高效硅太陽(yáng)能電池的光/電轉(zhuǎn)換效率一般為18%~20%。
近日從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,該院固體所科研人員近日在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池領(lǐng)域研究取得新進(jìn)展,開(kāi)發(fā)了一種無(wú)有機(jī)電子傳輸層的新型高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,其利用金屬鈦?zhàn)鳛殡娮觽鬏攲又苽涞拟}鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18.1%,這是目前金屬材料與鈣鈦礦層直接接觸器件所達(dá)到的最高效率。
美國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)出了一款新型太陽(yáng)能電池并制造出了模型。這種太陽(yáng)能電池整合了多塊電池,這些電池堆疊成能捕獲太陽(yáng)光譜幾乎所有能量的單個(gè)設(shè)備,可將44.5%的直射太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電力,有潛力成為世界上最高效的太陽(yáng)能電池,而目前大多數(shù)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率僅為25%。
太陽(yáng)能電池應(yīng)用在消費(fèi)性商品上,大多有充電的問(wèn)題,過(guò)去一般的充電對(duì)象采用鎳氫或鎳鎘干電池,但是鎳氫干電池?zé)o法抗高溫,鎳鎘干電池有環(huán)保污染的問(wèn)題。
超級(jí)電容發(fā)展快速,容量超大,面積反縮小,加上價(jià)格低廉,因此有部份太陽(yáng)能產(chǎn)品開(kāi)始改采超級(jí)電容為充電對(duì)象,因而改善了太陽(yáng)能充電的許多問(wèn)題:光伏電池充電較快速,壽命長(zhǎng)5倍以上,充電溫度范圍較廣,減少太陽(yáng)能電池用量(可低壓充電)。
太陽(yáng)能電池應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展
由于光伏電池封裝技術(shù),焊接材料與加工方法及芯片上的改良,在1991年太陽(yáng)能系統(tǒng)的壽命約5到10年。到了1995年則增加到10~20年,而到公元2000年更可延長(zhǎng)使用年限到25年以上。于1995年僅美國(guó)市場(chǎng)的太陽(yáng)能電池銷售額為35億美元。由于石油及環(huán)保(全球溫室效應(yīng))的問(wèn)題,以及外交上對(duì)落后地區(qū)的援助,使得在公元2000年后全球的太陽(yáng)能電池銷售額成數(shù)倍的成長(zhǎng)。
到了2005年后,由于德國(guó)等環(huán)保先進(jìn)國(guó)家新建筑法規(guī)的因素,造成太陽(yáng)能板需求量爆發(fā)大增,瞬間市場(chǎng)嚴(yán)重缺貨,造成全球太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,許多太陽(yáng)能電池廠的股價(jià),一夕之間沖到最高點(diǎn)。同時(shí)也帶動(dòng)洞悉商機(jī)的傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型,投入太陽(yáng)能相關(guān)商品的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用。
缺點(diǎn)及克服辦法
夜間不能發(fā)電是太陽(yáng)能電池的一大缺點(diǎn),但是針對(duì)這一個(gè)缺點(diǎn)有3種方式可以克服。
把太陽(yáng)能電池當(dāng)作補(bǔ)充電力的方案:由于日間電力需求較高,單純的只讓太陽(yáng)能電池在日間提供服務(wù)剛好可以讓發(fā)電廠等供電源負(fù)載更平均、也減少電力網(wǎng)的尖峰負(fù)載;若以傳統(tǒng)方法應(yīng)付尖峰負(fù)載,其成本可能會(huì)比使用太陽(yáng)能電池高。
把白天的太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)成其他的能量形式加以儲(chǔ)存,例如蓄電池、飛輪裝置、壓縮空氣、抽蓄發(fā)電廠等,到黑夜的時(shí)候再把儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái)。
太陽(yáng)能電池成本還很高:比許多綠色/再生能源高很多,無(wú)法以合理成本提供大量需求。未來(lái)可以期待科學(xué)家及工程師們不斷的研究,再加上半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,太陽(yáng)能電池的效率也逐漸增加,而且發(fā)電系統(tǒng)的單位成本也正逐年下降。因此,隨著太陽(yáng)能電池效率的增加、成本的降低以及環(huán)保意識(shí)的高漲,太陽(yáng)能電池的成本可望大幅降低。也可以利用便宜的鏡子將陽(yáng)光反射至昂貴的高效能太陽(yáng)能電池(需注意散熱),可以發(fā)電降低成本。
國(guó)家能源局于2013年11月26日發(fā)布有效期為3年的《光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)監(jiān)管暫行辦法》,規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)全額收購(gòu)其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目和分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電量,明確了能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)于光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的各項(xiàng)監(jiān)管責(zé)任,光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體和電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任,從而推進(jìn)光伏發(fā)電并網(wǎng)有序進(jìn)行。正文如下:
《光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)監(jiān)管暫行辦法》
第一章 總則
第一條 為加強(qiáng)監(jiān)管,切實(shí)保障光伏發(fā)電系統(tǒng)有效運(yùn)行,優(yōu)化能源供應(yīng)方式,促進(jìn)節(jié)能減排,根據(jù)《中華人民共和國(guó)可再生能源法》、《電力監(jiān)管條例》等法律法規(guī)和國(guó)家有關(guān)規(guī)定,制定本辦法。
第二條 本辦法適用于并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目和分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。
第三條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)依照本辦法對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目的并網(wǎng)、運(yùn)行、交易、信息披露等進(jìn)行監(jiān)管。
任何單位和個(gè)人發(fā)現(xiàn)違反本辦法和國(guó)家有關(guān)規(guī)定的行為,可以向國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)投訴和舉報(bào),國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)應(yīng)依法處理。
第四條 光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體和電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)遵守電力業(yè)務(wù)許可制度,依法開(kāi)展光伏發(fā)電相關(guān)業(yè)務(wù),并接受國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)的監(jiān)管。
第二章 監(jiān)管內(nèi)容
第五條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體和電網(wǎng)企業(yè)電力許可制度執(zhí)行情況實(shí)施監(jiān)管。
除按規(guī)定實(shí)施電力業(yè)務(wù)許可豁免的光伏發(fā)電項(xiàng)目外,其他并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體應(yīng)當(dāng)申領(lǐng)電力業(yè)務(wù)許可證。持證經(jīng)營(yíng)主體應(yīng)當(dāng)保持許可條件,許可事項(xiàng)或登記事項(xiàng)發(fā)生變化的,應(yīng)當(dāng)按規(guī)定辦理變更手續(xù)。
第六條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)按照有關(guān)規(guī)定對(duì)光伏發(fā)電電能質(zhì)量情況實(shí)施監(jiān)管。
光伏發(fā)電并網(wǎng)點(diǎn)的電能質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),確保電網(wǎng)可靠運(yùn)行。
第七條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電配套電網(wǎng)建設(shè)情況實(shí)施監(jiān)管。
接入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電項(xiàng)目,接入系統(tǒng)工程以及接入引起的公共電網(wǎng)改造部分由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)。接入用戶側(cè)的光伏發(fā)電項(xiàng)目,接入系統(tǒng)工程由項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體投資建設(shè),接入引起的公共電網(wǎng)改造部分由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)。
第八條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)情況實(shí)施監(jiān)管。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照積極服務(wù)、簡(jiǎn)潔高效的原則,建立和完善光伏電站項(xiàng)目接網(wǎng)服務(wù)流程,并提供并網(wǎng)辦理流程說(shuō)明、相關(guān)政策解釋、并網(wǎng)工作進(jìn)度查詢以及配合并網(wǎng)調(diào)試和驗(yàn)收等服務(wù)。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)為分布式光伏發(fā)電接入提供便利條件,在并網(wǎng)申請(qǐng)受理、接入系統(tǒng)方案制訂、合同和協(xié)議簽署、并網(wǎng)驗(yàn)收和并網(wǎng)調(diào)試全過(guò)程服務(wù)中,按照“一口對(duì)外”的原則,簡(jiǎn)化辦理程序。
電網(wǎng)企業(yè)對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目免收系統(tǒng)備用容量費(fèi)和相關(guān)服務(wù)費(fèi)用。
第九條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)環(huán)節(jié)的時(shí)限情況實(shí)施監(jiān)管。
光伏電站項(xiàng)目并網(wǎng)環(huán)節(jié)時(shí)限按照國(guó)家能源局有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,電網(wǎng)企業(yè)自受理并網(wǎng)申請(qǐng)之日起25個(gè)工作日內(nèi)向項(xiàng)目業(yè)主提供接入系統(tǒng)方案;自項(xiàng)目業(yè)主確認(rèn)接入系統(tǒng)方案起5個(gè)工作日內(nèi),提供接入電網(wǎng)意見(jiàn)函,項(xiàng)目業(yè)主據(jù)此開(kāi)展項(xiàng)目備案和工程設(shè)計(jì)等后續(xù)工作;自受理并網(wǎng)驗(yàn)收及并網(wǎng)調(diào)試申請(qǐng)起10個(gè)工作日內(nèi)完成關(guān)口電能計(jì)量裝置安裝服務(wù),并與項(xiàng)目業(yè)主按照要求簽署購(gòu)售電合同和并網(wǎng)協(xié)議;自關(guān)口電能計(jì)量裝置安裝完成后10個(gè)工作日內(nèi)組織并網(wǎng)驗(yàn)收及并網(wǎng)調(diào)試,向項(xiàng)目業(yè)主提供驗(yàn)收意見(jiàn),調(diào)試通過(guò)后直接轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。若驗(yàn)收不合格,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)向項(xiàng)目業(yè)主提出解決方案。
第十條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目購(gòu)售電合同和并網(wǎng)協(xié)議簽訂、執(zhí)行和備案情況實(shí)施監(jiān)管。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)與光伏電站項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體簽訂購(gòu)售電合同和并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,合同和協(xié)議簽訂應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定,并在合同和協(xié)議簽訂10個(gè)工作日內(nèi)向國(guó)務(wù)院能源主管部門派出機(jī)構(gòu)備案。光伏電站購(gòu)售電合同和并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議范本,國(guó)務(wù)院能源主管部門將會(huì)同國(guó)家工商行政管理部門另行制定。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定及時(shí)與分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體簽訂并網(wǎng)協(xié)議和購(gòu)售電合同。
第十一條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)優(yōu)先調(diào)度光伏發(fā)電的情況實(shí)施監(jiān)管。
電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)可再生能源發(fā)電上網(wǎng)規(guī)定,編制發(fā)電調(diào)度計(jì)劃并組織實(shí)施。電力調(diào)度機(jī)構(gòu)除因不可抗力或者有危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定的情形外,不得限制光伏發(fā)電出力。
本辦法所稱危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定的情形,應(yīng)由國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)組織認(rèn)定。
光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體應(yīng)當(dāng)遵守發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理有關(guān)規(guī)定,服從調(diào)度指揮、執(zhí)行調(diào)度命令。
第十二條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)收購(gòu)光伏發(fā)電電量的情況實(shí)施監(jiān)管。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)全額收購(gòu)其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目的上網(wǎng)電量。因不可抗力或者有危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定的情形,未能全額收購(gòu)的,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)將未能全額上網(wǎng)的時(shí)間、原因等信息書面告知光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體,并報(bào)國(guó)務(wù)院能源主管部門派出機(jī)構(gòu)備案。
第十三條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)情況實(shí)施監(jiān)管。
并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體負(fù)責(zé)光伏電站場(chǎng)址內(nèi)集電線路和升壓站的運(yùn)行、維護(hù)和管理,電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)光伏電站配套電力送出工程和公共電網(wǎng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理。電網(wǎng)企業(yè)安排電網(wǎng)設(shè)備檢修應(yīng)盡量不影響并網(wǎng)光伏電站送出能力,并提前三個(gè)月書面通知并網(wǎng)光伏電站項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體。
分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體可以在電網(wǎng)企業(yè)的指導(dǎo)下,負(fù)責(zé)光伏發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)和項(xiàng)目管理。
第十四條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)按照有關(guān)規(guī)定對(duì)光伏發(fā)電電量和上網(wǎng)電量計(jì)量情況實(shí)施監(jiān)管。
光伏電站項(xiàng)目上網(wǎng)電量計(jì)量點(diǎn)原則上設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)處,對(duì)項(xiàng)目上網(wǎng)電量進(jìn)行計(jì)量。電網(wǎng)企業(yè)負(fù)責(zé)定期進(jìn)行檢測(cè)校表,裝置配置和檢測(cè)應(yīng)滿足國(guó)家和行業(yè)有關(guān)電量計(jì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。
電網(wǎng)企業(yè)對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)安裝兩套計(jì)量裝置,對(duì)全部發(fā)電量、上網(wǎng)電量分別計(jì)量。
第十五條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電電費(fèi)結(jié)算情況實(shí)施監(jiān)管。
光伏發(fā)電項(xiàng)目電費(fèi)結(jié)算按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。以自然人為運(yùn)營(yíng)主體的,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化程序,提供便捷的結(jié)算服務(wù)。
第十六條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)對(duì)光伏發(fā)電補(bǔ)貼發(fā)放情況實(shí)施監(jiān)管。
電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)按照國(guó)家核定的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)、足額轉(zhuǎn)付補(bǔ)貼資金。
第三章 監(jiān)管措施
第十七條 國(guó)務(wù)院能源主管部門派出機(jī)構(gòu)與省級(jí)能源主管部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)光伏發(fā)電項(xiàng)目管理和監(jiān)管信息共享,形成有機(jī)協(xié)作、分工負(fù)責(zé)的工作機(jī)制。
第十八條 電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)向所在地區(qū)的國(guó)務(wù)院能源主管部門派出機(jī)構(gòu)按季度報(bào)送以下信息:
1.光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)接入情況,包括接入電壓等級(jí)、接入容量、并網(wǎng)接入時(shí)間等。
2.光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)交易情況,包括發(fā)電量、自用電量、上網(wǎng)電量、網(wǎng)購(gòu)電量等。
3.光伏電站項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中遇到的重要問(wèn)題等。
并網(wǎng)光伏電站運(yùn)營(yíng)主體應(yīng)根據(jù)產(chǎn)業(yè)監(jiān)測(cè)和質(zhì)量監(jiān)督等相關(guān)規(guī)定,定期將運(yùn)行信息上報(bào),并對(duì)發(fā)生的事故及重要問(wèn)題及時(shí)向所在?。ㄊ校┑膰?guó)務(wù)院能源主管部門派出機(jī)構(gòu)報(bào)告。
國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)根據(jù)履行監(jiān)管職責(zé)的需要,可以要求光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)主體和電網(wǎng)企業(yè)報(bào)送與監(jiān)管事項(xiàng)相關(guān)的其他文件、資料。
第十九條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)可采取下列措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查:
1.進(jìn)入并網(wǎng)光伏電站和電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行檢查;
2.詢問(wèn)光伏發(fā)電項(xiàng)目和調(diào)度機(jī)構(gòu)工作人員,要求其對(duì)有關(guān)檢查事項(xiàng)作出說(shuō)明;
3.查閱、復(fù)制與檢查事項(xiàng)有關(guān)的文件、資料,對(duì)可能被轉(zhuǎn)移、隱匿、損毀的文件、資料予以封存;
4.對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的違法行為,有權(quán)當(dāng)場(chǎng)予以糾正或者要求限期改正。
第二十條 光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體與電網(wǎng)企業(yè)就并網(wǎng)無(wú)法達(dá)成協(xié)議,影響電力交易正常進(jìn)行的,國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行協(xié)調(diào);經(jīng)協(xié)調(diào)仍不能達(dá)成協(xié)議的,由國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)按照有關(guān)規(guī)定予以裁決。
電網(wǎng)企業(yè)和光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體因履行合同等發(fā)生爭(zhēng)議,可以向國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)申請(qǐng)調(diào)解。
第二十一條 國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)可以向社會(huì)公開(kāi)全國(guó)光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)情況、電力企業(yè)對(duì)國(guó)家有關(guān)可再生能源政策、規(guī)定的執(zhí)行情況等。
第二十二條 電網(wǎng)企業(yè)和光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體違反本辦法規(guī)定,國(guó)務(wù)院能源主管部門及其派出機(jī)構(gòu)可依照《中華人民共和國(guó)可再生能源法》和《電力監(jiān)管條例》等追究其相關(guān)責(zé)任。
電網(wǎng)企業(yè)未按照規(guī)定完成收購(gòu)可再生能源電量,造成光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)主體經(jīng)濟(jì)損失的,應(yīng)當(dāng)按照《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的規(guī)定承擔(dān)賠償責(zé)任。
第四章 附則
第二十三條 本辦法由國(guó)家能源局負(fù)責(zé)解釋,各派出機(jī)構(gòu)可根據(jù)本地實(shí)際情況擬定監(jiān)管實(shí)施細(xì)則。
第二十四條 本辦法自發(fā)布之日起施行,有效期為3年。
國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于2018年光伏發(fā)電項(xiàng)目?jī)r(jià)格政策的通知發(fā)改價(jià)格規(guī)〔2017〕2196號(hào)
各省、自治區(qū)、直轄市發(fā)展改革委、物價(jià)局、能源局、扶貧辦,國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司、內(nèi)蒙古電力公司:
為落實(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020)》關(guān)于新能源標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)逐步退坡的要求,合理引導(dǎo)新能源投資,促進(jìn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,決定調(diào)整2018年光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策。經(jīng)商國(guó)家能源局,現(xiàn)就有關(guān)事項(xiàng)通知如下:
一、根據(jù)當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和成本降低情況,降低2018年1月1日之后投運(yùn)的光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià),Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)分別調(diào)整為每千瓦時(shí)0.55元、0.65元、0.75元(含稅)。自2019年起,納入財(cái)政補(bǔ)貼年度規(guī)模管理的光伏發(fā)電項(xiàng)目全部按投運(yùn)時(shí)間執(zhí)行對(duì)應(yīng)的標(biāo)桿電價(jià)。
二、2018年1月1日以后投運(yùn)的、采用“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”模式的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,全電量度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)降低0.05元,即補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為每千瓦時(shí)0.37元(含稅)。采用“全額上網(wǎng)”模式的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目按所在資源區(qū)光伏電站價(jià)格執(zhí)行。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目自用電量免收隨電價(jià)征收的各類政府性基金及附加、系統(tǒng)備用容量費(fèi)和其他相關(guān)并網(wǎng)服務(wù)費(fèi)。
三、村級(jí)光伏扶貧電站(0.5兆瓦及以下)標(biāo)桿電價(jià)、戶用分布式光伏扶貧項(xiàng)目度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)保持不變。
四、各新能源發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)必須真實(shí)、完整地記載和保存相關(guān)發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)交易電量、價(jià)格和補(bǔ)貼金額等資料,接受有關(guān)部門監(jiān)督檢查,并于每月10日前將相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)送至國(guó)家可再生能源信息管理中心。各級(jí)價(jià)格主管部門要加強(qiáng)對(duì)新能源上網(wǎng)電價(jià)執(zhí)行和電價(jià)附加補(bǔ)貼結(jié)算的監(jiān)管,督促相關(guān)上網(wǎng)電價(jià)政策執(zhí)行到位。
五、鼓勵(lì)地方按國(guó)家有關(guān)規(guī)定開(kāi)展光伏發(fā)電就近消納配電價(jià)格改革和市場(chǎng)化招標(biāo)定價(jià)試點(diǎn),逐步完善通過(guò)市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)價(jià)格的機(jī)制。
六、上述規(guī)定自2018年1月1日起執(zhí)行。
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照明系統(tǒng)是生產(chǎn)生活中使用的最基本的基礎(chǔ)設(shè)施。本文提出了一種利用太陽(yáng)能光伏電池的LED照明系統(tǒng),符合當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的要求,在現(xiàn)代照明工程中應(yīng)用很廣泛。
光伏電池是一種具有光-電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件,它直接將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成直流電,是光伏發(fā)電的最基本單元。光伏電池特有的電特性是借助于在晶體硅中摻入某些元素(例如:磷或硼等),從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊電性能的半導(dǎo)體材料。
在陽(yáng)光照射下,具有特殊電性能的半導(dǎo)體內(nèi)可以產(chǎn)生自由電荷,這些自由電荷定向移動(dòng)并積累,從而在其兩端形成電動(dòng)勢(shì),當(dāng)用導(dǎo)體將其兩端閉合時(shí)便產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為“光生伏打效應(yīng)”,簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。
太陽(yáng)能發(fā)電原理圖
你屋頂怎么還閑著,快給父母安裝一套光伏電站,補(bǔ)貼領(lǐng)起來(lái)!現(xiàn)在就關(guān)注“中兀光伏”回復(fù)“安裝”,告訴你怎么安裝!
買光伏電站找中兀光伏,全程服務(wù),一路無(wú)憂!
黑龍江中兀光伏為推動(dòng)市場(chǎng)快速發(fā)展,真誠(chéng)招募10名省內(nèi)銷售合作伙伴,謀求共同發(fā)展,只要你想賺錢,有能力,有人脈,有需求,那么機(jī)會(huì)來(lái)了。中兀光伏期待您的加入?。?!
光伏電池板第三代
經(jīng)過(guò)數(shù)年的研發(fā),第三代光伏電池(包含各種在分子級(jí)別上具半導(dǎo)電特性的材料)已初現(xiàn)端倪。其優(yōu)勢(shì)有三。
第一,是第三代光伏電池的效率可能是第一代(晶體硅)和第二代(薄膜光伏)電池的兩倍甚至三倍,也就是說(shuō),先前提到的10平方英里的太陽(yáng)能電站在幾年之后將可以為60萬(wàn)戶家庭提供充足的電力,而不是20萬(wàn)戶(即1/3的供電規(guī)模)。
第二,第三代光伏電池使用價(jià)格較低的高通量印刷和涂層技術(shù),該技術(shù)在制造期間耗能較少且設(shè)備投資較低,因此會(huì)比之前幾代的成本大大降低。如,制造第一代和第二代電池時(shí)需要清潔的室內(nèi)環(huán)境,而第三代則不需要。
第三,第三代光伏電池具有靈活性。具體來(lái)說(shuō),其較高的吸光性可以使其厚度只有幾微米,且具有高透明度,因此,可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷印在窗戶上。這樣一來(lái),我們就可以把電池直接安裝在建筑物內(nèi)。將來(lái),從建筑物到大橋再到其他,所有一切都可以是一家大型發(fā)電廠,毫不費(fèi)力地獲取太陽(yáng)能來(lái)滿足我們不斷增長(zhǎng)的需求。
內(nèi)容介紹
《光伏技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)技能方向系列教材·職業(yè)院校太陽(yáng)能技術(shù)利用專業(yè):光伏電池制造工藝及應(yīng)用》是職業(yè)院校太陽(yáng)能技術(shù)利用專業(yè)光伏技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)技能方向系列教材之一,由中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)IC分會(huì)、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)校企合作職教聯(lián)盟、開(kāi)昂教育股份有限公司組織編寫?!豆夥夹g(shù)與應(yīng)用專業(yè)技能方向系列教材·職業(yè)院校太陽(yáng)能技術(shù)利用專業(yè):光伏電池制造工藝及應(yīng)用》介紹了太陽(yáng)電池、其生產(chǎn)制造流程及應(yīng)用,主要內(nèi)容包括認(rèn)識(shí)太陽(yáng)電池、晶體硅太陽(yáng)電池制造、清洗制絨生產(chǎn)、制結(jié)生產(chǎn)、刻蝕生產(chǎn)、鍍減反射膜生產(chǎn)、絲網(wǎng)印刷電極生產(chǎn)、晶體硅太陽(yáng)電池的檢測(cè)等。