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)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
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。
時至今日，小至自動停車計費器的供能、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)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。
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。
時至今日，小至自動停車計費器的供能、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歸功于全球快速增加的市場需求、日益提高的上網(wǎng)電價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(jī)構(gòu)紛紛以退稅、稅收抵免和其他激勵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，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)險形成政治動因，促使政府實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。 世界各國政府實施了多種激勵政策，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。以客戶為中心的財務(wù)激勵措施包括資本成本退稅、強(qiáng)制光伏上網(wǎng)電價和稅收抵免。
資本成本退稅政策提供一筆資金，用于沖抵消費者在太陽能系統(tǒng)中的前期投資。強(qiáng)制光伏上網(wǎng)電價政策要求，公用電力公司依據(jù)產(chǎn)生的千瓦時數(shù)向用戶支付他們通過太陽能系統(tǒng)產(chǎn)生的電力，而價格在一定時期內(nèi)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。
前段時間財政部也制定了《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見》和《太陽能光電建筑應(yīng)用財政補(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)財稅扶持政策的地區(qū)將優(yōu)先獲得中央財政支持。二是"太陽能屋頂計劃"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，裝有定時電加熱和定時上水裝置，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）
上水時間一般為早晨日出前或晚上太陽落山兩小時以后
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。其特點是可靠性高、使用壽命長、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(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。其特點是可靠性高、使用壽命長、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(jù)智研咨詢統(tǒng)計：2012年全球光伏發(fā)電累計裝機(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，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，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。
這個過程的的實質(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"是我們這個星球上儲藏最豐富的材料之一。
自從上個世紀(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，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，光生載流子將會積累，和沒有電場時有很大區(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，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。如此形成的一個個電池元件，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)實驗衛(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。
