太阳能发电及利用技术 专题讲座 李克军：淄博华电华源环境设备有限公司
太阳能发电及利用技术 专题讲座 李克军：淄博华电华源环境设备有限公司
主要内容 、太阳能光伏发电历史与现状 二、太阳能光伏发电系统的组成 三、太阳能光伏发电优缺点 四、太阳能电池发电原理 五、太阳能电池发电分类 六、太阳能发电系统 七、空间电站一未来能源基地 八、太阳能热动力发电 九、太阳能新产品
主要内容 一、太阳能光伏发电历史与现状 二、太阳能光伏发电系统的组成 三、太阳能光伏发电优缺点 四、太阳能电池发电原理 五、太阳能电池发电分类 六、太阳能发电系统 七、空间电站—未来能源基地 八 、太阳能热动力发电 九、太阳能新产品
太阳能的利用方式与技术环节 >太阳能利用技术环节：太阳能利用涉及的技 术问题很多，但根据太阳能的特点，具有共 性的技术主要有四项，即太阻能采集、太阳 能转换、太阳能贮存和太阳能传输， >太阻能利用方式：将这些技术与其它相关技 术结合在一起，便能进行太阳能的实际利用 -光热利用、光电利用、光化学利用、光-二 生物利用和光一光利用等
太阳能的利用方式与技术环节 ➢ 太阳能利用技术环节：太阳能利用涉及的技 术问题很多，但根据太阳能的特点，具有共 性的技术主要有四项，即太阳能采集、太阳 能转换、太阳能贮存和太阳能传输， ➢ 太阳能利用方式：将这些技术与其它相关技 术结合在一起，便能进行太阳能的实际利用- --光热利用、光电利用、光化学利用、光-- 生物利用和光—光利用等
太阳能利用的重点方向 ◆太阳能的利用主要有两大重点方向： >一是把太阻能转化为热能， >另一个就是将太阻能转化为电能（即通常 所说的光伏发电)，这是主要重点方向。 ◆专家们预测，到2050年，可再生能源占 总一次能源的比例约为54%，其中太阳能 在一次能源中的比例约为13%-15%；到 2100年，可再生能源将占86%，太阳能占 70%,其中太阳能发电占64%
太阳能利用的重点方向 ◆ 太阳能的利用主要有两大重点方向： ➢一是把太阳能转化为热能， ➢另一个就是将太阳能转化为电能（即通常 所说的光伏发电），这是主要重点方向。 ◆专家们预测，到2050年，可再生能源占 总一次能源的比例约为54％，其中太阳能 在一次能源中的比例约为13％-15％；到 2100年，可再生能源将占86％，太阳能占 70％，其中太阳能发电占64％
太阳能光伏发电历史与现状 >利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。 >90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域
一、太阳能光伏发电历史与现状 ➢ 利用太阳光发电是人类梦寐以求的愿望。从 二十世纪五十年代太阳能电池的空间应用到 如今的太阳能光伏集成建筑，世界光伏工业 已经走过了近半个世纪的历史。 ➢ 90年代以来，太阳能光伏发电的发展很快， 已广泛用于航天、通讯、交通，以及偏远地 区居民的供电等领域，近年来又开辟了太阳 能路灯、草坪灯和屋顶太阳能光伏发电等新 的应用领域
太阳能光伏发电的发展历史 年份 件 1939 法国科学家贝克勒尔(Becu)发现“光生伏打效应”，简称“光伏效应” 1873 史密斯〈Smh)在硕片上发现固态电导教应 1876 亚当斯(Ads)和戴(Day)在硒片上发观周态光状效应 1883 弗里兹()制成第一个“硒光伏电海”用作敏感器件 1930 肖特基是出G,0势全的“光伏效应”理论 1第1 朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”实现由太阳光能变成电能；布鲁诺将铜化合物和蹈银 电极浸人些解液，在阳光下带动了一个电动机 1932 爽杜博特和频托拉制思第一块“致化辄”太阳能电池 1941 奥尔在延上发现光伏效应 1954 皮尔松和恰宾在美国贝尔实验室首大制成实用的单晶谁太阳能电池，效举为6%；市克尔首次发现砷化 嫁有光伏效应，并在玻璃上沉积豌化解薄膜制成了第一块薄模太阳能电池 1955 吉尼和罗非斯基进行材料的光电转换效率优化设计；第一个光伏航标灯问世：美国CA研究碎化太 阳能电池 1957 硅太阳能电池效率达8 1958 太阳能电池首次在空闾应用，装备于美国先锋1号卫星 1959 第一个多品碰太阳能电袍问世，效率为5% 960 硅太阳能电池首次实现并网运行
太阳能光伏发电的发展历史
1962 肿化惊太阳能电施光电转换效半达到13% 1969 薄膜硫化桶太阳能电池效率达到8% 1972 罗非新基研制出浆光电池，效率达16% 美国宇航公司背场电池问世 1973 神化嫁太阳能电池效率达5% 1974 COMSAT研究斯提出无反射绒面电施，硅太阳能电池效率达到1B% 1975 非晶硅太和能电池问世：带硅电池效率达到6%·0% 1976 多晶硅太阳能电池效率达到10% 1978 美国建成100kW地面太阳能光伏电站 1980 单晶硅太阳能电花效率达到20%，肺化像电池效率达到22.5%，多晶硅电池效率达到14.5%，硫化隔 电池效率达到9.15% 1983 美国建成1MW光伏电站；冶金硅（外延）光伏电池效率达到11.8% 1986 美国建成6.5M光伏电站 1990 德国提出“2000光伏屋顶计划”，每个家庭的星顶安装3·5kW光伏电袖 1995 恋效聚光弹化錄太阳能电池效率达到32免 1997 美到提出“克林顿总统百万太阳能星顶计划”，计划在2010年前为100万户居民每户安装3-5kW光状 电池；日本“新阳光计划”提出，到2010年日本将生产43亿W光伏电池 1998 单晶硅光伏电池效率达到24.7%；莉兰政府提出“百方光伏匿顶计划”，并计划在2020年完成：多晶硅 光伏电池总产量第一次超过单晶硅光伏电池 1999 日本太阳能电花总产量第一次超过美国而居世界之首，其中85%用干太阳能光伏建筑集成 2000 步界光伏电池总产量送27MW;欧盟计划到2010年生产0亿W光伏电池：日本三洋公司研制的非品硅 /单晶硅/非品硅双异质结太阳能电池效率超过21%
中国太阳能利用现状 目前太阳能利用方式主要有光热利用和光电利用 两种： >到2003年底，全国己安装光伏电池约55Wp 主要为边远地区居民及交通、通讯等领域提供 电力，现在已开始进行并网光伏发电系统的试 验和示范工作。 >全国已有太阳能电池生产及组装厂10多家，制 造能力超过100MWp。到2003年底，全国太阳 热水器使用量为5200万平方米，约占全球使用 量的40%，年生产量为1200万平方米
中国太阳能利用现状 目前太阳能利用方式主要有光热利用和光电利用 两种： ➢ 到2003年底，全国已安装光伏电池约55MWp， 主要为边远地区居民及交通、通讯等领域提供 电力，现在已开始进行并网光伏发电系统的试 验和示范工作。 ➢ 全国已有太阳能电池生产及组装厂10多家，制 造能力超过100MWp。到2003年底，全国太阳 热水器使用量为5200万平方米，约占全球使用 量的40%，年生产量为1200万平方米
中国太阳能电池年产量和累计装机发展进程 60000 50000 ◆一年度安装量(KW) 40000 累计安装量(KW) 30000 20000 10000 0 1976 1985 1994 2003
中国太阳能电池年产量和累计装机发展进程 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 1976 1985 1994 2003 年度安装量（KW) 累计安装量（KW)
国内光伏市场的组成 1)通信和工业应用大约占到36%)： 微波中继站： 光缆通信系统； 无线寻呼台站： ·卫星通信和卫星电视接收系统； 农村程控电话系统： 部队通信系统： 铁路和公路信号系统： 。灯塔和航标灯电源： 气象、地震台站： 水文观测系统： 水闸阴极保护和石油管道阴极保护
国内光伏市场的组成 1）通信和工业应用（大约占到36%）： • 微波中继站； • 光缆通信系统； • 无线寻呼台站； • 卫星通信和卫星电视接收系统； • 农村程控电话系统； • 部队通信系统； • 铁路和公路信号系统； • 灯塔和航标灯电源； • 气象、地震台站； • 水文观测系统； • 水闸阴极保护和石油管道阴极保护