半岛官网入口体育我国太阳能发电的现状及存在的问题

  新闻资讯     |      2024-04-10 18:57

  半岛官网入口体育我国太阳能发电的现状及存在的问题3 6我 国 太 阳 能 发 电 的 现 状 及 存 在 的 问 题甄亚范其丽冯艳平郑州职业技术学院电气电子工程系摘要:可在生能源的开发和利用已成为下一代能源发展的主要内容,太阳能发电是其中很重要的一种,太阳能发电以其充分的清洁性促进了环境的可持续发展,有着无可比拟的优势。本文分析了国内太阳能资源以及利用其发电的现状,同时指出当前中国太阳能产业发展仍存在一些障碍。最后展望了太阳能发电在今后的发展。关键词:太阳能太阳能发电光伏发电可再生能源一、发展太阳能发电的必要性众所周知,中国经济高速发展,成就令世界瞩目,而能源是中国不得...

  3 6我 国 太 阳 能 发 电 的 现 状 及 存 在 的 问 题甄亚范其丽冯艳平郑州职业技术学院电气电子工程系摘要:可在生能源的开发和利用已成为下一代能源发展的主要内容,太阳能发电是其中很重要的一种,太阳能发电以其充分的清洁性促进了环境的可持续发展,有着无可比拟的优势。本文分析了国内太阳能资源以及利用其发电的现状,同时指出当前中国太阳能产业发展仍存在一些障碍。最后展望了太阳能发电在今后的发展。关键词:太阳能太阳能发电光伏发电可再生能源一、发展太阳能发电的必要性众所周知,中国经济高速发展,成就令世界瞩目,而能源是中国不得不面对的一个严峻问题,成了制约经济发展的瓶颈。目前人口持续增长与能源日益短缺的矛盾一直都是现代社会面临的一大难题,这个问题在人口众多、人均资源严重不足的中国尤为突出。同时也揭示了目前中国在能源开发与利用上所暴露出来的一些问题。中国是国际上能源消耗的大国,而且,在未来20年,对能源的需求也将保持强劲增长,能源问题已经成为关系到整个国民经济、的重大社会问题。由于资源的紧缺和能源成本的持续增长使得众多发达国家将目光转向了新能源,其中太阳能的应用备受重视。人们普遍认为在可再生能源中,技术含量最高,最有发展前途的是太阳能发电。太阳能取之不尽,用之不竭,照射到地球上8分钟的能量就足够全世界的机器开动一年。太阳能发电具有安全可靠,使用寿命长,运行费用少,维护简单,随处可用,不需要长距离输送,没有活动部件、不容易损坏,无噪声,不需要燃料,不污染环境等优点。第二届世界太阳能光伏会议主席Jurgen schmide博士在会上宣称:“作为一种全球能源,太阳能发电将在下个世纪前半期超过核电,是2030年还是2050年超过,只是个时间问题”,有不少人认为:如果说二十世纪是石油世纪,二十一世纪就将是太阳能世纪。在太阳能、生物质能、风能、潮汐能等各类可再生能源中,太阳能成为了专家们的首选。因为不管从资源分布的普遍性、数量半岛体育,还是从清洁性、技术的可靠性来看,太阳能都比可再生能源更加具有优越性。目前我国能源结构非常不合理,煤炭年消耗量约为13亿吨,在我国能源总量中的比重超过60%。我国已经成为世界第二大二氧化碳排放国。二氧化碳产生的污染不仅对我国的工农业生产和居民健康造成严重损害,还使我们面临巨大的国际压力。我国处在北半球,太阳能资源极其丰富,总面积2/3以上地区年日照时数大于2200h,其中、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原均为太阳能资源丰富地区;除四川盆地、贵州省资源稍差外,东部、南部及东北等地区都是资源较富和中等区。太阳能资源理论存储总量能达到每年17000亿吨标准煤,与美国相近,比欧洲、日本优越得多。据专家统计,如果把全国1%的荒漠中的太阳能用于发电,就可以发出相当于2003年全年的耗电量。届时,新疆、、甘肃等广大西部地区将成为我国新的能源基地。此外,目前太阳能光伏发电技术已逐渐成熟,是最具可持续发展理想特征的可再生能源技术之一。二、太阳能发电技术简介目前太阳能发电有两种方法:一种是将太阳辐射光能照射到太阳电池上,利用光生伏的原理将太阳能直接转换为电能,称为太阳能光伏发电。另一种是利用光学系统聚集太阳辐射热能,用以加热工作介质产生蒸汽,驱动汽轮发电机组发电的方式,称为太阳能热发电;1.太阳能光伏发电。太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏原理把太阳光能直接转化为电能的发电方式。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能、蓄电池组、直流交流逆变器和交流配电设备等组成,如图1所示。太阳能光伏发电系统中的核心部分是太阳能电池板,其利用半导体的光伏效应把光能直接转换为电能,送往蓄电池中存储起来或推动负载工作。整个系统的工作状态由太阳能控制着,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用,在温差较大的地方,合格的还应具备温度补偿的功能。蓄电池(组)是太阳能转换成电能后储存电能的装置。如果太阳能发电系统与交流电网并联运行(光伏并网发电)则太阳能光伏发电系统可以省去蓄电池部分,太阳能和直流交流逆变器合二为一,发电系统的投资最省,成本下降,同时还可以减少蓄电池对环境造成的不良影响。因此太阳能并网发电系统是今后光伏发电的主要形式。图1 太阳能光伏发电系统示意图2.太阳能热发电。太阳能热发电是将太阳辐射从面积上浓缩产生高温,然后再利用传统方式产生电能,因此该技术用于热发电机相连来构成发电系统。太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输系统、蓄热储能系统、热机、发电机等购成。集热系统聚集太阳能之后,经过热传输系统将聚集的太阳能传给热机,由热机产生动力,带动发电机发电。该系统按太阳能采集方式即集热器类型的不同,可分为槽式系统、烟囱式系统、塔式系统、太阳池和蝶式系统。三、太阳能发电的现状近年来,我国的光伏技术理论研究水平及应用水平明显提高。“七五”以来,我国在太阳电池技术方面的科技投入及资金投入加大,先后引进国外先进太阳电池生产线MW/年,应用领域及太阳电池价格也不断下降至约40元/W。进入“十五”以后,在国家高技术发展计划(863)及国家重大基础研究计划(973)中均增加了光伏领域技术研究的列项。仅“十五”期间用于发展光伏技术的科研投入达1亿元,其中80%用于资助薄膜电池的研发。由四川大学承担的碲化镉薄膜太阳电池研发、南开大学承担的铜铟硒太阳能薄膜电池研发,中科院等离子物理所承担的燃料敏化太阳电池研发等离子物理研究所承担的染料敏化太阳电池研发等均取得了较好的成果,达到或接近世界先进水平,促进了中国薄膜光伏材料、器件及关键设备方面的广泛发展。目前我国实验室光伏电池的效率已达20.4%,可商业化光伏组件效率达14%~15%,一般商业化电池效率10%~13%,如表1所示表1 我国各种太阳电池实验室研究的最高效率类 型 最高效率/% 面积/cm 2单晶硅电池 20.414~162×210×10(商业化)多晶硅电池 14~15 10×10(商业化)聚光硅电池 17 2×2GaAs(LPE)(MOCVD)20.124.12×2I S 电池 ×百 科 论 坛经营管理者 M 7Cu n e 2 12.1 1 1an ager