光伏行業(yè)內部(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(yáng)能光伏發(fā)電系統的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種利用太陽(yáng)電池半導體材料的光伏效應，將太陽(yáng)光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電系統，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
太陽(yáng)能光伏效應，簡(jiǎn)稱(chēng)光伏（PV），又稱(chēng)為光生伏特效應（Photovoltaic），是指光照時(shí)不均勻半導體或半導體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現象。 光伏被定義為射線(xiàn)能量的直接轉換。
在實(shí)際應用中通常指太陽(yáng)能向電能的轉換，即太陽(yáng)能光伏。它的實(shí)現方式主要是通過(guò)利用硅等半導體材料所制成的太陽(yáng)能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們日常生活中隨處可見(jiàn)的太陽(yáng)能電池。
光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢：比如沒(méi)有任何機械運轉部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太陽(yáng)光直射和斜射情況下都可以工作；而且從站址的選擇來(lái)說(shuō)，也十分方便靈活，城市中的樓頂、空地都可以被應用。 自1958年起，太陽(yáng)能光伏效應以太陽(yáng)能電池的形式在空間衛星的供能領(lǐng)域首次得到應用。
時(shí)至今日，小至自動(dòng)停車(chē)計費器的供能、屋頂太陽(yáng)能板，大至面積廣闊的太陽(yáng)能發(fā)電中心，其在發(fā)電領(lǐng)域的應用已經(jīng)遍及全球。 。
2.有關(guān)光伏發(fā)電的知識
光伏是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種利用太陽(yáng)電池半導體材料的光伏效應，將太陽(yáng)光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電系統，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
太陽(yáng)能光伏效應，簡(jiǎn)稱(chēng)光伏（PV），又稱(chēng)為光生伏特效應（Photovoltaic），是指光照時(shí)不均勻半導體或半導體與金屬組合的部位間產(chǎn)生電位差的現象。 光伏被定義為射線(xiàn)能量的直接轉換。
在實(shí)際應用中通常指太陽(yáng)能向電能的轉換，即太陽(yáng)能光伏。它的實(shí)現方式主要是通過(guò)利用硅等半導體材料所制成的太陽(yáng)能電板，利用光照產(chǎn)生直流電，比如我們日常生活中隨處可見(jiàn)的太陽(yáng)能電池。
光伏技術(shù)具備很多優(yōu)勢：比如沒(méi)有任何機械運轉部件；除了日照外，不需其它任何"燃料"，在太陽(yáng)光直射和斜射情況下都可以工作；而且從站址的選擇來(lái)說(shuō)，也十分方便靈活，城市中的樓頂、空地都可以被應用。自1958年起，太陽(yáng)能光伏效應以太陽(yáng)能電池的形式在空間衛星的供能領(lǐng)域首次得到應用。
時(shí)至今日，小至自動(dòng)停車(chē)計費器的供能、屋頂太陽(yáng)能板，大至面積廣闊的太陽(yáng)能發(fā)電中心，其在發(fā)電領(lǐng)域的應用已經(jīng)遍及全球。 太陽(yáng)能是一種快速增長(cháng)的能源形式，太陽(yáng)能市場(chǎng)在過(guò)去十年中也取得了長(cháng)足發(fā)展。
據資料，按年均太陽(yáng)能系統裝機容量計算，全球太陽(yáng)能市場(chǎng)復合年均增長(cháng)率達47.4%，從 2003 年的598MW 增長(cháng)至2007年的2826MW。預測到2012年，年均太陽(yáng)能系統裝機容量可能進(jìn)一步增至9917MW，而整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)的銷(xiāo)售額可能從2007年的 172億美元增長(cháng)至2012年的395億美元。
這種增長(cháng)勢頭在很大程度上要歸功于全球快速增加的市場(chǎng)需求、日益提高的上網(wǎng)電價(jià)和各種政府鼓勵措施。 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構紛紛以退稅、稅收抵免和其他激勵措施的形式向太陽(yáng)能產(chǎn)品的最終用戶(hù)、經(jīng)銷(xiāo)商、系統集成商和制造商提供補貼和經(jīng)濟鼓勵，以促進(jìn)太陽(yáng)能在并網(wǎng)應用中的使用，降低對其他能源的依賴(lài)。
然而擁有巨大政治游說(shuō)能力的傳統公共電力企業(yè)也可能試圖改變所在市場(chǎng)的相關(guān)立法，這也可能對太陽(yáng)能的發(fā)展和商業(yè)應用造成相對不利的影響。 但總體來(lái)說(shuō)，由于全球許多石油和天然氣生產(chǎn)地區政治和經(jīng)濟局勢的不穩定性，多國政府都在采取積極措施，以減少對國外能源的依賴(lài)。
太陽(yáng)能提供了一種極具吸引力的發(fā)電方案，而且不會(huì )對國外能源形成嚴重的依賴(lài)性。除此之外，日益突出的環(huán)境問(wèn)題和與礦物燃料發(fā)電相關(guān)的氣候變化風(fēng)險形成政治動(dòng)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略。
太陽(yáng)能及其他可再生能源有助于這些環(huán)境問(wèn)題的解決。 世界各國政府實(shí)施了多種激勵政策，以促進(jìn)太陽(yáng)能及其他可再生能源的開(kāi)發(fā)和應用。
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(hù)為中心的財務(wù)激勵措施包括資本成本退稅、強制光伏上網(wǎng)電價(jià)和稅收抵免。
資本成本退稅政策提供一筆資金，用于沖抵消費者在太陽(yáng)能系統中的前期投資。強制光伏上網(wǎng)電價(jià)政策要求，公用電力公司依據產(chǎn)生的千瓦時(shí)數向用戶(hù)支付他們通過(guò)太陽(yáng)能系統產(chǎn)生的電力，而價(jià)格在一定時(shí)期內是有保障的。
這些都鼓勵了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 而在我國，長(cháng)期困擾我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，即產(chǎn)業(yè)鏈結構中原材料和市場(chǎng)均在海外的問(wèn)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(yáng)能領(lǐng)域的政策發(fā)生重大轉變，引起全球光伏市場(chǎng)急劇萎縮，進(jìn)而導致全球光伏企業(yè)一季度的經(jīng)營(yíng)狀況普遍不理想。為了扭轉這種境地，我國下決心上馬一大批光伏發(fā)電項目，解決了"銷(xiāo)售市場(chǎng)"的問(wèn)題，在很大程度上穩定了光伏產(chǎn)業(yè)的內需，理性的產(chǎn)量預期逐漸形成。
前段時(shí)間財政部也制定了《關(guān)于加快推進(jìn)太陽(yáng)能光電建筑應用的實(shí)施意見(jiàn)》和《太陽(yáng)能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》。《意見(jiàn)》對太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)形成了兩大積極信息，一是產(chǎn)業(yè)政策的扶持，不僅僅中央財政安排專(zhuān)門(mén)資金，對符合條件的光電建筑應用示范工程予以補助，以部分彌補光電應用的初始投入。
而且出臺相關(guān)財稅扶持政策的地區將優(yōu)先獲得中央財政支持。二是"太陽(yáng)能屋頂計劃"對于下游需求的刺激等或將形成相對樂(lè )觀(guān)的預期，即拓展了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，下游需求必將有所改善。
3.太陽(yáng)能的基礎知識
太陽(yáng)能基礎知識
要求：制熱快、保溫好、價(jià)格適中
太陽(yáng)能熱水器通常由集熱器、鏈接管道、支架和控制系統組成
太陽(yáng)能按使用分類(lèi)一般分為：普通式太陽(yáng)能熱水器、全天候太陽(yáng)能熱水器、全自動(dòng)太陽(yáng)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(dòng)方式分為：悶曬型、循環(huán)型和直流型
按結構分：一體式、分體式
按制作工藝分：承壓式、非承壓式
普通式太陽(yáng)能熱水器：普通的太陽(yáng)能熱水器
全天候太陽(yáng)能熱水器：裝有電加熱的太陽(yáng)能熱水器，配一個(gè)小型的電熱水效果更好
全自動(dòng)太陽(yáng)能熱水器：能夠對熱水器順利進(jìn)行簡(jiǎn)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(kāi)既有熱水
太陽(yáng)能熱水器的溫度一般能達到50-70度
太陽(yáng)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(yáng)落山兩小時(shí)以后
4.太陽(yáng)能以及發(fā)電系統基礎知識有哪些
太陽(yáng)能（solar energy），是指太陽(yáng)的熱輻射能（參見(jiàn)熱能傳播的三種方式：輻射），主要表現就是常說(shuō)的太陽(yáng)光線(xiàn)。在現代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球上生命誕生以來(lái)，就主要以太陽(yáng)提供的熱輻射能生存，而自古人類(lèi)也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為制作食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類(lèi)使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有光熱轉換和光電轉換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。
光伏發(fā)電系統是利用太陽(yáng)能電池直接將太陽(yáng)能轉換成電能的發(fā)電系統。它的主要部件是太陽(yáng)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(cháng)、不污染環(huán)境、能獨立發(fā)電又能并網(wǎng)運行，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（PV System）是將太陽(yáng)能轉換成電能的發(fā)電系統，利用的是光生伏特效應。光伏發(fā)電系統分為獨立太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統、并網(wǎng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統和分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統。
它的主要部件是太陽(yáng)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(cháng)、不污染環(huán)境、能獨立發(fā)電又能并網(wǎng)運行，受到各國企業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。
據智研咨詢(xún)統計：2012年全球光伏發(fā)電累計裝機達到97GW,2012年全球新增裝機30GW，中國新增裝機占全球總量的16%以上 ，隨著(zhù)國家對清潔能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持，我國光伏發(fā)電系統產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)發(fā)展高峰期。
是指利用光伏電池的光生伏打效應，將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能的發(fā)電系統，包括光伏組件和配套部件（BOS）。
5.太陽(yáng)能組件生產(chǎn)的基礎知識
太陽(yáng)能光伏基礎知識 1、太陽(yáng)能電池發(fā)電原理 太陽(yáng)電池是一種對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。
能產(chǎn)生光伏效應的材料有許多種，如：?jiǎn)尉Ч瑁嗑Ч瑁?非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現已晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程。
P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅，形成P-N結。 當光線(xiàn)照射太陽(yáng)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結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì )有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。
這個(gè)過(guò)程的的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉換成電能的過(guò)程。 2、晶體硅太陽(yáng)電池的制作過(guò)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)世紀科學(xué)家們發(fā)現了晶體硅的半導體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類(lèi)的思維，20世紀末，我們的生活中處處可見(jiàn)"硅"的身影和作用，晶體硅太陽(yáng)電池是近15年來(lái)形成產(chǎn)業(yè)化最快的。生產(chǎn)過(guò)程大致可分為五個(gè)步驟：a）提純過(guò)程 b）拉棒過(guò)程 c）切片過(guò)程 d）制電池過(guò)程 e）封裝過(guò)程. 3、太陽(yáng)電池的應用 上世紀60年代，科學(xué)家們就已經(jīng)將太陽(yáng)電池應用于空間技術(shù)-----通信衛星供電，上世紀末，在人類(lèi)不斷自我反省的過(guò)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，不僅在空間應用，在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。
如：太陽(yáng)能庭院燈，太陽(yáng)能發(fā)電戶(hù)用系統，村寨供電的獨立系統，光伏水泵（飲水或灌溉），通信電源，石油輸油管道陰極保護，光纜通信泵站電源，海水淡化系統，城鎮中路標、高速公路路標等。在世紀之交前后期間，歐美等先進(jìn)國家光伏發(fā)電并入城市用電系統及邊遠地區自然村落供電系統納入發(fā)展方向。
太陽(yáng)電池與建筑系統的結合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢。光伏電源系統的組成： 4、太陽(yáng)電池基本性質(zhì) a） 光電轉換效率η%：評估太陽(yáng)電池好壞的重要因素。
目前：實(shí)驗室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(yáng)電池負載能力的重要因素。 陰影部分為負載面積，填充因子的數學(xué)表達形式：FF=(Im*Vm)/(Isc*Voc) 其中：Isc--短路電流， Voc--開(kāi)路電壓， Im--最佳工作電流， Vm--最佳工作電壓； d）標準光強與環(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：在標準狀況下，AM1.5光強， 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(yáng)能"光—電轉換" 一束光照在半導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電。而導電性能介于金屬和絕緣體之間的半導體對體內電子的束縛力遠小于絕緣體，可見(jiàn)光的光子能量就可以把它從束縛激發(fā)到自由導電狀態(tài)，這就是半導體的光電效應。
當半導體內局部區域存在電場(chǎng)時(shí)，光生載流子將會(huì )積累，和沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)有很大區別，電場(chǎng)的兩側由于電荷積累將產(chǎn)生光電電壓，這就是光生伏特效應，簡(jiǎn)稱(chēng)光伏效應。太陽(yáng)電池就是利用這種效應制成的。
當太陽(yáng)光照射到半導體上時(shí)，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半導體吸收或透過(guò)。被吸收的光，當然有一些變成熱，另一些光子則同組成半導體的原子價(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—空穴對的形式轉變?yōu)殡娔堋⑷绻雽w內存在P—n結，則在P型和n型交界面兩邊形成勢壘電場(chǎng)，能將電子驅向n區，空穴驅向P區，從而使得n區有過(guò)剩的電子，P區有過(guò)剩的空穴，在P—n結附近形成與勢壘電場(chǎng)方向相反光的生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)的一部分除抵銷(xiāo)勢壘電場(chǎng)外，還使P型層帶正電，n型層帶負電，在n區與p區之間的薄層產(chǎn)生所謂光生伏打電動(dòng)勢。
若分別在P型層和n型層焊上金屬引線(xiàn)，接通負載，則外電路便有電流通過(guò)。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(lái)，就能產(chǎn)生一定的電壓和電流，輸出功率。
制造太陽(yáng)電池的半導體材料已知的有十幾種，因此太陽(yáng)電池的種類(lèi)也很多。目前，技術(shù)最成熟，并具有商業(yè)價(jià)值的太陽(yáng)電池要算硅太陽(yáng)電池。
所以，將入射太陽(yáng)光能轉換成電能的半導體器件稱(chēng)為太陽(yáng)能電池。它一般由兩種不同導電類(lèi)型的同質(zhì)或異質(zhì)半導體構成。
目前，在空間或地面獲得應用的只有硅電池，研究得比較成熟的還有砷化鎵電池、硫化鎘電池。硅太陽(yáng)能電池是1954年由美國皮爾遜等人首次制成，1958年首次應用在“先鋒1號”衛星上。
1958年，我國亦開(kāi)始研究太陽(yáng)能電池，在1971年3月發(fā)射的科學(xué)實(shí)驗衛星上首次應用，隨著(zhù)硅電池制造成本的逐年降低和技術(shù)的日益成熟，太陽(yáng)能電池必將獲得更廣泛的應用。 6.太陽(yáng)電池的應用的主要領(lǐng)域 （1）用戶(hù)太陽(yáng)能電源：（1）小型電源10-100W不等，用語(yǔ)邊遠無(wú)電地區如高原、海島、牧區、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(wǎng)發(fā)電系統；（3）光伏水泵：解決無(wú)電地區的深水井飲用、灌溉。
（2） 交通領(lǐng)域：如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、路燈、高空障礙。
