太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。 更多信息 请参考光电新闻网
光能利用率
光能利用率一般是指单位土地面积上,农作物通过光合作用所产生的有机物中所含的能量,与这块土地所接受的太阳能的比.
理论计算值:一般可达6.0~8.0%,而实际生产中仅为0.5~1.0%,最大可达2%。
光能利用率=有机物所含能量/土地所接受的太阳能
光合产物中固定的物化能与光合作用可利用的太阳辐射能的百分比。其表达式为
η=(q·M/∑QPAR)×100%
q为作物各器官的含热量,即单位干物重燃烧产生的热量,是单位质量的有机物固定的 物化能(焦耳/克),M为单位面积上作物的生物学产量(克/平方米),∑QPAR为生 长期内单位面积的光合有效辐射能(焦耳/平方米)。一般农田光能利用率平均只有 0.40%;北京郊区亩产1000kg的地块,光能利用率达到4.0%;中国长江流域亩产1500kg 的试验田,光能利用率为5.0%。
提高光能利用率的方法:延长光合作用时间(如复种),增加光合作用面积(如合理密植 间作套种),提高光合作用效率(如控制光照强弱和成分 增加CO2浓度 合理施肥)等
这是光伏发电理论:
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。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国外同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电正在起步阶段。
例如:2004年9月,我国首座屋顶太阳能发电站在北京竣工投产。这套太阳能发电系统分别安装在北京市路灯管理中心的4栋办公楼和左安门宾馆的屋顶上,可以单独供电也可以并网供电,总装机容量140千瓦,年发电量约15万千瓦时,能让4万盏100瓦的路灯亮上一年。
就是与太阳能发电产品相关的企业,光伏源自于“光生伏特”效应,与光热效应(如太阳能热水器)是不同的。 产品主要有(从上游到下游)晶体硅提纯、硅片、太阳电池、太阳电池组件(也叫光伏组件)、光伏电站系统等等,广义上还包括一些辅助原料生产型企业,如接线盒、超白玻璃、EVA等等。
什么是太阳能电池
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
太阳能电池的原理
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。
(1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
(2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的
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