這是一個(gè)關(guān)于新能源知識(shí)課件PPT模板，這節(jié)課主要是了解一、能源危機(jī)與新能源的開(kāi)發(fā)利用二、太陽(yáng)能的利用現(xiàn)狀三、家庭用小功率太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)等等介紹。能源是一切運(yùn)動(dòng)的源泉，包括自然、社會(huì)、人、物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，都離不開(kāi)能源。這里，能源一般指煤炭、電力、石油、天然氣和其他自然資源（化石能源）。能源就像我們的身體五臟六腑（煤、石油、森林、海洋與土地等），人類的開(kāi)采，使地球的五臟六腑已經(jīng)進(jìn)入中年！伴隨人們對(duì)現(xiàn)有能源的大肆開(kāi)采，地球資源正逐步減少，能源危機(jī)正在生成。更多內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載新能源知識(shí)課件PPT模板哦。

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太陽(yáng)能技術(shù)及其應(yīng)用o2H紅軟基地
河南省新能源技術(shù)科技特派員o2H紅軟基地
黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程系實(shí)驗(yàn)中心主任o2H紅軟基地
教  授o2H紅軟基地
張 曉 伏o2H紅軟基地
主要內(nèi)容o2H紅軟基地
一、能源危機(jī)與新能源的開(kāi)發(fā)利用o2H紅軟基地
二、太陽(yáng)能的利用現(xiàn)狀o2H紅軟基地
三、家庭用小功率太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)o2H紅軟基地
一、能源危機(jī)與新能源的開(kāi)發(fā)利用o2H紅軟基地
1、能源的概念o2H紅軟基地
       能源是一切運(yùn)動(dòng)的源泉，包括自然、社會(huì)、人、物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，都離不開(kāi)能源。這里，能源一般指煤炭、電力、石油、天然氣和其他自然資源（化石能源）。o2H紅軟基地
       能源就像我們的身體五臟六腑（煤、石油、森林、海洋與土地等），人類的開(kāi)采，使地球的五臟六腑已經(jīng)進(jìn)入中年！伴隨人們對(duì)現(xiàn)有能源的大肆開(kāi)采，地球資源正逐步減少，能源危機(jī)正在生成。o2H紅軟基地
2、能源危機(jī)o2H紅軟基地
          能源危機(jī)是指因?yàn)槟茉垂��?yīng)短缺或是價(jià)格上漲而影響經(jīng)濟(jì)。這通常涉及到石油、電力或其他自然資源的短缺。能源價(jià)格是受供需關(guān)系的影響，而供需關(guān)系中的供或需的改變都可以導(dǎo)致能源價(jià)格的突然變化，影響市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。o2H紅軟基地
世界層面o2H紅軟基地
1973年能源危機(jī) - 原因：石油輸出的主要力量為阿拉伯國(guó)家，他們因不滿西方國(guó)家支持以色列而采取石油禁運(yùn)。o2H紅軟基地
1979年能源危機(jī) - 原因：伊朗革命爆發(fā)。o2H紅軟基地
1990年石油價(jià)格暴漲 - 原因：波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)。o2H紅軟基地
2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)（2003.10~2011.12）-美國(guó)為首的多過(guò)部隊(duì)繞過(guò)聯(lián)合國(guó)對(duì)伊拉克發(fā)動(dòng)侵略，目的是為了控制石油。o2H紅軟基地
我國(guó)情況o2H紅軟基地
我國(guó)面臨嚴(yán)重的能源短缺危機(jī)o2H紅軟基地
         我國(guó)是一個(gè)能源生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，擁有豐富的化石能源資源。但是中國(guó)的人均能源資源擁有量較低，煤炭和水力資源人均擁有量?jī)H相當(dāng)于世界平均水平的50%，石油、天然氣人均資源擁有量?jī)H為世界平均水平的1/15左右。o2H紅軟基地
能源資源賦存不均衡，開(kāi)發(fā)難度較大，已探明石油、天然氣等優(yōu)質(zhì)能源儲(chǔ)量嚴(yán)重不足。再加上能源利用技術(shù)落后，利用低下，在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的條件下，我國(guó)能源的消耗速度比其他國(guó)家更快，能源枯竭的威脅可能來(lái)得更早、更嚴(yán)重。o2H紅軟基地
能源危機(jī)迫在眉睫o2H紅軟基地
         世界經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化，得益于化石能源，如石油、天然氣、煤炭與核裂變能的廣泛的投入應(yīng)用。然而，這一經(jīng)濟(jì)的資源載體將在21世紀(jì)上半葉迅速地接近枯竭。石油儲(chǔ)量的綜合估算，全球可支配的化石能源的極限，大約為1180~1510億噸，以1995年世界石油的年開(kāi)采量33.2億噸計(jì)算，石油儲(chǔ)量大約在2050年左右宣告枯竭；o2H紅軟基地
天然氣儲(chǔ)備估計(jì)在131800~152900兆立方米，年開(kāi)采量維持在2300兆立方米，將在57~65年內(nèi)枯竭；煤的儲(chǔ)量約為5600億噸，1995年煤炭開(kāi)采量為33億噸，可以供應(yīng)169年。鈾的年開(kāi)采量為每年6萬(wàn)噸，根據(jù)1993年世界能源委員會(huì)的估計(jì)可維持到21世紀(jì)30年代中期。核聚變到2050年還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的希望。o2H紅軟基地
化石能源與原料鏈條的中斷，必將導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和沖突的加劇，最終葬送現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。事實(shí)上，近10年來(lái)，中東及海灣地區(qū)與非洲的戰(zhàn)爭(zhēng)都是由化石能源的重新配置與分配而引發(fā)。這種軍事沖突，今后還將更猛烈、更頻繁。o2H紅軟基地
克服能源危機(jī)的出路o2H紅軟基地
        大力發(fā)展可再生能源用可再生能源和原料全面取代生化資源，進(jìn)行一場(chǎng)新的工業(yè)革命，不僅是出于生存的原因；與之相連的是世界經(jīng)濟(jì)可獲得持續(xù)的發(fā)展。在這種世界經(jīng)濟(jì)中，高科技術(shù)和生態(tài)可以承載的區(qū)域性經(jīng)濟(jì)形式將得以發(fā)展。o2H紅軟基地
        可再生能源主要有如下方面： 太陽(yáng)能、風(fēng)能、生化物資能源、海洋能源、地?zé)崮茉�、核能等�?span style="display:none">o2H紅軟基地
（1）太陽(yáng)能o2H紅軟基地
        太陽(yáng)向宇宙空間輻射能量極大，而地球所接受的只是其中極其微小的一部分。因地理位置以及季節(jié)和氣候條件的不同，不同地點(diǎn)和在不同時(shí)間里所接受到的太陽(yáng)能有所差異。地面所接受到的太陽(yáng)能平均值大致是：北歐地區(qū)約為每天每一平方米2千瓦/小時(shí)，大部分沙漠地帶和大部分熱帶地區(qū)以及陽(yáng)光充足的干旱地區(qū)約為每平方米6千瓦/小時(shí)。目前人類所利用的太陽(yáng)能尚不及能源總消耗量的1%。o2H紅軟基地
（2）地?zé)崮?span style="display:none">o2H紅軟基地
        據(jù)測(cè)算，在地球的大部分地區(qū)，從地表向下每深人100米溫度就約升高3℃，地面下35公里處的溫度約為1100℃一1300℃，地核的溫度則更高達(dá)2000℃以上。估計(jì)每年從地球內(nèi)部傳到地球表面的熱量，約相當(dāng)于燃燒370億噸煤所釋放的熱量。如果只計(jì)算地下熱水和地下蒸汽的總熱量，就是地球上全部煤炭所儲(chǔ)藏的熱量的1700萬(wàn)倍。o2H紅軟基地
現(xiàn)在地?zé)崮苤饕�用�?lái)發(fā)電，不過(guò)非電應(yīng)用的途徑也十分廣闊，世界上第一座利用地?zé)岚l(fā)電的試驗(yàn)電站于1904年在意大利運(yùn)行，地?zé)豳Y源受到普遍重視是本世紀(jì)60年代以后的事。目前世界上許多國(guó)家都在積極地研究地?zé)豳Y源的開(kāi)發(fā)和利用。o2H紅軟基地
        我國(guó)地?zé)豳Y源也比較豐富，高溫地?zé)豳Y源主要分布在西藏、云南西部和臺(tái)灣等地。o2H紅軟基地
（3）核能技術(shù)o2H紅軟基地
        核能是原子核裂變（或聚變）所產(chǎn)生的能量，利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。與傳統(tǒng)能源相比，其優(yōu)越性極為明顯。1公斤鈾235裂變所產(chǎn)生的能量大約相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所釋放的熱量。o2H紅軟基地
1954年，蘇聯(lián)建成世界上第一座裝機(jī)容量為 5兆瓦的奧布寧斯克核電站，英、美等國(guó)也相繼建成各種類型的核電站。到1960年，有5個(gè)國(guó)家建成20座核電站，裝機(jī)容量1279兆瓦。o2H紅軟基地
由于核濃縮技術(shù)的發(fā)展，到1966年，核能發(fā)電的成本已低于火力發(fā)電的成本，核能發(fā)電真正邁入實(shí)用階段。1978年全世界22個(gè)國(guó)家和地區(qū)正在運(yùn)行的30兆瓦以上的核電站反應(yīng)堆已達(dá)200多座，總裝機(jī)容量已達(dá)107776兆瓦。o2H紅軟基地
80年代因化石能源短缺日益突出，核能發(fā)電的進(jìn)展更快。到1991年，全世界近30個(gè)國(guó)家和地區(qū)建成的核電機(jī)組為423套，總?cè)萘繛?.275億千瓦，其發(fā)電量占全世界總發(fā)電量的約16%。o2H紅軟基地
中國(guó)大陸的核電起步較晚，80年代才動(dòng)工興建核電站。中國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的30萬(wàn)千瓦秦山核電站在1991年底投入運(yùn)行。大亞灣核電站于1987年開(kāi)工，于1994年全部并網(wǎng)發(fā)電。o2H紅軟基地
目前，我國(guó)核電站數(shù)量為：o2H紅軟基地
一、已經(jīng)建成的 9 座： 1，廣東大亞灣核電站（94年） 2，浙江秦山第一核電站（94年） 3，廣東嶺澳核電站（2002年） 4，浙江秦山第二核電站（2002年） 5，浙江秦山第三核電站(2003年) 6，江蘇連云港田灣核電站（2006年） 7，臺(tái)灣3座 o2H紅軟基地
二、正在建設(shè)之中的3座： 1，遼寧瓦房店核電站一期工程（暫停） 2，臺(tái)灣2座 o2H紅軟基地
三、即將破土開(kāi)工的4座： 1，廣東陽(yáng)江核電站 2，浙江臺(tái)州三門核電站 3，山東海陽(yáng)核電站 4，廣東嶺澳核電站二期工程o2H紅軟基地
缺點(diǎn)o2H紅軟基地
1．核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性廢料，或者是使用過(guò)之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。o2H紅軟基地
2．核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。o2H紅軟基地
3．核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。o2H紅軟基地
4．興建核電廠較易引發(fā)政治歧見(jiàn)紛爭(zhēng)。o2H紅軟基地
5．核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。o2H紅軟基地
（4）海洋能技術(shù)o2H紅軟基地
          海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能和海水溫差能等，這些都是可再生能源。o2H紅軟基地
          海水的潮汐運(yùn)動(dòng)是月球和太陽(yáng)的引力所造成的，潮汐的漲落蘊(yùn)藏著很可觀的能量，潮汐能發(fā)電是從上世紀(jì)50年代才開(kāi)始的，現(xiàn)已建成的最大的潮汐發(fā)電站是法國(guó)朗斯河口發(fā)電站，它的總裝機(jī)容量為24萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量5億度。o2H紅軟基地
我國(guó)從50年代末開(kāi)始興建了一批潮汐發(fā)電站，目前規(guī)模最大的是1974年建成的廣東省順德縣甘竹灘發(fā)電站，裝機(jī)容量為5000千瓦。據(jù)估計(jì)，我國(guó)僅長(zhǎng)江口北支就能建80萬(wàn)千瓦潮汐電站，年發(fā)電量為23億千瓦時(shí)，接近新安江和富春江水電站的發(fā)電總量；錢塘江口可建500萬(wàn)千瓦潮汐電站，年發(fā)電量約180多億千瓦時(shí)，約相當(dāng)于10個(gè)新安江水電站的發(fā)電能力。o2H紅軟基地
大海里有永不停息的波浪，據(jù)估算每一平方公里海面上波浪能的功率約為10x104至20x104千瓦。70年代末我國(guó)已開(kāi)始在南海上使用以波浪能作能源的浮標(biāo)航標(biāo)燈。1974年日本建成的波浪能發(fā)電裝置的功率達(dá)到100千瓦。許多國(guó)家目前都在積極地進(jìn)行開(kāi)發(fā)波浪能的研究工作。o2H紅軟基地
海流亦稱洋流，它好比是海洋中的河流，有一定寬度、長(zhǎng)度、深度和流速，一般寬度為幾十到幾百海里之間，長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)千海里，深度約幾百米，流速通常為1一2海里/小時(shí)，最快的可達(dá)4—5海里/小時(shí)。o2H紅軟基地
太平洋上有一條名為“黑潮”的暖流，寬度在100海里左右，平均深度為400米，平均日流速30一80海里，它的流量為陸地上所有河流之總和的20倍�，F(xiàn)在一些國(guó)家的海流發(fā)電的試驗(yàn)裝置已在運(yùn)行之中。o2H紅軟基地
（5）風(fēng)能技術(shù)o2H紅軟基地
     風(fēng)是一種潛力很大的新能源，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有100億千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源o2H紅軟基地
利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試，早在二十世紀(jì)初就已經(jīng)開(kāi)始了。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián)和美國(guó)應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，不過(guò)，當(dāng)時(shí)的發(fā)電量較低，大都在5千瓦以下。o2H紅軟基地
現(xiàn)在世界上最大的新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組已在夏威夷島建成運(yùn)行，其風(fēng)力機(jī)葉片直徑為97.5m，重144t，風(fēng)輪迎風(fēng)角的調(diào)整和機(jī)組的運(yùn)行都由計(jì)算機(jī)控制，年發(fā)電量達(dá)1000萬(wàn)kw·h。根據(jù)美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì)至1990年美國(guó)風(fēng)力發(fā)電已占總發(fā) 電量的1%。o2H紅軟基地
在瑞典、荷蘭、英國(guó)、丹麥、德國(guó)、日本、西班牙，也根據(jù)各自國(guó)家的情況制定了相應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電計(jì)劃。如瑞典1990年風(fēng)力機(jī)的裝機(jī)容量已達(dá)350MW，年發(fā)電10億kw·h。o2H紅軟基地
中國(guó)風(fēng)力機(jī)的發(fā)展，在50年代末是各種木結(jié)構(gòu)的布篷式風(fēng)車，1959年僅江蘇省就有木風(fēng)車20多萬(wàn)臺(tái)。到60年代中期主要是發(fā)展風(fēng)力提水機(jī)。70年代中期以后風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用列入“六五”國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，得到迅速發(fā)展。o2H紅軟基地
進(jìn)入80年代中期以后，中國(guó)先后從丹麥、比利時(shí)、瑞典、美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)一批中、大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在新疆、內(nèi)蒙古的風(fēng)口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8座示范性風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。o2H紅軟基地
1992年裝機(jī)容量已達(dá)8MW。新疆達(dá)坂城的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)裝機(jī)容量已達(dá)3300kw，是全國(guó)目前最大的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。至1990年底全國(guó)風(fēng)力提水的灌溉面積已達(dá)2．58萬(wàn)畝。1997年新增風(fēng)力發(fā)電10萬(wàn)kw。目前中國(guó)已研制出100多種不同型式、不同容量的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并初步形成了風(fēng)力機(jī)產(chǎn)業(yè)。o2H紅軟基地
《全球風(fēng)能展望2010》報(bào)告顯示，目前，我國(guó)已成為全球最大的風(fēng)電市場(chǎng)，也是全球最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)基地。截至2009年底，我國(guó)國(guó)內(nèi)風(fēng)能裝機(jī)容量為2500萬(wàn)千瓦；2020年，國(guó)內(nèi)風(fēng)電裝機(jī)容量將達(dá)到現(xiàn)在的10倍。o2H紅軟基地
二、太陽(yáng)能的利用現(xiàn)狀o2H紅軟基地
1、太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展歷史o2H紅軟基地
    1839年，法圍科學(xué)家貝克雷爾(Bccquml)發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象后來(lái)被稱為“光生伏特效應(yīng)”簡(jiǎn)稱“光伏效應(yīng)”。o2H紅軟基地
1954年，美國(guó)科學(xué)家在貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成了實(shí)用的單晶硅太陽(yáng)能電池，誕生了將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換為電能的實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)。 太陽(yáng)能光電利用是近些年來(lái)發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域之，也是其中最受矚目的項(xiàng)目之一，具有清潔、安全、普及等優(yōu)點(diǎn)。o2H紅軟基地
隨著科學(xué)進(jìn)步，據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2020年，全球光伏發(fā)電量將占總發(fā)電量的2％。最近5年，美國(guó)、德國(guó)、西班牙、日本等許多國(guó)家都在鼓勵(lì)發(fā)展包括太陽(yáng)能光伏在內(nèi)的可再生能源，光伏電池產(chǎn)量年平均增長(zhǎng)率超過(guò)40％。o2H紅軟基地
我國(guó)已經(jīng)成為全球第一大光伏電池生產(chǎn)國(guó)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來(lái)會(huì)占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但將替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。到2l世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80％以上，太陽(yáng)能發(fā)電將占到60％以上。o2H紅軟基地
2、國(guó)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用狀況o2H紅軟基地
        在化石能源日益稀缺的背景下，各國(guó)均大力發(fā)展太陽(yáng)能利用，其中日本、德國(guó)和美國(guó)等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、能源消耗大的國(guó)家起步較早，在技術(shù)和應(yīng)用上都處于領(lǐng)先地位。o2H紅軟基地
1997年6月美國(guó)提出“百萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂計(jì)劃”，計(jì)劃到2010年將在100萬(wàn)個(gè)屋頂或建筑物其他可能的部位安裝太陽(yáng)能系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和太陽(yáng)能空氣集熱系統(tǒng)。o2H紅軟基地
德國(guó)聯(lián)合政府于1998年10月提出了計(jì)劃——在6年內(nèi)安裝10萬(wàn)套太陽(yáng)能屋頂系統(tǒng)，總?cè)萘吭?00-500MW，每個(gè)屋頂約3-5KW。日本政府的計(jì)劃目標(biāo)是，2010年安裝500MW屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，到2015年要達(dá)到1500MW；到2010年年末，歐洲累計(jì)安裝29617.145 MW，占世界光伏發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?4.5%。o2H紅軟基地
以國(guó)家而論，世界最大的光伏發(fā)電國(guó)家是德國(guó)，2010年末裝機(jī)容量高達(dá)17320 MW，占世界份額的43.5%；西班牙和日本裝機(jī)容量分別為3892 MW和3617.2 MW，占世界的份額為9.8%和9.1%；意大利、美國(guó)分居世界第四和第五位，占世界的份額為8.8%和6.3%。o2H紅軟基地
3、國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電利用狀況o2H紅軟基地
        我國(guó)1958年開(kāi)始研究太陽(yáng)能電池，于1971年成功地首次應(yīng)用于我國(guó)發(fā)射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星上，1973年開(kāi)始將太陽(yáng)能電池用于地面一天津港的航標(biāo)燈。1979年開(kāi)始用半導(dǎo)體工業(yè)的次品硅生產(chǎn)單晶硅太陽(yáng)能電池，使太陽(yáng)能電池成本明顯下降，打開(kāi)了地面應(yīng)用的市場(chǎng)。o2H紅軟基地
2005年后，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，無(wú)錫尚德（目前破產(chǎn)重組）、天威英利、新光硅業(yè)、新疆新能源等公司紛紛進(jìn)入成長(zhǎng)期，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平不斷提高，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不斷增強(qiáng)。o2H紅軟基地
2008年我國(guó)首座太陽(yáng)能發(fā)電一體化建筑的大廈在河北保定市正式投入運(yùn)營(yíng)，總裝機(jī)容量可達(dá)0.3MW，相當(dāng)于一個(gè)小型發(fā)電站，發(fā)出來(lái)的電不僅供大廈使用，還可直接并入電網(wǎng)。o2H紅軟基地
我國(guó)一些知名高校也成立的太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)室，如河南省黃淮學(xué)院2009年建成的的太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)驗(yàn)室，充分利用學(xué)校建筑面積總裝機(jī)量達(dá)到了2MW，經(jīng)升壓變壓后直接并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電能互補(bǔ)利用。o2H紅軟基地
2010年，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量達(dá)到8GW，成為全球第一大光伏制造基地，占全球50%的產(chǎn)量，但國(guó)內(nèi)光伏系統(tǒng)安裝量?jī)H約50MW，光伏系統(tǒng)的累積裝機(jī)容量?jī)H約1 GW，相當(dāng)于世界當(dāng)年安裝量的0.5%和世界累計(jì)安裝量的2.2%。其中：農(nóng)村電氣化（包括道路照明）累計(jì)裝機(jī)容量400MW，通訊和工業(yè)應(yīng)用300MW，光伏產(chǎn)品（路燈、草坪燈、城市景觀、LED照明、交通信號(hào)等）30MW，并網(wǎng)光伏發(fā)電270MW。。o2H紅軟基地
太陽(yáng)能電池的應(yīng)用已從軍事領(lǐng)域、航天領(lǐng)域進(jìn)入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、 通信、家用電器以及公用設(shè)施等部門，尤其可以分散地在邊遠(yuǎn)地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用 。o2H紅軟基地
十二五中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)七大重點(diǎn)任務(wù)o2H紅軟基地
（一）有序推進(jìn)太陽(yáng)能電站建設(shè)o2H紅軟基地
（二）大力推廣分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電o2H紅軟基地
（三）建設(shè)新能源微網(wǎng)示范工程o2H紅軟基地
（四）創(chuàng)建新能源示范城市o2H紅軟基地
（五）完善太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新體系o2H紅軟基地
（六）提高太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力o2H紅軟基地
（七）建立完善太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)體系o2H紅軟基地
三、家庭用小功率太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)o2H紅軟基地
1、家庭式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀o2H紅軟基地
         目前，國(guó)內(nèi)家庭式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)階段主要是用于無(wú)電、缺電的人口通電。至2010年底，已有大約75萬(wàn)套家庭式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)入用戶家庭。除此以外，還有無(wú)電的公路道班、學(xué)校、商店等小單位也在使用家庭式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)。o2H紅軟基地
2、家庭式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的組成o2H紅軟基地
       家庭式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽(yáng)能電池組件、控制器、蓄電池組和逆變器等部分，結(jié)構(gòu)如圖所示。o2H紅軟基地
（1）太陽(yáng)能電池組件o2H紅軟基地
       通過(guò)導(dǎo)線連接的太陽(yáng)能電池被密封成的物理單元被稱為太陽(yáng)能電池組件。o2H紅軟基地
太陽(yáng)能電池的分類o2H紅軟基地
太陽(yáng)能電池單體是光電轉(zhuǎn)換的最小單元，尺寸一般為2cm×2cm到15cm ×15cm不等，太陽(yáng)能電池組件的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量是36或40個(gè)（10cm×10cm）。太陽(yáng)能電池單體的工作電壓約為0.45～1.5V，工作電流約為20～25mA/cm2，一般不能單獨(dú)作為電源使用。o2H紅軟基地
將太陽(yáng)能單體進(jìn)行串并聯(lián)并封裝后，就成為太陽(yáng)能電池組件，其功率一般為幾瓦至幾百瓦，是可以單獨(dú)作為電源使用的最小單元。太陽(yáng)能電池組件再經(jīng)過(guò)串并聯(lián)并裝在支架上，就構(gòu)成了太陽(yáng)能電池方陣，可以滿足負(fù)載所要求的輸出功率。o2H紅軟基地
（2）蓄電池組o2H紅軟基地
        太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中通常使用蓄電池實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。蓄電池在充電時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)把儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能提供給負(fù)載使用。一般來(lái)講，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)白天把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)充電器和蓄電池把電能儲(chǔ)存起來(lái)，晚上再通過(guò)放電器把儲(chǔ)存在蓄電池里的電能放出來(lái)使用。o2H紅軟基地
（3）控制器o2H紅軟基地
        是家庭式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一，一般應(yīng)具備如下功能：①信號(hào)檢測(cè)； ②蓄電池最優(yōu)充電控制； ③蓄電池放電管理； ④設(shè)備保護(hù)； ⑤故障診斷定位； ⑥運(yùn)行狀態(tài)指示。o2H紅軟基地
（4）逆變器o2H紅軟基地
      逆變器是將直流電變換成交流電的設(shè)備。由于太陽(yáng)能電池和蓄電池發(fā)出的是直流電，當(dāng)負(fù)載是交流負(fù)載時(shí)，逆變器是不可缺少的。分為離網(wǎng)逆變器和并網(wǎng)逆變器兩種，家用的一般選擇離網(wǎng)的。o2H紅軟基地
3、太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的工作原理o2H紅軟基地
      太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理是光生伏特效應(yīng)。當(dāng)太陽(yáng)光（或其他光）照射到太陽(yáng)能電池上時(shí)，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子—空穴對(duì)。在電池內(nèi)建電場(chǎng)作用下，光生電子和空穴被分離，電池兩端出現(xiàn)異號(hào)電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應(yīng)”。若在內(nèi)建電場(chǎng)的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載就有“光生電流”流過(guò)，從而獲得功率輸出。這樣，太陽(yáng)的光能就直接變成了可以付諸實(shí)用的電能。o2H紅軟基地
電池組件做好后就可以鋪設(shè)在一定位置上。在選擇鋪設(shè)太陽(yáng)能組件的地方時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)陰影，一般鋪設(shè)在屋頂或樓房的南面墻上，與水平面夾角大約 41o左右。o2H紅軟基地
5、家庭式太陽(yáng)能系統(tǒng)的效益分析 o2H紅軟基地
（1）投資預(yù)算o2H紅軟基地
（2）投資收益o2H紅軟基地
經(jīng)濟(jì)效益：按3kw計(jì)算，每年可節(jié)約電量大約3775度，可節(jié)約電費(fèi)約2114元，設(shè)備按25年運(yùn)行，則可節(jié)約總電費(fèi)約52850元。o2H紅軟基地
社會(huì)效益：根據(jù)專家統(tǒng)計(jì)：每節(jié)約 1度（千瓦時(shí)）電，就相應(yīng)節(jié)約了0.4千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同時(shí)減少污染排放0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳（CO2）、0.03千克二氧化硫（SO2）、0.015千克氮氧化物（NOX）。o2H紅軟基地
結(jié)束語(yǔ)o2H紅軟基地
           太陽(yáng)能是一種清潔、可再生能源，并且太陽(yáng)能資源在我國(guó)廣泛分布。眾所周知，我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó)，并且人口分布極不合理，因此發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展、保持能源供給的獨(dú)立性和安全性，以及分散人口地區(qū)居民用電具有重要意義。對(duì)能源的需求，對(duì)新技術(shù)的追求以及人們不斷提高的物質(zhì)文化的需要，都將促使太陽(yáng)能光伏技術(shù)成為21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，而家用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)也必會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。o2H紅軟基地
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