太陽能光伏發(fā)電分類

英文名稱:Solar photovoltaics (PV)

太陽能發(fā)電分光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。不論產銷量、發(fā)展速度和發(fā)展前景、光熱發(fā)電都趕不上光伏發(fā)電?？?span id="rbpprdh" class="show-img-hd" style="width:220px;height:188px;"> 能因光伏發(fā)電普及較廣而接觸光熱發(fā)電較少，通常民間所說的太陽能發(fā)電往往指的就是太陽能光伏發(fā)電，簡稱光電。

太陽能光伏發(fā)電分為獨立光伏發(fā)電、并網光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電

獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)也叫離網光伏發(fā)電系統(tǒng)。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。

并網光伏發(fā)電系統(tǒng)就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電這后直接接入公共電網。并網光伏發(fā)電系統(tǒng)有集中式大型并網光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網，由電網統(tǒng)一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大，發(fā)展難度相對較大。而分散式小型并網光伏系統(tǒng)，特別是光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)，由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并網光伏發(fā)電的主流。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能，經過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯(lián)接電網來調節(jié)。

光伏發(fā)電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是并網發(fā)電,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件,所以,光伏發(fā)電設備極為精煉,可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發(fā)電技術可以用于任何需要電源的場合,上至航天器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。國產晶體硅電池效率在10至13%左右，國外同類產品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。

典型系統(tǒng)圖如下:

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為:

(一)太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

(二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

(三)蓄電池:一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。

(四)逆變器:太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。

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BQ-6668系列 可以在80度的溫度下2.5分鐘固化，屬于世界首創(chuàng)，極大提供生產效率。主要用于對熱敏感的部件的粘結導通。

BQ-6770、6771系列 此產品系列為中、低溫快固型導電銀膠，用于觸摸屏引線的粘接，具有很好的導電和粘結性能，對PET、PC等薄膜具有特強的粘合力及可撓性(抗彎曲)。

BQ-6775系列，可以在50度的溫度下30分鐘固化，用于不能耐高溫的場合。

BQ-6776系列，為高溫快速固化，可以在180度的溫度下30秒快速固化，極大提高工作效率。

BQ-6778系列，可以在80度的溫度下30分鐘固化，極大提供生產效率。

BQ-6880系列 雙組分，A:B=1:1; 電子線路的修補粘接和導電電熱，如薄膜開關粘結、電極引出、跳線粘結、導線粘結、ITO粘結、電路修補、電子線路引出及射頻元件的粘接，也適用于電子顯微鏡臺上器件粘結，也可用于金屬與金屬間的粘結導電、細小空間的灌注等用途。特別適合非晶硅薄膜太陽能電池用。

BQ-6883系列 常溫快速固化型;此系列為單組份導電銀膠，可以在常溫下最快5分鐘完全固化，能極高提高生產效率;有的產品也可以分別在1小時、2小時、4小時、8小時完全固化。

999-200系列，高溫快速固化，200度20秒就能固化，極大生產提高效率。

999-120系列，中溫固化，特別適合燃料敏化二氧化鈦太陽能電池用。具有很好導通效果和附著力，很好的絲網印刷性，很高的性價比。

999-80系列，低溫快速固化，對各種材質的薄膜太陽能電池基材都很很好的粘結性能，具有很好的導通粘結效果，極好的絲印效果。

999-50系列，可以在50度的溫度下快速固化，同時具有很好的粘結效果和導通效果。

BQ-6889低溫固化型;良好的導電性，優(yōu)良的可焊接性，粘結力強，性能穩(wěn)定，極好的絲印效果;太陽能電池、光伏電池(FV)背電極專用。也可用于電池的引出電極和太陽能電池硅片上的修補導電線路。

BQ-6999系列，UV紫外線光固化型導電銀膠，可以廣泛應用于熱敏器件和不需要加熱固化的部件的粘接導通，特別適用于大規(guī)模流水線作業(yè)。

我們提供的系列低溫快固銀漿、銀漿可以應用于以下類型的太陽能電池的電極引出和制作:

一、多晶硅薄膜(poly-Si thin film)太陽能電池

二、非晶硅薄膜(a-Si thin film)太陽能電池

三、碲化鎘(CdTe)系薄膜太陽能電池

四、砷化鎵(GaAs)系薄膜太陽能電池

五、硒銦銅(CIS)系薄膜太陽能電池

六、聚合物多層修飾電極型太陽能電池

七、納米晶化學太陽能電池

八、染料敏化二氧化鈦(色素增感)型太陽能電池

家用太陽能發(fā)電的設計需要考慮的因素:

1、 家用太陽能發(fā)電在哪里使用?該地日光輻射情況如何?

2、 系統(tǒng)的負載功率多大?

3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流?

4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時?

5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天?

6、 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大?

7、 系統(tǒng)需求的數量。

一、用戶太陽能電源:(1)小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(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、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂并網發(fā)電系統(tǒng);(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

二、交通領域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

三、通訊/通信領域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。

四、石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

五、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

六、光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。

七、太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。

八、其他領域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng);(3)海水淡化設備供電;(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變人類的能源結構，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80萬千瓦，假如把地球表面0.1%的太陽能轉為電能，轉變率5%，每年發(fā)電量可達5.6×1012千瓦小時，相當于世界上能耗的40倍。

近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展，世界上已經建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng)，6個兆瓦級的聯(lián)網光伏電站。美國是最早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國家。1997年又提出"百萬屋頂"計劃。日本1992年啟動了新陽光計劃，到2003年日本光伏組件生產占世界的50%，世界前10大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網電價，大大推動了光伏市場和產業(yè)發(fā)展，使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展最快的國家。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國，也紛紛制定光伏發(fā)展計劃，并投巨資進行技術開發(fā)和加速工業(yè)化進程。

中國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國廣闊的土地上，有著豐富的太陽能資源。大多數地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上，西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數大于2000小時。與同緯度的其他國家相比，與美國相近，比歐洲、日本優(yōu)越得多，因而有巨大的開發(fā)潛能。

中國光伏發(fā)電產業(yè)于20世紀70年代起步，90年代中期進入穩(wěn)步發(fā)展時期。太陽電池及組件產量逐年穩(wěn)步增加。經過30多年的努力，已迎來了快速發(fā)展的新階段。在"光明工程"先導項目和"送電到鄉(xiāng)"工程等國家項目及世界光伏市場的有力拉動下，我國光伏發(fā)電產業(yè)迅猛發(fā)展。

到2007年年底，全國光伏系統(tǒng)的累計裝機容量達到10萬千瓦(100MW)，從事太陽能電池生產的企業(yè)達到50余家，太陽能電池生產能力達到290萬千瓦(2900MW)，太陽能電池年產量達到1188MW，超過日本和歐洲，并已初步建立起從原材料生產到光伏系統(tǒng)建設等多個環(huán)節(jié)組成的完整產業(yè)鏈，特別是多晶硅材料生產取得了重大進展，突破了年產千噸大關，沖破了太陽能電池原材料生產的瓶頸制約，為我國光伏發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎。2007年是我國太陽能光伏產業(yè)快速發(fā)展的一年。受益于太陽能產業(yè)的長期利好，整個光伏產業(yè)出現(xiàn)了前所未有的投資熱潮。

"十二五"時期我國新增太陽能光伏電站裝機容量約1000萬千瓦，太陽能光熱發(fā)電裝機容量100萬千瓦，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦，光伏電站投資按平均每千瓦1萬元測算，分布式光伏系統(tǒng)按每千瓦1.5萬元測算，總投資需求約2500億元。

盡管我國是太陽能產品制造大國，不過我國太陽能產品只用于出口。在2010年時，全球太陽能光伏電池年產量1600萬千瓦，其中我國年產量1000萬千瓦。而到2010年，全球光伏發(fā)電總裝機容量超過4000萬千瓦，主要應用市場在德國、西班牙、日本、意大利，其中德國2010年新增裝機容量700萬千瓦。

不過，我國太陽能資源十分豐富，適宜太陽能發(fā)電的國土面積和建筑物受光面積也很大，其中，青藏高原、黃土高原、冀北高原、內蒙古高原等太陽能資源豐富地區(qū)占到陸地國土面積的三分之二，具有大規(guī)模開發(fā)利用太陽能的資源潛力。

太陽能資源豐富、分布廣泛，是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點，已成為世界各國普遍關注和重點發(fā)展的新興產業(yè)。

在此背景下，全球光伏發(fā)電產業(yè)增長迅猛，產業(yè)規(guī)模不斷擴大，產品成本持續(xù)下降。我國光伏發(fā)電產業(yè)也得到迅速發(fā)展，已成為我國為數不多的、可以同步參與國際競爭、并有望達到國際領先水平的行業(yè)。崛起了以尚德電力、英利綠色能源、江西賽維LDK、保利協(xié)鑫為代表的一批著名企業(yè)和以江蘇、河北、四川、江西四大光伏強省為代表的一批產業(yè)基地。 因此，企業(yè)以往以"年度"為單位進行戰(zhàn)略以及策略調整的傳統(tǒng)做法，在行業(yè)快速變化的今天顯得有些力不從心甚至被動。所以，企業(yè)以"月度"為單位，根據行業(yè)最新發(fā)展動向適時進行策略乃至戰(zhàn)略調整的經營手段，正日益受到許多大型企業(yè)管理者尤其是外資企業(yè)管理層的高度重視。

2015年7月，百度云計算(陽泉)中心太陽能光伏發(fā)電項目近期成功并網發(fā)電。這是太陽能光伏發(fā)電技術在國內數據中心的首例應用

國家能源局于2013年11月18日發(fā)布《分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法》

太陽能光伏發(fā)電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應中的占比也將達到10%以上;到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領域重要的戰(zhàn)略地位。

根據《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國力爭使太陽能發(fā)電裝機容量達到1.8GW(百萬千瓦)，到2050年將達到600GW(百萬千瓦)。預計，到2050年，中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%，其中光伏發(fā)電裝機將占到5%。未來十幾年，我國太陽能裝機容量的復合增長率將高達25%以上。