光伏行業(yè)內(nèi)部(有關(guān)光伏發(fā)電的知識有哪些?)
1.有關(guān)光伏發(fā)電的知識有哪些?
光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
太陽能光伏效應(yīng)，簡稱光伏（PV），又稱為光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic），是指光照時(shí)不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。 光伏被定義為射線能量的直接轉(zhuǎn)換。
在實(shí)際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。它的實(shí)現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的太陽能電池。
光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢：比如沒有任何機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太陽光直射和斜射情況下都可以工作；而且從站址的選擇來說，也十分方便靈活，城市中的樓頂、空地都可以被應(yīng)用。 自1958年起，太陽能光伏效應(yīng)以太陽能電池的形式在空間衛(wèi)星的供能領(lǐng)域首次得到應(yīng)用。
時(shí)至今日，小至自動停車計(jì)費(fèi)器的供能、屋頂太陽能板，大至面積廣闊的太陽能發(fā)電中心，其在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)遍及全球。 。
2.有關(guān)光伏發(fā)電的知識
光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
太陽能光伏效應(yīng)，簡稱光伏（PV），又稱為光生伏特效應(yīng)（Photovoltaic），是指光照時(shí)不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。 光伏被定義為射線能量的直接轉(zhuǎn)換。
在實(shí)際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。它的實(shí)現(xiàn)方式主要是通過利用硅等半導(dǎo)體材料所制成的太陽能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的太陽能電池。
光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢：比如沒有任何機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太陽光直射和斜射情況下都可以工作；而且從站址的選擇來說，也十分方便靈活，城市中的樓頂、空地都可以被應(yīng)用。自1958年起，太陽能光伏效應(yīng)以太陽能電池的形式在空間衛(wèi)星的供能領(lǐng)域首次得到應(yīng)用。
時(shí)至今日，小至自動停車計(jì)費(fèi)器的供能、屋頂太陽能板，大至面積廣闊的太陽能發(fā)電中心，其在發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)遍及全球。 太陽能是一種快速增長的能源形式，太陽能市場在過去十年中也取得了長足發(fā)展。
據(jù)資料，按年均太陽能系統(tǒng)裝機(jī)容量計(jì)算，全球太陽能市場復(fù)合年均增長率達(dá)47.4%，從 2003 年的598MW 增長至2007年的2826MW。預(yù)測到2012年，年均太陽能系統(tǒng)裝機(jī)容量可能進(jìn)一步增至9917MW，而整個(gè)太陽能行業(yè)的銷售額可能從2007年的 172億美元增長至2012年的395億美元。
這種增長勢頭在很大程度上要?dú)w功于全球快速增加的市場需求、日益提高的上網(wǎng)電價(jià)和各種政府鼓勵(lì)措施。 在世界的一些主要國家中，尤其是德國、意大利、西班牙、美國、法國和韓國，聯(lián)邦政府、州政府和地方政府機(jī)構(gòu)紛紛以退稅、稅收抵免和其他激勵(lì)措施的形式向太陽能產(chǎn)品的最終用戶、經(jīng)銷商、系統(tǒng)集成商和制造商提供補(bǔ)貼和經(jīng)濟(jì)鼓勵(lì)，以促進(jìn)太陽能在并網(wǎng)應(yīng)用中的使用，降低對其他能源的依賴。
然而擁有巨大政治游說能力的傳統(tǒng)公共電力企業(yè)也可能試圖改變所在市場的相關(guān)立法，這也可能對太陽能的發(fā)展和商業(yè)應(yīng)用造成相對不利的影響。 但總體來說，由于全球許多石油和天然氣生產(chǎn)地區(qū)政治和經(jīng)濟(jì)局勢的不穩(wěn)定性，多國政府都在采取積極措施，以減少對國外能源的依賴。
太陽能提供了一種極具吸引力的發(fā)電方案，而且不會對國外能源形成嚴(yán)重的依賴性。除此之外，日益突出的環(huán)境問題和與礦物燃料發(fā)電相關(guān)的氣候變化風(fēng)險(xiǎn)形成政治動因，促使政府實(shí)施旨在減少二氧化碳及其他氣體排放量的溫室氣體減排戰(zhàn)略。
太陽能及其他可再生能源有助于這些環(huán)境問題的解決。 世界各國政府實(shí)施了多種激勵(lì)政策，以促進(jìn)太陽能及其他可再生能源的開發(fā)和應(yīng)用。
許多歐洲國家、一些亞洲國家、澳大利亞、加拿大和美國的多個(gè)州省以及一些拉美國家都頒布了可再生能源政策。以客戶為中心的財(cái)務(wù)激勵(lì)措施包括資本成本退稅、強(qiáng)制光伏上網(wǎng)電價(jià)和稅收抵免。
資本成本退稅政策提供一筆資金，用于沖抵消費(fèi)者在太陽能系統(tǒng)中的前期投資。強(qiáng)制光伏上網(wǎng)電價(jià)政策要求，公用電力公司依據(jù)產(chǎn)生的千瓦時(shí)數(shù)向用戶支付他們通過太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的電力，而價(jià)格在一定時(shí)期內(nèi)是有保障的。
這些都鼓勵(lì)了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 而在我國，長期困擾我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，即產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中原材料和市場均在海外的問題也得到了政策扶助。
上半年由于歐洲各國，尤其是西班牙在太陽能領(lǐng)域的政策發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，引起全球光伏市場急劇萎縮，進(jìn)而導(dǎo)致全球光伏企業(yè)一季度的經(jīng)營狀況普遍不理想。為了扭轉(zhuǎn)這種境地，我國下決心上馬一大批光伏發(fā)電項(xiàng)目，解決了"銷售市場"的問題，在很大程度上穩(wěn)定了光伏產(chǎn)業(yè)的內(nèi)需，理性的產(chǎn)量預(yù)期逐漸形成。
前段時(shí)間財(cái)政部也制定了《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》和《太陽能光電建筑應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》?！兑庖姟穼μ柲墚a(chǎn)業(yè)形成了兩大積極信息，一是產(chǎn)業(yè)政策的扶持，不僅僅中央財(cái)政安排專門資金，對符合條件的光電建筑應(yīng)用示范工程予以補(bǔ)助，以部分彌補(bǔ)光電應(yīng)用的初始投入。
而且出臺相關(guān)財(cái)稅扶持政策的地區(qū)將優(yōu)先獲得中央財(cái)政支持。二是"太陽能屋頂計(jì)劃"對于下游需求的刺激等或?qū)⑿纬上鄬酚^的預(yù)期，即拓展了太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，下游需求必將有所改善。
3.太陽能的基礎(chǔ)知識
太陽能基礎(chǔ)知識
要求：制熱快、保溫好、價(jià)格適中
太陽能熱水器通常由集熱器、鏈接管道、支架和控制系統(tǒng)組成
太陽能按使用分類一般分為：普通式太陽能熱水器、全天候太陽能熱水器、全自動太陽能熱水器
按集熱原理一般分為：平板型熱水器和真空管熱水器
按工質(zhì)流動方式分為：悶曬型、循環(huán)型和直流型
按結(jié)構(gòu)分：一體式、分體式
按制作工藝分：承壓式、非承壓式
普通式太陽能熱水器：普通的太陽能熱水器
全天候太陽能熱水器：裝有電加熱的太陽能熱水器，配一個(gè)小型的電熱水效果更好
全自動太陽能熱水器：能夠?qū)崴黜樌M(jìn)行簡單管理的熱水器，裝有定時(shí)電加熱和定時(shí)上水裝置，打開既有熱水
太陽能熱水器的溫度一般能達(dá)到50-70度
太陽能水管最好使用優(yōu)質(zhì)鋁塑管，交聯(lián)聚乙烯管（PEX）
上水時(shí)間一般為早晨日出前或晚上太陽落山兩小時(shí)以后
4.太陽能以及發(fā)電系統(tǒng)基礎(chǔ)知識有哪些
太陽能（solar energy），是指太陽的熱輻射能（參見熱能傳播的三種方式：輻射），主要表現(xiàn)就是常說的太陽光線。在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來，就主要以太陽提供的熱輻射能生存，而自古人類也懂得以陽光曬干物件，并作為制作食物的方法，如制鹽和曬咸魚等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。
光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行，受到各國企業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。
光伏發(fā)電系統(tǒng)（PV System）是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，利用的是光生伏特效應(yīng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行，受到各國企業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。
據(jù)智研咨詢統(tǒng)計(jì)：2012年全球光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到97GW,2012年全球新增裝機(jī)30GW，中國新增裝機(jī)占全球總量的16%以上 ，隨著國家對清潔能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持，我國光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展高峰期。
是指利用光伏電池的光生伏打效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏組件和配套部件（BOS）。
5.太陽能組件生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識
太陽能光伏基礎(chǔ)知識 1、太陽能電池發(fā)電原理 太陽電池是一種對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。
能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)已晶體硅為例描述光發(fā)電過程。
P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。 當(dāng)光線照射太陽電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。
這個(gè)過程的的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。 2、晶體硅太陽電池的制作過程 "硅"是我們這個(gè)星球上儲藏最豐富的材料之一。
自從上個(gè)世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀(jì)末，我們的生活中處處可見"硅"的身影和作用，晶體硅太陽電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過程大致可分為五個(gè)步驟：a）提純過程 b）拉棒過程 c）切片過程 d）制電池過程 e）封裝過程. 3、太陽電池的應(yīng)用 上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就已經(jīng)將太陽電池應(yīng)用于空間技術(shù)-----通信衛(wèi)星供電，上世紀(jì)末，在人類不斷自我反省的過程中，對于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切，不僅在空間應(yīng)用，在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。
如：太陽能庭院燈，太陽能發(fā)電戶用系統(tǒng)，村寨供電的獨(dú)立系統(tǒng)，光伏水泵（飲水或灌溉），通信電源，石油輸油管道陰極保護(hù)，光纜通信泵站電源，海水淡化系統(tǒng)，城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。在世紀(jì)之交前后期間，歐美等先進(jìn)國家光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠(yuǎn)地區(qū)自然村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。
太陽電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢。光伏電源系統(tǒng)的組成： 4、太陽電池基本性質(zhì) a） 光電轉(zhuǎn)換效率η%：評估太陽電池好壞的重要因素。
目前：實(shí)驗(yàn)室η≈24%，產(chǎn)業(yè)化：η≈15%。 b）單體電池電壓V:0.4V---0.6V 由材料物理特性決定。
c）填充因子FF%：評估太陽電池負(fù)載能力的重要因素。 陰影部分為負(fù)載面積，填充因子的數(shù)學(xué)表達(dá)形式：FF=(Im*Vm)/(Isc*Voc) 其中：Isc--短路電流， Voc--開路電壓， Im--最佳工作電流， Vm--最佳工作電壓； d）標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)與環(huán)境溫度 地面：AM1.5光譜，1000W/m2,t=25℃； e）溫度對電池性質(zhì)的影響 。
例如：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，AM1.5光強(qiáng)， t=25℃ 某電池板輸出功率測得為100Wp，如果電池溫度升高至45℃時(shí)，則電池板輸出功率就不到100Wp. 5.太陽能"光—電轉(zhuǎn)換" 一束光照在半導(dǎo)體上和照在金屬或絕緣體上效果截然不同。由于金屬中自由電子如此之多，以致光引起的導(dǎo)電性能的變化完全可忽略。
絕緣體在很高溫度下仍未能激發(fā)出更多的電子參加導(dǎo)電。而導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間的半導(dǎo)體對體內(nèi)電子的束縛力遠(yuǎn)小于絕緣體，可見光的光子能量就可以把它從束縛激發(fā)到自由導(dǎo)電狀態(tài)，這就是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。
當(dāng)半導(dǎo)體內(nèi)局部區(qū)域存在電場時(shí)，光生載流子將會積累，和沒有電場時(shí)有很大區(qū)別，電場的兩側(cè)由于電荷積累將產(chǎn)生光電電壓，這就是光生伏特效應(yīng)，簡稱光伏效應(yīng)。太陽電池就是利用這種效應(yīng)制成的。
當(dāng)太陽光照射到半導(dǎo)體上時(shí)，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半導(dǎo)體吸收或透過。被吸收的光，當(dāng)然有一些變成熱，另一些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價(jià)電子碰撞，于是產(chǎn)生電子—空穴對。
這樣，光能就以產(chǎn)生電子—空穴對的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如果半?dǎo)體內(nèi)存在P—n結(jié)，則在P型和n型交界面兩邊形成勢壘電場，能將電子驅(qū)向n區(qū)，空穴驅(qū)向P區(qū)，從而使得n區(qū)有過剩的電子，P區(qū)有過剩的空穴，在P—n結(jié)附近形成與勢壘電場方向相反光的生電場。光生電場的一部分除抵銷勢壘電場外，還使P型層帶正電，n型層帶負(fù)電，在n區(qū)與p區(qū)之間的薄層產(chǎn)生所謂光生伏打電動勢。
若分別在P型層和n型層焊上金屬引線，接通負(fù)載，則外電路便有電流通過。如此形成的一個(gè)個(gè)電池元件，把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來，就能產(chǎn)生一定的電壓和電流，輸出功率。
制造太陽電池的半導(dǎo)體材料已知的有十幾種，因此太陽電池的種類也很多。目前，技術(shù)最成熟，并具有商業(yè)價(jià)值的太陽電池要算硅太陽電池。
所以，將入射太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件稱為太陽能電池。它一般由兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)或異質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成。
目前，在空間或地面獲得應(yīng)用的只有硅電池，研究得比較成熟的還有砷化鎵電池、硫化鎘電池。硅太陽能電池是1954年由美國皮爾遜等人首次制成，1958年首次應(yīng)用在“先鋒1號”衛(wèi)星上。
1958年，我國亦開始研究太陽能電池，在1971年3月發(fā)射的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星上首次應(yīng)用，隨著硅電池制造成本的逐年降低和技術(shù)的日益成熟，太陽能電池必將獲得更廣泛的應(yīng)用。 6.太陽電池的應(yīng)用的主要領(lǐng)域 （1）用戶太陽能電源：（1）小型電源10-100W不等，用語邊遠(yuǎn)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(jī)等；（2）3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；（3）光伏水泵：解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。
（2） 交通領(lǐng)域：如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標(biāo)志燈、路燈、高空障礙。
