《太阳能光伏发电原理与应用》论文（5篇）

第一篇：《太阳能光伏发电原理与应用》论文

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第一章

绪 论

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式，其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展最快，也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分，包括硅系太阳电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅电池）和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。

光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储能量，在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站；在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式，成为电网的补充。

在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-202_年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计，202_年全球太阳能电池的年产量有望较202_年的年产量增长6.3倍，整个行业的销售收入有望增长3.5倍。

我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔，可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列法律、政策，有力的支持了产业的发展。

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第二章 太阳能及其应用

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。

2.1太阳能的含义

一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。

2.2太阳能的发展历史

据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。

2.3我国太阳能资源

我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上，西藏最高达7kWh/㎡。

2.4太阳能的应用

就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。

2.4.1太阳能集热器

太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。

2.4.2 太阳能热水系统

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早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种：自然循环式和自然循环式。

2.4.3太阳能暖房

太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。

2.5太阳能发电

即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。

2.5.1太阳能离网发电系统

太阳能离网发电系统包括

1、太阳能控制器 对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。

2、太阳能蓄电池 组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。

3、太阳能逆变器 负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。

2.5.2太阳能并网发电系统

太阳能并网发电系统是将光伏阵列产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。

2.5.3 Si太阳电池

硅太阳电池是最常用的卫星电源，由于空间技术的发展，各种飞行器对功率的需求越来越大。其中，以发展背表面场（BSF）、背表面反射器（BSR）、双层减反射膜技术为第一代高效硅太阳电池，这种类型的电池典型效率最高可以做到15%左右，目前在轨的许多卫星应用的是这种类型的电池。

2.5.4太阳能路灯

太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。

2.6太阳能的利弊

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2.6.1 优点

(1)普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地 或海洋，无论高山 或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。

(2)无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。

(3)巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

(4)长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。

2.6.2 缺点

(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是 能流密度 很低。(2)不稳定性：由于受到 昼夜、季节、地理纬度 和 海拔 高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。

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第三章 太阳能光伏发电系统原理

光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。

3.1光电效应概述

光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。

3.2光生伏打效应概述及应用 3.2.1光生伏打效应

是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象，是当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。

3.2.2光生伏打效应应用

光生伏打效应主要是应用在半导体的PN结上，把辐射能转换成电能。大量研究集中在太阳能的转换效率上。理论预期的效率为24％。由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高，所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池，也称光电池或太阳电池。

3.3太阳能电池及其太阳能组件 3.3.1太阳能电池的工作原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

3.3.2太阳能电池的生产流程

通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μ硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。如图1

m的高质量硅片上制成的，这种 5

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图1太阳能电池的生产流程

3.3.3 太阳能电池的制造技术

晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。

具体的制造工艺技术说明如下：

（1）切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。

（2）清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。

（3）制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。（4）磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散, 制成PN＋结，结深一般为0.3－0.5um。

（5）周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。

（6）去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。

（7）制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。

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（8）制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2，SiO2，Al2O3，SiO，Si3N4，TiO2，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。

（9）烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档：按规定参数规范，测试分类。

3.3.4 太阳电池组装工艺简介

组件线又叫封装线，封装是太阳能电池生产中的关键步骤，没有良好的封装工艺，多好的电池也生产不出好的电池组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证，而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键，所以组件板的封装质量非常重要。在这里只简单的介绍一下工艺的作用，给大家一个感性的认识.电池测试：由于电池片制作条件的随机性，生产出来的电池性能不尽相同，所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起，所以应根据其性能参数进行分类；电池测试即通过测试电池的输出参数（电流和电压）的大小对其进行分类。以提高电池的利用率，做出质量合格的电池组件。

正面焊接：是将汇流带焊接到电池正面（负极）的主栅线上，汇流带为镀锡的铜带，我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯（利用红外线的热效应）。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连

背面串接：背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串，我们目前采用的工艺是手动的，电池的定位主要靠一个膜具板，上面有36个放置电池片的凹槽，槽的大小和电池的大小相对应，槽的位置已经设计好，不同规格的组件使用不同的模板，操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极（负极）焊接到“后面电池”的背面电极（正极）上，这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

层压敷设：背面串接好且经过检验合格后，将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好，准备层压。玻璃事先涂一层试剂（primer）以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置，调整好电池间的距离，为层压打好基础。（敷设层次：由下向上：钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、玻璃纤维、背板）。

组件层压：将敷设好的电池放入层压机内，通过抽真空将组件内的空气抽出，然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起；最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步，层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用

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快速固化EVA时，层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。(电池板原料：玻璃，EVA，电池片、铝合金壳、包锡铜片、不锈钢支架、蓄电池等)如图3

图3 太阳能电池板

修边：层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边，所以层压完毕应将其切除。

装框：类似与给玻璃装一个镜框；给玻璃组件装铝框，增加组件的强度，进一步的密封电池组件，延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。

焊接接线盒：在组件背面引线处焊接一个盒子，以利于电池与其他设备或电池间的连接。

高压测试：高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压，测试组件的耐压性和绝缘强度，以保证组件在恶劣的自然条件（雷击等）下不被损坏。

组件测试：测试的目的是对电池的输出功率进行标定，测试其输出特性，确定组件的质量等级。目前主要就是模拟太阳光的测试Standard test condition（STC）,一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。

3.3.5 太阳能电池阵列设计步骤

１.计算负载24h消耗容量P P=H/V

V——负载额定电源 2.选定每天日照时数T(H)3.计算太阳能阵列工作电流

IP=P(1+Q)/T

Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00

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4.确定蓄电池浮充电压VF

镉镍(ＧＮ)和铅酸(ＣＳ)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。5.太阳能电池温度补偿电压VT

VT=2.1/430(T-25)VF 6.计算太阳能电池阵列工作电压VP

VP=VF+VD+VT

其中VD=0.5～0.7

约等于VF 7.太阳电池阵列输出功率ＷＰ平板式太阳能电板。

WP=IP×UP

8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。

3.4太阳能光伏发电系统

3.4.1太阳能光伏发电系统工作原理

光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。光伏发电系统的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

3.4.2太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器(图5,6所示)。各部分的作用为：

（一）太阳能电池板 太阳能电池板(图4所示)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

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图4 太阳能电池板

（二）太阳能控制器 太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

（三）蓄电池 一般为铅酸电池，一般有12V和24V这两种，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

（四）逆变器 在很多场合，都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。

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图5 太阳能电池发电系统的组成原理

图6太阳能电池发电系统的组成原理

3.4.3 太阳能光伏发电系统的设计需要考虑如下因素

问题

1、太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？ 问题

2、系统的负载功率多大？

问题

3、系统的输出电压是多少，直流还是交流？ 问题

4、系统每天需要工作多少小时？

问题

5、如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天

问题

6、负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？

问题

7、系统需求的数量？

3.4.4太阳能光伏发电系统的发电方式

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10

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倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为202_～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

（2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵(图7)了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的太阳能光伏发电方式有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

图7太阳能电池方阵

3.4.5太阳能光伏发电系统对逆变电源的要求

采用交流电力输出的光伏发电系统，由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器(电源)四部分组成（并网发电系统一般可省去蓄电池），而逆变电源是关键部件。光伏发电系统对逆变电源要求较高：

（1）要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变电源的效率。

（2）要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变电源具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，镇江大成新能源科技有限公司 方荣

并要求逆变电源具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热，过载保护等。

（3）要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有钳位作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如１２Ｖ蓄电池，其端电压可在１０Ｖ～１６Ｖ之间变化，这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

（4）在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的外，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免铎公共电网的电力污染，也要求逆变电源输出正弦波电流。

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第四章 太阳能光伏发电系统的应用

上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。

4.1各国家太阳能光伏并网发电实施情况

4.1.1欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况

日本：1996年宣布可再生能源发展目标，到202_年可再生能源占一次能源供应量的3.1%，其中光伏发电4820 MW。具体措施包括：建筑光伏一体化发电系统工程示范，光伏住宅集中并网示范（200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并网运行），光伏住宅推广计划（1994－202_安装8万套）、地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。德国：1998年提出“10万光伏屋顶计划”，计划6年安装300－500MW光伏系统。美国：1997年宣布“百万屋顶计划”，计划到202_年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。西班牙：202_年制定了新的“电力法”来鼓励光伏并网发电。

4.1.2我国太阳能光伏发电应用

应用现状：202_年，中国光伏电池产量达到1000 MW，成为仅次于日本的全球第二大光伏制造基地，但国内光伏系统安装量仅约20 MW，光伏系统的累积装机容量达100 MW，相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中：农村电气化（包括道路照明）累计装机容量41MW，通讯和工业应用30MW，光伏产品（路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等）22.7MW，并网光伏发电6.3MW。目前，我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院10KW光伏照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计园300KW光伏并网电站工程、无锡机场800KW屋顶光伏并网系统工程、尚德光伏研发中心大楼1000KW 光伏建筑一体化（BIPV）光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW光伏并网系统、苏州国检屋顶光伏电站等，目前这些项目尚未取得国家太阳能光伏电站上网电价的批复。

4.2 我国太阳能光伏发电应用的操作难点

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1、光伏并网的审批和操作程序复杂。

2、缺少明确的光伏发电上网电价。

3、缺少可再生能源电力附加的具体使用办法。

4、没有具体可行的财税和金融扶持政策。

5、电力公司在发展可再生能源电力中的角色和责权利不清晰。６、没有可执行的光伏并网技术标准。

７、各地区、行业、企业和个人使用可再生能源电力积极性不高。

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第五章 太阳能发电产业发展现状及趋势

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

5.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势

全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下，各国均大力发展太阳能利用，其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早，在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成本较传统能源高，因此需要政府给予政策扶持。从20世纪90年代末开始，欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”，在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时，在政府资助下，欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。

欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略，对太阳能的发展进行了长期规划。1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”，计划到202_年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统，包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划，其中，在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统，总容量在300-500MV，每个屋顶约3-5KW。日本政府的计划目标是，到202_年安装500MW屋顶光伏发电系统。

在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-202_年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。202_年，全球太阳能电池年产量达到了1650兆瓦，累计装机发电容量超过5GW，其中，日本太阳能电池产量达到762兆瓦，增长率为27%；欧洲产量增加48%，达到了464兆瓦；美国增加12%，达到了156兆瓦；世界其他地区增加96%，达到了274兆瓦。我们预计，202_年全球太阳能电池的年产量有望达到10400兆瓦，较202_年的年产量增长6.3倍；整个行业的销售收入有望在202_-202_年间，从130亿美元提高至450亿美元，在未来5年内增长3.5倍。同时，受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高，整个产业链的成本都有望下降，行业利润率有望保持在较高水平上。

5.2我国太阳能发电产业发展现状及趋势

我国太阳能资源非常丰富，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时 16

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以上，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。

我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一，我国有荒漠面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二，太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，具有良好的经济效益。第三，迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电，如果单纯依靠架设电网供电，则成本高，建设周期长，不经济。太阳能发电无需架设输电线路，且建设周期短，可以有效解决边远地区用电的难题。

我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。202_年1月，《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后，国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则，使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。

近20年来，我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。202_年后，产业有了突飞猛进的发展，无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期，生产规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。而且，浙江、保定、四川等地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车，市场上形成了单晶硅和多晶硅两种主打电池产品的局面。目前，我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛发展的势头，很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非多晶硅薄膜电池项目的投资。

镇江大成新能源科技有限公司 方荣

结论

本文通过对太阳能的发展历程以及太阳能应用，主要的是太阳能光伏发电系统原理及应用的研究，让我更加深刻的认识到发展利用可再生能源是当今世界必须要走的能源之路。只有这样才能最大限度的降低环境污染，从而保卫我们生存的地球。光是一种清洁、可再生能源，并且太阳能资源在我国广泛分布。由于我国是一个能源消耗大国，并且人口分布极不合理，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性，以及分散人口地区居民用电具有重要意义。

同时，在研究这个论题时，也让我更加深刻的理解事物的发展是存在两面性的。在太阳能开发利用的同时，还存在许多的技术难关，还 有环境是否也会遭到破坏！这些问题是每个人都要想的。在此同时，也希望开发利用太阳能的技术越来越完善。

希望尽快的实现太阳能时代的目标，那时边远以及用电困难的地区都能用上太阳能发电供电，解决用电问题。实现“阳光工程”、“光伏屋顶工程”。

镇江大成新能源科技有限公司 方荣

参考文献

[1] 郝晶卉 机电专业委员会全国职业培训教学工作指导委员会 电工与电子基础 机械工业出版社 202_年01月

[2] 袁运开 物理教学 中国科学技术协会中国物理学会 1978-01-01年创刊

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[5] 尹建华,李志伟 半导体硅材料基础 化学工业出版 202_-7 [6] 罗玉峰等著21世纪高校规划教材（光伏专业）太阳能光伏发电 技术 电力建设网 202_ [7] 罗玉峰 陈裕先 李 玲 太阳能光伏发电技术 江西高校出版社 202_

[8] 李钟实 太阳能光伏发电系统设计施工与维护 人民邮电出版 [9] 浅述太阳能热发电的发展历史和现状 摘自《中国建设动态阳光能源》

[10] 浅述太阳能热发电技术的发展历史和现状 中国自动化网新闻 [11] 惠晶 方光辉 新能源转换与控制技术 机械工业出版社 202_-02

镇江大成新能源科技有限公司 方荣

致谢

本论文是在指导赵老师的悉心指导下完成的。胡老师严谨治学的态度给我树立了榜样，使我受益匪浅。在此特向指导老师的关心和帮助表示诚挚的敬意和衷心的感谢！

在论文工作的过程中，保定英利新能源有限公司为我的课题研究提供了良好的条件，使我顺利完成了论文的工作，在此向他们致以崇高的谢意！

向在论文完成过程中给予我支持和帮助的老师、师傅、同事、同学们表示谢意！谢谢！

第二篇：太阳能光伏发电论文太阳能发电论文太阳能路灯论文

太阳能光伏发电论文太阳能发电论文太阳能路灯论文.txt熬夜，是因为没有勇气结束这一天；赖床，是因为没有勇气开始这一天。朋友，就是将你看透了还能喜欢你的人。本文由lvyanbing01贡献

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国内电力科技信息

广西电力建设科技 信息 202_ 年第 1 期(总 122 期)年底, 我省风电装机容量已达到 50 万 kW。在酒泉市, 年风力发电量已达 8 亿 kW h, 风电装 机容量占全国的五分之一, 成为全国五大风力发电场之一。

转载自 中国电力 网!? 202_-02-19 202_ 年苏沪沿海将建成百万千瓦级风电基地

国家发改委网站公布了我国 可再生能源发展# 十一五? 规划!。规划!指出, # 十一五?期 间, 我国将在经济较发达的江苏、上海、福建、山东和广东等沿海地区加快开发利用风能资源, 尤其在苏沪沿海连片建设大型风电场, 形成百万千瓦级风电基地。而根据我国可再生能源发 展# 十一五?规划, 202_ 年苏沪沿海地区风电装机容量达到 100 万 kW 以上。根据 规划!, 推动百万千瓦风电基地建设、持风电设备国产化和进行近海风电试验, 是# 十 一五?期间我国发展风电的重点。其中, 将在苏沪沿海、河北张家口坝上、甘肃安西和昌马、内 蒙古辉腾锡勒和吉林白城等风能资源条件好、电网接入设施完备、电力负荷需求大的地区兴建 百万千瓦级风电基地。在风能资源和电力市场优良的地区建成数十个 10 万 kW 级的大型风 电场。规划!强调, 在进行大型风电场、特别是百万千瓦风电基地建设时, 要支持风电设备国产 化。具体做法是, 重点扶持几个技术创新能力强的国内风电设备整机制造企业, 全面提高国产 风电设备零部件的技术水平和制造能力。同时建立国家级试验风电场, 支持风电设备检测和 认证能力建设。根据最新风能资源评价成果, 全国陆地上的技术可开发风能资源约 3 亿 kW。202_ 年以 来, 国家组织开展了全国风能资源评价和风电场选址工作, 同时实施了风电特许权项目。政府 承诺落实电网接入系统和全额接受风电发电量, 以上网电价和风电设备的本地化率为条件, 通 过招标选择投资者。# 十五?时期实施了三期招标工作, 确定了总装机容量 160 万 kW 的风电 项目。为了加快风电的规模化发展, 国家采取了特许权招标方式推进大型风电项目建设, 并促进 风电设备本地化生产和风电技术的自主创新。截至 202_ 年底, 全国已建成并网风电场 60 多 个, 总装机容量达到 126 万 kW, 为风电的大规模发展奠定了基础。

转载自 中国电力 网!? 202_-03-19 海南太阳能发电潜能抵 51 个三峡电站

日上午, 海南省政协委员孙业生在政协海南省五届一次会议大会发言时呼吁: 大规模 5 广西电力建设科技信息 202_ 年第 1 期(总 122 期)国内电力科技信息

推广开发太阳能光伏产业, 把海南建设成为一个独具光伏产业特色的岛屿和人居环境。打造海南光伏岛 孙业生在题为 借太阳之能举全省之力打造海南# 光伏岛?!的发言中说, 据预测, 全世界石 油储量只够开采 30~ 40 年, 天然气约 60 年。能源安全日益上升到国家安全的高度。各国纷 纷开发清洁环保的新能源以解决能源危机。而海南省无论是太阳能、风能、潮汐能等清洁能源的储量都相当丰富, 尤其是太阳能, 是海 南省最适宜大规模开采的清洁能源。据建设部有关资料显示, 我省年均日照天数 225 天, 一年 光照时长可达 2400h 以上, 太阳年总辐照量 4500~ 5800M J/ m 2。如果一年到达海南地表的太 阳能都被利用来发电的话, 则一年可发电 43750 亿 kW h, 比 51 个三峡水电站一年的发电总 量还要高。推广使用清洁能源 孙业生委员在发言中也指出, # 我省发展太阳能经济的基础较好, 在全省推广使用清洁能 源, 可行性很高。? 据调查, 目前, 海南省生产、组装太阳能热水器的厂家有 20 多家, 省内大部分高档酒店、宾 馆, 以及医院等热水需求量大的单位, 普遍安装了太阳能热水器。一些企业积极利用太阳能技 术解决能源需求, 比如中国城拟用屋顶安装太阳能光伏发电系统, 将其改造成为低能耗示范建 筑。太阳能路灯也走上了市政道路和一些公共场所、三亚市政交通站改造安装建设了太阳能 候车亭 % %我省# 十一五?发展规划, 提出大力发展新能源技术;省# 十一五?科技发展规划, 也 将开发利用太阳能资源列入重点发展专项。孙业生委员说, 海南丰富的太阳能资源吸引了不少有远见的企业。比如排名全球第三、中 国第一的无锡尚德太阳能公司, 目前正积极与海南拓成太阳能有限公司开展合作, 计划在我省 建设光伏电站。目前, 省发改厅已同意两家公司联合在三亚建设 15MW、洋浦 10MW、海口 10MW 光伏并网电站。建议发展光伏产业 孙业生提出了发展太阳能光伏发电产业的建议: 全面进行全省太阳能资源的普查评估。尽快制定海南光伏产业发展的总体规划, 争取把太阳能作为海南省未来的支柱能源;加大对太 阳能利用知识的普及, 加强公众环境教育, 在全社会形成利用新能源、保护环境的良好氛围;制 定优惠的产业政策, 扶持太阳能产业发展。研究制定海南省太阳能产业发展规划、措施, 将光 伏发电等大型的利用太阳能的建设项目纳入省级财政预算和计划, 科学制定合理资金比例和 增长速度以保障太阳能产业的可持续发展;选择起点高、技术能力强的太阳能企业, 扶持其发 展成为太阳能光伏发电的龙头产业。在今年内, 积极协助海南省企业争取将其三地 35M W 光 伏并网电站建设列入国家 300M W 的光伏发电总体规划, 以获得国家资金支持;有选择性地建 设太阳能示范小区、示范街道、太阳能示范建筑, 大力推广使用太阳能路灯、太阳能热水器、太 阳能空调等;建立太阳能利用技术研发中心。

转载自 海南日 报!? 202_-01-29 6 1

第三篇：太阳能光伏发电应用现状及政策建议

太阳能光伏发电应用现状及政策建议

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一、欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况

日本：1996年宣布可再生能源发展目标，到202_年可再生能源占一次能源供应量的3.1%，其中光伏发电4820 MW。具体措施包括：建筑光伏一体化发电系统工程示范，光伏住宅集中并网示范（200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并网运行），光伏住宅推广计划（1994－202_安装8万套）、地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。具体补贴政策：在安装光伏发电系统时进行工程补贴，从一开始补贴50%，分十年逐年递减，到第十年时补贴减到零，并允许光伏发电系统“逆流”向电网馈电，意味着以同等电价购买光伏系统的发电量。

德国：1998年提出“10万光伏屋顶计划”，计划6年安装300－500MW光伏系统。1999年10月出台了新的可再生能源法，规定光伏发电上网电价0.99马克/kWh(成本约0.5马克/kWh),该计划政府补贴总计11亿马克，零贷款利率，10年偿还；202_年一季度申请安装光伏系统数就达到70MW，远远超出原计划的27MW，因此将计划修改成5年完成；202_年按照不同功率等级和不同安装方式，对可再生能源法进行了更有利于光伏发电推广的修订。

美国：1997年宣布“百万屋顶计划”，计划到202_年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。目前已在30个州通过了针对光伏并网发电的“净电量计量法”，即允许光伏发电系统上网和计量，电费按电表净读数计量，允

许电表倒转，光伏上网电量超过用电量时，电力公司按照零售电价付费。美国加州的“购买降价”政策则将补贴直接体现在购买太阳能电池发电系统的价格优惠上，大约每瓦补贴4美元。

西班牙：202_年制定了新的“电力法”来鼓励光伏并网发电。电力公司必须用高价购买太阳能发出的电力，对5KW以下的系统，太阳能售电电价每千瓦时电量为0.38欧元，5KW以上的系统，太阳能售电电价每千瓦时电量为0.28欧元（普通电价为每千瓦时0.03欧元）。

英国：202_初可再生能源法生效。该法强制所有持照的电力供应商至少在3年内用可再生能源提供3%的电力,到202_年使可再生能源电力达到10.4%，并提出10亿英镑发展可再生能源技术的建议。同时通过享受减免印花税、减免隔离层和三层玻璃材料的增值税等优惠政策，鼓励居民采用环保技术建造或装修房屋，计划在10年内建设100万栋“绿色住宅”（采用太阳能电池板、洗澡用水的循环使用处理装置、三层玻璃窗户和隔离层、有利于环境保护的无污染涂料等）。

二、我国太阳能光伏发电应用和政策现状及操作难点

应用现状：202_年，中国光伏电池产量达到1000 MW，成为仅次于日本的全球第二大光伏制造基地，但国内光伏系统安装量仅约20 MW，光伏系统的累积装机容量达100 MW，相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中：农村电气化（包括道路照明）累计装机容量41MW，通讯和工业应用30MW，光伏产品（路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等）22.7MW，并网光伏发电6.3MW。目前，我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院10KW光伏照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计园300KW光伏并网电站工程、无锡机场800KW屋顶光伏并网系

统工程、尚德光伏研发中心大楼1000KW 光伏建筑一体化（BIPV）光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW光伏并网系统、苏州国检屋顶光伏电站等，目前这些项目尚未取得国家太阳能光伏电站上网电价的批复。

适用政策：我国目前已颁布实施《可再生能源法》，以及《可再生能源发展中长期规划》、《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源产业指导目录》、《可再生能源发展专项资金管理办法》等10部配套法规规章和技术规范，但尚未制定可再生能源电力的并网技术标准、太阳能利用系统与建筑结合的经济技术政策和技术规范以及有关财政贴息和税收优惠等法规文件。据了解，国家对太阳能光伏并网发电项目上网电价采取“一事一议”，如内蒙古伊泰集团有限责任公司205千瓦太阳能聚光光伏示范电站、上海崇明前卫村太阳能光伏电站项目，核定的上网电价为每千瓦时4元（含税），自光伏电站投入商业运营之日起执行，高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分纳入全国分摊。若项目运行成本高于核定的上网电价水平，由当地政府采取适当方式给予补贴，或纳入当地电网销售电价统筹解决。

操作难点：

1、光伏并网的审批和操作程序复杂。涉及部门较多，项目审批环节复杂，市级电力公司和基层电管所必须获得省级电力公司同意方可组织实施光伏并网发电，同时缺少针对光伏并网等可再生能源电力的相关程序和流程，协调难度较大。

2、缺少明确的光伏发电上网电价。目前采取的是一事一议的方式，需要省政府出面召集物价局、省电力公司等相关部门和项目单位召开协调会来解决。

3、缺少可再生能源电力附加的具体使用办法。目前国家尚未制定可再生能源电力附加具体的使用办法，各地电力公司和可再生能源发电企业对于如何使用这笔基金存在分歧。

4、没有具体可行的财税和金融扶持政策。光伏电站项目建设尚未形成有效的项目投融资机制，财政和税收优惠政策仍在研究之中。虽提出实施“光伏发电产品出口退税”、“参照小水电6％的增值税率计征办法，对光伏发电提供的清洁能源实行增殖税减免”等政策措施，但对于成本相对较高的光伏发电来说，税率仍然偏高。

5、电力公司在发展可再生能源电力中的角色和责权利不清晰。《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定可再生能源电价附加计入电网企业销售电价，由电网企业收取，单独记账，专款专用，但对这笔资金使用没有作具体规定，导致电力公司责权利无法明确。

６、没有可执行的光伏并网技术标准。目前光伏发电并网的技术标准只是行业标准，未能与国家电监会202_年11月3日发布实施的《发电厂并网运行管理规定》相对应，电网公司在执行上存在难度。

７、各地区、行业、企业和个人使用可再生能源电力积极性不高。由于目前可再生能源电力价格相对较高，影响了其大规模的推广应用。

三、加快太阳能光伏发电应用的政策建议

１、简化光伏并网的审批和操作程序

尽快出台切实可行、简单易操作的光伏并网电站等技术标准规范和实施手册。进一步简化审批流程，对太阳能光伏发电项目实行分级审批。

2、明确光伏发电上网电价

建议参照《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》第7条关于

生物质发电上网电价的条款发布光伏发电上网电价。按照合理成本加合理利润，建议4.5－5.8元/度（依据不同地区和光照进行调整）。发电项目自投产之日起，25年内享受补贴电价，运行满25年后，取消补贴电价。自202_年起，每年新批准和核准的发电项目的补贴电价比上一年新批准和核准建设项目的补贴电价递减2％。

３、建立可再生能源推广应用的绩效考核体系

赋予负责发展可再生能源相关部门相应的责权利，以便协调相关部门关系，执行可再生能源发展和管理工作。国家电网公司制定具体的太阳能光伏发展规划，列入国家、地方电网公司的电力规划。为鼓励电力部门投入可再生能源发展工作，可将太阳能光伏等绿色能源发展列入日常工作计划和绩效考核体系。

４、尽快出台可再生能源电力附加的具体使用办法

进一步明确太阳能光伏等各种可再生能源电力上网的具体电价、操作的实施单位（部门）、工作流程及细则等。可再生能源电力附加按照容量、种类进行分类扶持，补助政策逐年递减，以此推动技术进步，成本下降，进而推动光伏发电等可再生能源电力的普及应用。

５、尽快出台具体可行的财税和金融扶持政策

对太阳能光伏电站的建设除享受3％的贷款贴息政策外，可准予通过抵押贷款以推进更多可再生能源电站建设，形成良性的投资和建设循环机制。对太阳能光伏产品制造企业和使用单位享受各项税收减免政策，返还17％的增值税，减免所得税（可参照小水电的优惠政策），同时减免光伏发电并网过程的各种规费。对居民家庭屋顶光伏电站，可享受银行优惠利息贷款，在建设完成并经建设和电力等相关部门验收后，由国家或省级财政按不低于核定建设费用的50％给予补贴，并网发电按照本建议第二条享受上网电价的补贴优惠，银行贷款部分可享受政府贴息。

６、尽快制订发布可执行的光伏并网技术标准

建议由国家发改委牵头，联合电监会、可再生能源企业等共同制定《光伏并网技术标准》以解决电力公司在并网过程中执行难的问题，形成可再生能源公司与电力公司均可行的并网技术标准或条例。

7、制订扩大推广光伏发电使用范围鼓励政策

建议国家依照《节能法》和《可再生能源法》，出台推广光伏并网发电的若干意见，要求各省市，交通、通讯、市政公用等部门，在实施城市道路、建筑等公用设施建设和改造过程中优先考虑使用太阳能光伏应用产品，鼓励行政、事业单位安装使用光伏等可再生能源电力，对积极使用、宣传、推广可再生能源电力的单位予以表彰。同时加大阳光屋顶计划、光伏产品应用示范工程计划等实施力度，积极鼓励企、事业单位申报。建议建设主管部门制定实施建筑光伏一体化示范工程实施条例，规定新建建筑的玻璃幕墙超过一定面积的必须使用光伏玻璃幕墙，楼顶部分超过一定面积的必须安装太阳能光伏发电系统，作为奖励，可适当减免开发商和业主的建设规费和有关运行税负。

（来源:扬州市发展和改革委员会）

第四篇：太阳能光伏发电33大疑问

节能技术—太阳能光伏发电33问

1、太阳能的利用方式有哪些？

答：太阳能是区别于其他任何一种特殊能源。太阳能的利用方式主要有：

①光伏（太阳能电池，太阳电池）发电系统，将太阳能转化为电能； ②太阳能热发电系统，利用太阳能的热能产生电能； ③太阳能热利用，比如太阳能热水系统；

④太阳能集中供暖、太阳能空调取暖和制冷、太阳能建筑等。

像“阳光动力”太阳能飞机这类的未来移动能源应用的就是光伏发电系统，飞机的起飞、降落、飞行一切的动力、电力来源都来自于太阳能光伏发电系统。

2、什么是光伏发电？什么是分布式光伏发电？

答：光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流，所以，现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。

分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

3、您知道光伏发电的历史起源吗？

答：1839年，19岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”；

1930年，朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”，使太阳能变成电能；

1932年，奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池； 1941年，奥尔在硅上发现光伏效应；

1954年5月，美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池，这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池。同年，威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了太阳能电池。太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

4、光伏电池是怎么发电的？

答：光伏电池是一种具有光-电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。光伏电池特有的电特性是借助于在晶体硅中掺入某些元素（例如：磷或硼等），从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料。在阳光照射下，具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端形成电动势，当用导体将其两端闭合时便产生电流。这种现象被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。

5、光伏发电系统由哪些部件构成？

答：光伏发电系统由光伏方阵（光伏方阵由光伏组件串并联而成）、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是光伏组件，而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成，它将太阳的光能直接转化为电能。光伏组件产生的电为直流电，我们可以直接利用，也可以用逆变器将其转换成为交流电后使用。从另一个角度来看，光伏发电系统产生的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来，根据需要随时释放出来使用，其系统组成如下图所示：

6、为什么说光伏电力是绿色低碳能源？

答：光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一。在我国平均日照条件下，安装1千瓦分布式光伏发电系统，1年可发出1200度电，可减少煤炭（标准煤）使用量约400千克，减少二氧化碳排放约1吨。

根据世界自然基金会（WWF）研究结果：从减排二氧化碳效果而言，安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。目前，发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

7、光伏发电的优点是什么？

答：1)太阳能资源取之不尽，用之不竭。

2)绿色环保。光伏发电本身不需要燃料，没有二氧化碳的排放，不污染空气。不产生噪音。

3)应用范围广。只要能获得光照的地方就可以使用太阳能发电系统，它不受地域、海拔等因素制约。

4)无机械转动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏系统只要有太阳，电池组件就会发电，加之现在均采用自动控制数，基本不用人工操作。

5)太阳电池生产材料丰富：硅材料储量丰富，地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达到26%之多。

6)使用寿命长。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10年。

7)太阳电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短。8)系统组合容易。若干太阳电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳电池方阵和蓄电池组；逆变器、控制器也可以集成。系统可大可小，极易扩容。

9)能量回收期短，大约0.8-3.0年；能量增值效应明显，大约8-30倍。

8、如何看待有报道说“生产光伏电池组件时消耗大量能源”的消息？ 答：光伏电池在生产过程中确实要消耗一定的能量，其中工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅棒/多晶硅锭生产三个环节的能耗较高。但是光伏电池在20年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算，在我国平均日照条件下，光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上。

在北京以最佳倾角安装的1千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2年，远低于光伏系统的使用寿命期。也就是说，该光伏系统前1.5-2年发出的电

量是用来抵消其生产等过程消耗的能量，1.5-2年之后发出的能量都是纯产出的能量。所以，应该从全生命周期的角度评价光伏电池的能耗。

9、如何看待有报道说“生产光伏电池组件会产生大量污染物”的消息？ 答:光伏电池组件生产包括高纯多晶硅、硅锭硅片、光伏电池和光伏组件几个产业链环节。相关污染的报道主要是指光伏组件的原材料-高纯多晶硅生产中产生的副产物。

高纯多晶硅生产主要使用改良西门子法，该法将冶金级硅转化成三氯氢硅，再加氢气还原成太阳能级多晶硅，另外会形成副产物四氯化硅。四氯化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和氯化氢，如果处理不当会产生污染问题。

但是目前我国多晶硅生产企业采用的改良西门子法已可做到闭路循环生产，将副产物四氯化硅和尾气（氢气和氯气）回收利用，实现清洁生产。

202_年12月，国家发布了《多晶硅行业准入条件》，规定还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%。因此，成熟的改良西门子法生产技术完全可满足环保要求，不会产生环境污染问题。

10、我们有多少太阳光可以利用？它能够成为未来主导能源吗？

答：地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均每年接收到的辐射大约在1000-2000kWh之间。国际能源署数据显示，在全球4%的沙漠上安装光伏发电系统，就足以满足全球能源需求。光伏发电具有广阔的发展空间（屋顶、建筑面、空地和沙漠等），潜力十分巨大。

据初步统计，我国仅利用现有建筑屋顶安装分布式光伏发电，其市场潜力就大约为3亿千瓦以上，再加上西部广阔的戈壁，光伏发电市场潜力约为数十亿千瓦以上。随着光伏发电的技术进步和规模化应用，其发电成本还将进一步降低，成为更加具有竞争力的能源供应方式，逐步从补充能源过渡为替代能源，并极有希望成为未来的主导能源。

11、我国太阳能资源是如何分布的？

答：我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈“高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区”的分布特点。其中，青藏高原最为丰富，年总辐射量超过1800kWh/m2，部分地区甚至超过2000kWh/m2。四川盆地资源相对较低，存在低于1000kWh/m2的区域。

12、农业大棚、鱼塘可以安装分布式光伏并网系统吗？

答：大棚的“升温、保温”一向是困扰农户的重点问题。“光伏农业大棚”，有望解决这一难题。由于夏季的高温，在6～9月份众多品类的蔬菜无法正常成长，而“光伏农业大棚”，如同在农业大棚外表添补了一个分光计，可隔绝红外线，阻止过多的热量进入大棚；在冬季和黑夜的时候，则能阻止大棚内的红外波段的光向外辐射，降低晚上温度下跌的速度，起到保温的作用。

“光伏农业大棚”能供给农业大棚内照明等所需电力，剩余的电力还能并网。在离网形式的“光伏农业大棚”中，可与LED系统相互调配，白日阻光保障植物的成长，同时发电；黑夜LED系统应用白日所发电力，提供照明。

在鱼塘中也可以架设光伏阵列，池塘可以继续养鱼，光伏阵列还可以为养鱼提供良好的遮挡作用，较好地解决了发展新能源和大量占用土地的矛盾。因此，农业大棚和鱼塘可以安装分布式光伏发电系统。

《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》明确提出“鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用。鼓励各级地方政府在国家补贴基础上制定配套财政补贴政策，并且对公共机构、保障性住房和农村适当加大支持力度。因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站。”

13、什么是“光伏上网标杆电价”政策？

答：“光伏上网标杆电价”政策是根据光伏发电的当前成本，并考虑合理利润后制定的电价，光伏项目开发商以这样的价格将光伏电量出售给电网企业，其中，高出当地脱硫燃煤火电机组上网标杆电价的差额部分采取“全网分摊”的办法

对电网企业进行回补。“光伏上网标杆电价”政策前期主要适用于大型光伏电站，目前也可以适用于分布式光伏发电项目。

14、如何取得当地的太阳能资源数据？

答：全国各地的辐照量及日照时数详见下图，如果想得到更详细的太阳能资源数据，可以从县级气象台（站）、国家气象局公共气象服务中心取得；另外也可以从大型安装商或设计单位得到或者从NASA官方网站获得辐照量参考数据。

15、光伏阵列安装倾角由什么决定？

答：光伏阵列的安装倾角主要由安装地域的经度、纬度、最佳辐照量决定，由于安装条件限制，组件安装倾角不能达到最佳时可适当调整角度，非朝南的屋顶发电量会受到较大影响。

全球主要城市光伏组件最佳安装倾角

16、光伏阵列的安装朝向如何确定？对发电效果有何影响？

答：由于影响光伏发电的主要原因为日照量，所以组件安装时应向阳光最充足的方向安装。不同安装角度对光伏组件的发电效率亦有影响。下图展示了中国南方某城市光伏组件各朝向的不同效率。（注意：不同地点和不同气候条件下，不同朝向的光伏电池发电效率是不同的。）

17、如何选用光伏组件？

答：根据安装现场的具体情况可选用不同类型、不同规格的光伏组件，安装现场的有效利用面积决定组件的规格尺寸，单位面积内想安装更大容量的话可选用高效率组件。根据现有建筑的外观也可选择不同边框颜色的组件，根据现场的串并联接线方式确定组件的接插件长度。

组件的选用，需综合考虑安装面积，装机容量，成本等要素。一般来讲应选用信誉度好，质量好，有认证，质保售后服务好，具有防火认证的组件产品。

18、薄膜光伏组件特性有哪些？

答：薄膜光伏组件由于其特有的制备工艺，使其具有以下特性：

（1）光伏组件的温度特性。由于工作温度的动态变化，光伏组件在不同温度下转换效率不同，工作温度越高，光伏组件转换效率越低。薄膜光伏组件相比于晶体硅光伏组件温度系数较小，因此随着温度的上升，薄膜光伏组件功率下

降程度较小，因此薄膜光伏组件应用到建筑上具有更加优异的功率输出特性。

（2）光伏组件的弱光特性。在太阳辐照强度较低的情况下，如早上、傍晚和阴雨天，由于薄膜光伏电池的光吸收系数较高，尤其当光伏组件应用到建筑上，安装条件受到一定限制，多数情况下并不是最佳倾角进行安装，且组件受到周边环境的阴影影响较大，薄膜光伏组件发电量优势会更加明显。

（3）薄膜光伏组件通过镀膜工艺在玻璃基板上制备发电膜层，然后通过激光划刻工艺将膜层划分成若干个子电池并将子电池串接起来，子电池之间的分割线宽度视觉不易显现，因此构成的光伏幕墙具有比较好的颜色一致性和透光均匀性。

（4）薄膜光伏组件可以通过结构设计构成中空结构，此中空结构凭借其特有的发电膜层能够实现较高性能的保温节能作用。

19、薄膜光伏组件应用到建筑屋面上有什么特殊优势？

答：国内屋面一般分为平屋面、坡屋面和具有一定弧度的屋面，薄膜光伏组件应用到建筑屋面上具有以下优势：

（1）由于薄膜光伏组件具有优异的弱光输出特性，同时在反射光和散射光的间接照射下仍能保证较大的功率输出，因此薄膜光伏组件具有较强的不同朝向安装的适应能力。

（2）由于薄膜光伏组件可以设计成轻质结构，如柔性CIGS组件，因此在安装时对于屋面的承重要求较低，可以安装在承重能力较差的屋面上。

（3）对具有一定弧度的屋顶，可以采用柔性可卷曲光伏组件（如柔性CIGS组件），实现光伏组件与屋面的良好结合，降低风压影响。柔性CIGS组件屋顶铺设案例如下图所示：

20、光伏发电系统的常见故障有哪些？系统各部件可能出现哪些典型问题？ 答:由于电压未达到启动设定值造成逆变器无法工作、无法启动，由于组件或逆变器原因造成发电量低等；系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。

21、如何处理光伏发电系统的常见故障？

答:系统在质保期内出现问题时，可先电话联系安装商或运营维护商将系统问题说明，安装商或运营维护商会根据用户叙述内容进行解答，如无法将故障排除会派出专人到现场进行检修。

22、分布式建筑光伏发电系统的寿命有多长？

答：一般情况下，建筑光伏发电系统的设计使用年限为25年，无法满足同寿命周期的构配件应易于维修、更换。

而在做结构设计时，设计使用年限应分两种情况考虑: 1)附加式屋面光伏系统的结构设计使用年限不应小于25年；

(2)除附加式屋面光伏系统外的其他形式的建筑光伏系统(如光伏幕墙、光伏采光顶、光伏窗、光伏遮阳、光伏栏杆等)的支承结构，其结构设计使用年限应不小于其替代的建筑构件的设计使用年限。

23、导致光伏发电系统效率下降和损失的主要因素有哪些？

答：光伏发电系统效率受外界影响有所损失，包括遮挡、灰层、组件衰减、温度影响、组件匹配、MPPT精度，逆变器效率、变压器效率、直流和交流线路损失等，如下图所示：

每个因素对效率的影响也不同，在项目前期要注意系统的最优化设计，项目运行过程采取一定的措施减少灰尘等遮挡对系统的影响。

24、如何降低光伏发电系统的维护成本？

答：建议选择市面上口碑好、售后服务好的光伏产品。合格的产品能降低故障的发生率，用户应严格遵守系统产品的使用手册，定期对系统进行检测和清洁维护。

25、系统后期维护怎么处理，多久维护一次？怎样维护？

答：根据产品供应商的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护，系统主要的维护工作是擦拭组件，雨水较大的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节大概1个月清洁一次。降尘量较大地区可以酌情增加擦拭次数，降雪量大的地区应及时

将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融化后产生的不均匀遮挡，及时清理遮挡组件的树木或杂物等。

26、雷雨天气需要断开光伏发电系统吗？

答：分布式光伏发电系统都装有防雷装置，所以不用断开。为了安全保险，建议可以选择断开汇流箱的断路器开关，切断与光伏组件的电路连接，避免防雷模块无法去除的直击雷产生危害。运维人员应及时检测防雷模块的性能，以避免防雷模块失效所产生的危害。

27、雪后需要清理光伏发电系统吗？光伏组件冬天积雪消融结冰后如何处理？可以踩在组件上面进行清理工作吗？

答：雪后组件上如果堆积有厚重积雪是需要清洁的，可以利用柔软物品将雪推下，注意不要划伤玻璃。组件是有一定承重的，但是不能踩在组件上面清扫的，会造成组件隐裂或损坏，影响组件寿命。一般建议不要等积雪过厚再清洗，以免组件过度结冰。

28、光伏发电系统能抵抗冰雹的危害吗？

答：光伏并网系统中的合格组件必须通过正面最大静载荷（风载荷、雪载荷）5400pa，背面最大静载荷（风载荷）2400pa和直径25mm的冰雹以23m/s的速度撞击等严格的测试。因此冰雹不会对光伏发电系统带来危害。

29、安装后如果连续阴雨或者雾霾，光伏发电系统还会工作吗？会不会电力不足或者断电？

答：光伏电池组件在一定弱光下也是可以发电的，但是由于连续阴雨或者雾霾天气，太阳光辐照度较低，光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压，那么系统就不会工作。

并网分布式光伏发电系统与配电网是并联运行的，当分布式光伏发电系统不能满足负载需求或由于阴天而不工作时，电网的电将自动补充过来，不存在电力不足与断电问题。

30、冬天天冷时会不会电力不足？

答：光伏系统的发电量的确受温度的影响，直接影响因素是辐照强度和日照时长以及太阳电池组件的工作温度。冬天难免辐照强度会弱，日照时长会短，一般发电量较夏天会少，这也是很正常的现象。但由于分布式光伏系统与电网相联，只要电网有电，家庭负载就不会出现电力不足和断电的情况。

31、光伏发电系统对用户有电磁辐射危害吗？

答：光伏发电系统是根据光生伏打效应原理将太阳能转换为电能，无污染，无辐射。逆变器、配电柜等电子器件都会通过EMC（电磁兼容性）测试，所以对人体没有危害。

32、光伏发电系统有噪音危害吗？

答：光伏发电系统是将太阳能转换为电能，不会产生噪音影响，逆变器的噪音指标不高于65分贝，也不会有噪音危害。

33、我国目前获得许可的光伏系统和产品检测和质量认证机构有哪些？ 答：认证机构主要有：北京鉴衡认证中心、中国质量认证中心以及中国建材检验认证集团。

检测机构主要有：中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、中国电子科技集团公司第十八研究所、中国航天科技集团公司第811研究所、深圳电子产品质量检测中心、扬州光电产品检测中心、国家建筑材料工业太阳能光伏（电）产品质量监督检验中心等。www.feisuxs

第五篇：太阳能光伏发电并网申请

关于安装分布式光伏发电项目申请报告

供电局（供电所）：

我本人现申请安装分布式光伏发电项目，项目主要概况如下：

一、该项目计划在安装容量分布式光伏发电，拟采用自发自用、余电上网的方式；

二、对于光伏接入容量大于本人现有用电容量，本人承诺按照原用电容量进行用电。

特此申请！

申请人：

****年**月**日