非洲地区光伏发电应用现状与发展前景研究
肖慧明
珠海兴业绿色建筑科技有限公司广东珠海
摘要：太阳能光伏发电是众多新能源中最具有商业化发展前景和开发价值的应用技术，具有低投入、高收益的优点。非洲地区位于东半球的西南部，赤道从其北部穿过，全年气候高温干燥，素有“热带大陆”之称。也正是因为如此，非洲地区有着得天独厚的太阳能资源条件。本文将对光伏发电在非洲地区的应用现状与发展前景进行论述，旨在为相关研究提供参考。
关键词：光伏发电技术；非洲地区；应用现状；发展前景
基金项目：珠海市公共技术服务平台资助项目（2014D0501990012）自从进入21世纪以来，随着世界经济的不断发展，化石能源逐渐被消耗，日益枯竭，且开采难度不断加大，都需要投入更多的人力物力，这无疑给不断发展前进的经济社会增添了一部分阻力。而且随着人们环保意识的不断加强，化石能源已不再是首选。新的、清洁的可再生能源逐渐走入人们的视线，成为了备受瞩目的新选择。据专业机构的统计数据显示，非洲地区所拥有的太阳能总量占全世界的一半以上[1]。如此庞大的占有量给太阳能光伏发电在非洲地区的应用提供了可能，因此，太阳能光伏发电在非洲地区具有极大的应用前景。本文将对太阳能光伏发电在非洲地区的应用现状与发展前景进行论述，旨在为相关研究提供参考。
一、光伏发电技术
光伏发电技术的原理就是将太阳辐射的能量利用光生伏打效应转换为直流电能。光伏发电系统主要由四部分组成：光伏电池组件（阵列）、光伏控制器、蓄电池、逆变器。其中，并网型光伏系统可以不需要蓄电池。目前主流的光伏电池组件，其光伏电池材料为晶体硅，包括：单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池和薄膜晶体硅电池，此外也出现了多元化合物太阳能电池，如铜铟镓硒太阳能电池。不同种类的太阳能电池具有不同特点，但从目前的情况来看，占主流位置的仍为单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。由于光伏发电具有无噪声、无污染、太阳光照资源随处可得、无机械转动部件的特点，相对故障率低、可维护性好，可实现无人值守，近年来成为可再生能源发电应用的一种最普遍和最有前景的应用形式[3]。
二、非洲地区光伏发电的应用现状及原因
非洲地区位于东半球的西南部，地跨赤道南北，全年气候高温干燥，素有“热带大陆”之称。也正是因为如此，非洲地区有着得天独厚的日照条件。但是，即便是拥有如此好的先天条件，非洲光伏发电技术的应用却并不尽如人意[4]。甚至是纵观全非洲，也只有南非一个国家拥有超过50兆瓦的光伏电站。究其原因，一来是因为光伏发电成本较高，而非洲经济发展相对落后，这也是遏制非洲地区光伏发电技术发展的最根本原因。非洲大陆不但电网缺乏，而且基础设施不完善，这些都又反过来抑制了经济的发展。其二是下游配套问题。我们应用光伏发电技术，不仅仅要实现把电生产出来的目的，还要把电输送出去。而输送到那里，如何分配，这些都需要政府安排相应的机关部门负责。非洲地区在这一方面也还需要继续投入较多的人力和物力支持。其三，非洲部分国政局比较动乱，政策变化性也比较大，这也是非洲至今电网等基础设备不完善的原因所在，更是经济发展落后的根本所在。同时，光伏发电造价成本高，而且都必须安装在户外空旷边远地带，而一旦这些地区处于战争区域，是很容易遭到破坏的。其四，非洲各国由于受到经济限制的影响，技术研发手段还有待加强，在光伏发电技术方面的实力相对较弱，使得非洲国家难以实现应用太阳能技术光伏发电。因此，尽管非洲地区有着极好的先天条件，但一直以来的发电方式还主要是通过水力发电和燃气发电。这种传统的发电方式在带来资源消耗和环境污染的同时，也给非洲国家的地区经济带来了困扰。
三、太阳能光伏发电技术在非洲地区的发展前景
毫无疑问，光伏发电技术必然在非洲地区拥有者极为广阔的发展前景。从地域特点上来说，非洲地区大多数为沙漠地带，世界上最大的沙漠，撒哈拉沙漠就在非洲。这里一年四季气候干旱，太阳光照强度高，时间长，尤其是在夏季，是光伏发电最好的应用地区。可以预见，如果光伏发电技术能够顺利应用，非洲地区的地域特点必然能够大大提高光伏发电的有效利用率，甚至会远远高于世界其他地区。从人口特点上来说，非洲地区地广人稀，光伏发电装置安装和使用的安全系数较高。而据资料统计，非洲用电严重缺乏地区的人口数几乎占全球用电严重缺乏地区人口数的一半，也就是说，用电荒已成为了非洲居民的一种生活常态。甚至在南非曾一度出现了五天停电的状况，非洲地区人均用电水平远远低于世界其他地区的人均用电水平。如此庞大的数据显示都给光伏发电技术在非洲地区的应用提供了有力证明。从经济发展来说，非洲地区虽属于经济落后地区，但是却蕴含着无限的发展商机，尤其是工业方面。非洲每年可开发的电力资源高达20
亿千瓦时，远高于欧洲及北美各国。而随着非洲地区经济的不断发展，工业用电必然会形成一个巨大的缺口，倘若光伏发电技术能够顺利应用，必然能够为非洲地区减轻很大一部分的经济负担，从而促进非洲经济更快更环保的发展。此外，光伏发电技术拥有独立的发电系统，此系统既可安装在居民的住宅区，还可安装在工业应用区等地。这样既能同时满足居民和工业的共同需求，还能有效减少能源损耗，减少环境污染，从而为非洲地区的经济发展减轻负担。不仅如此，我们还可以在非洲地区大力推广独立光伏发电系统，这样就可以将其安装在公路隧道、宾馆商场、机场跑道等大型照明系统需求场地。光伏建筑一体化是非洲地区太阳能光伏发电技术应用未来发展的又一方向[5]，它在满足景观用电需求的同时，还能够增强景点的观感，设计特色景观，促进当地旅游业。近年来，随着光伏系统的成本不断下降，经济性的制约在逐步减少，光伏发电系统在非洲的推广更加具有可行性。目前我司在非洲部分国家已经建立了小型光伏发电系统，预期在今后业务量还将进一步扩大。
综上所述，光伏发电技术其实在非洲地区有着极为广阔的发展前景，但是若想真正实现光伏发电技术的全面应用，非洲地区各国家还有很长的一段路要走。为了更快更好地实现光伏发电技术在非洲地区的应用，非洲各国政府需要团结起来，共同下大决心进行电力改革，不断在世界各国招商引资，不断引进世界先进国家的太阳能光伏发电技术，共同发展国家电力项目。同时，非洲地区各国政府还应适当放宽电力工业管制要求，改革电力发展体制，激活非洲电力市场。此外，还应该继续研发光伏发电系统，降低成本，使得光伏发电能够飞入寻常百姓家。中国作为非洲地区的第一大贸易国，中非贸易合作有着坚实的基础，也应积极配合非洲光伏发电产业的发展，最终实现双赢。
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家用太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 李龙 (华北电力大学能源与动力工程学院北京 102206) 摘要：众所周知，我国是一个发展中的大国，同时是一个资源消耗大国，而人均资源储量又偏低。因此快速的工业化进程和巨大的消费性需求使我国对资源对外具有很强的依赖性。环境污染和能源短缺已经直接威胁我国的可持续发展。与此同时，我国很多居住在偏远地区的人们还没有用上电。这些客观条件迫使我们更加努力的寻找和开发新能源，而太阳能光伏发电就是其中之一。本文将集中讨论家用太阳能光伏发电的现状及发展前景。 关键词：家用太阳能；光伏发电系统 一、家用太阳能光伏发电系统的基本构成及分类 （一）家用太阳能光伏发电系统的组成家用太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器构成，其中的核心元件是光伏电池组件。各部件在系统中的作用是：光伏电池组件：将太阳的光能直接转化为电能。按基本材料主要分为：晶体硅太阳能电池，非晶体硅太阳能电池，化合物太阳能电池和有机半导体太阳能电池[1]。交直流逆变器：用于将直流电转换为交流电的装置。此外，逆变器还具有自动稳压功能，可改善光伏发电系统的供电质量[2]。蓄电池：用于存储从光伏电池转换来的电力，按照需要随时释放出来使用。太阳能光伏系统中采用的是铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池[2]。充放电控制器：具有自动防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心部件之一。 （二）家用太阳能光伏发电系统的分类目前家用太阳能光伏发电系统大致可分为三类[5]，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 1、离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式，在国内外应用已有若干年，系统比较简单，而且适应性广，适用于人口分布稀疏地区，如：游牧牧民。 2、光伏并网发电系统。当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。适用于人口分布稠密地区，如城市。
(BIPV)光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月
目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成 .................................................... 错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理 (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司 ........................................................ 错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力....................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队................................................................................................................................ 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)
5kWp光伏太阳能并网发电系统 设 计 方 案 设计人：申小波（Mellon） 单位：个人 电话： 日期： 2013年10月27日
目录 一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)
八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)
5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案 一、光伏太阳能并网发电系统简介 并网系统（Utility Grid Connected）最大的特点：太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网，并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。 因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用光伏方阵所发的电力，从而减小了能量的损耗，并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题，还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载缺电率，而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响，如谐波污染，孤岛效应等。 二、项目地点及气候辐照状况 图片来自Google地球 1、项目地点为：江苏省泰州市XX区XX镇； 2、纬度：32°22’，经度：120°12’； 3、平均海拔高度：7m；
级《太阳能光伏发电技术》试卷2011 分）分，共12小题，每小题一、单项选择题（本大题共121 1. 在地球大气层之外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐 __。_ 射能基本上为一个常数。这个辐射强度称为___ D.太阳光谱C．辐射强度A．大气质量 B. 太阳常数。系统的最核心的器 件是______．太阳能光伏发电2D.蓄电池逆变器C．太阳电池A．控制器 B. 仍作为孤立电源对发电设备______3．太阳能光伏发电系统中，指在电网失电情况下，负载供电这一现象。霍尔效应B. 光伏效应C．充电效应 D.A．孤岛效应 。4．在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流过，该电流称为太阳电池的______C．工作电流 D.最大电流A．短路电流B. 开路电流的阳光光谱，．地面用太阳电池标准测试条件为在温度为25℃下，大气质量为AM1.552。辐射能量密度为_____W/mD.1130 C．1353 A．1000 B. 1367 。．蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比称为容量______6D.输出效率A．输入效率 B. 填充因子C．工作电压 _____。7．蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为放电深度C．放电速率 D.B. A．自放电率使用寿命 太阳电池方阵所发出的电力如果要供交流负载使用的话，发电系统中，．8在太 阳能光伏______。实现此功能的主要器件是蓄电池 D.．二极管A．稳压器B. 逆变器C ．当日照条件达到一定程度时，由于日照的变化而引起较明显变化的是9______。 D.最佳倾角C ．短路电流工作电压A．开路电压 B. 系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方发电太阳能光伏10．______。阵所发出的电力，从而产生D.热斑效应．充电效应 C 孤岛效应．霍尔效应 A B. ．当控制器对蓄电池进行充放电控制时，要求控制器具有输入充满断开和恢复接通11。密封型铅酸蓄电池控制时，其恢复连接参考电压值为的功能。如对 12V______1 D.15.2V C．14.5V A．13.2V B. 14.1V ______。12．太阳电池最大输出功率与太阳光入射功率的比值称为串联电阻．光谱响应C D.A．填充因子 B.转换效率 分）小题，共10空，每空1分，共10二、填空题（本大题共5的装置。太阳能1．光伏发电是利用太阳能电池组件将能直接转变为 的一种材电池组件(Solar Module)是利用半导体材料 的电子学特性实现 料，在广大的无电地区，该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电，也可以与区域电网并网实现互补。） 2 2．独立光伏发电系统由以下几部分构成：1） 5）3）4）
太阳能光伏发电系统基本组成 欧阳光明（2021.03.07） 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电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装置。 理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。其中，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。中国国产晶体硅电池效率在10至13％左右，国际上同类产品效率约12至14％。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。 太阳能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。各部分的作用为：（一）太阳能电池板：太阳能电池板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
的辐射能力转换为电能，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。 （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，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220V AC、110V AC 的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12V DC、24V DC、48V DC。为能向220V AC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24V DC的电能转换成5V DC的电能（注意，不是简单的降压）。
2014太阳能光伏发电技术试卷 一、单项选择题（本大题共12小题，每小题1分，共12分） 1. 在地球大气层之外，地球与太阳平均距离处，垂直于太阳光方向的单位面积上的辐射能基本上为一个常数。这个辐射强度称为______。 A．大气质量 B. 太阳常数C．辐射强度 D.太阳光谱 2．太阳能光伏发电系统的最核心的器件是______。 A．控制器 B. 逆变器C．太阳电池 D.蓄电池 3．太阳能光伏发电系统中，______指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。 A．孤岛效应 B. 光伏效应C．充电效应 D.霍尔效应 4．在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流过，该电流称为太阳电池的______。 A．短路电流 B. 开路电流C．工作电流 D.最大电流 5．地面用太阳电池标准测试条件为在温度为25℃下，大气质量为AM1.5的阳光光谱，辐射能量密度为_____W/m2。 A．1000 B. 1367 C．1353 D.1130 6．蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比称为容量______。 A．输入效率 B. 填充因子C．工作电压 D.输出效率 7．蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为_____。 A．自放电率 B. 使用寿命C．放电速率 D.放电深度 8．在太阳能光伏发电系统中，太阳电池方阵所发出的电力如果要供交流负载使用的话，实现此功能的主要器件是______。 A．稳压器 B. 逆变器C．二极管 D.蓄电池 9．当日照条件达到一定程度时，由于日照的变化而引起较明显变化的是______。 A．开路电压 B. 工作电压C．短路电流 D.最佳倾角 10．太阳能光伏发电系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方阵所发出的电力，从而产生______。
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响 尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了，但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少，总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。到时侯，光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。 一、光伏发电的基本原理 1 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是： 光伏电池：光电转换。 控制器：作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多，如2点式控制器，多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等，我国目前使用的大都是简单设计的控制器，智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池，而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术，最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2 太阳能光伏电池板： 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中，推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场，而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热（*）。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率，大约是光伏电池效率大约是单晶硅13％－15％，多晶硅11％－13％。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。（参考资料12）1839年，法国物理学家A．E．Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应（由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化）至今，在所有能找到的材料中，由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3 太阳能光伏发电系统的分类： 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A）离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单，而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B）光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，并降低了造价。 C）A, B两者混合系统，这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性，例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏发电的优点 进入70年代后，由于2次石油危机的影响，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展非常迅速。从远期看，光伏发电将以分散式电源进入电力市场，并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看，光伏发电可以作为常规能源的补充，在解决特殊应用领域，如通信、信号电源，和边远无电地区民用生活用电需求方面，从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面： 1，充分的清洁性。（如果采用蓄电池方案，要考虑对废旧蓄电池的处理） 2，绝对的安全性。（并网电压一般在220V以下） 3，相对的广泛性。 4，确实的长寿命和免维护性。
一、选择题 1.太阳能光伏发电系统中，__A__指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。 A．孤岛效应 B. 光伏效应C．充电效应 D. 霍尔效应 2.某单片太阳电池测得其填充因子为77.3%，其开路电压为0.62V，短路电流为5.24A,其测试输入功率为 15.625W，则此太阳电池的光电转换效率为__A__。 A．16.07% B. 15.31% C. 16.92% D. 14.83% 3.太阳能光伏发电系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方阵所发出的电力，从 而产生__D__。 A．霍尔效应 B. 孤岛效应C．充电效应 D. 热斑效应 4.下列表征太阳电池的参数中，哪个不属于太阳电池电学性能的主要参数__D__。 A．开路电压 B.短路电流 C. 填充因子 D. 掺杂浓度 5.蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力，标志符号为C，通常用以下哪个单位来表征蓄电池容量__D__。 A．安培 B.伏特 C. 瓦特 D. 安时 6.蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为__D__。 A．自放电率 B. 使用寿命C．放电速率 D. 放电深度 7.太阳电池是利用半导体__C__的半导体器件。 A．光热效应 B.热电效应 C. 光生伏打效应 D. 热斑效应 8.在衡量太阳电池输出特性参数中，表征最大输出功率与太阳电池短路电流和开路电压乘积比值的是 __B__。 A．转换效率 B.填充因子 C. 光谱响应 D. 方块电阻 9.太阳电池单体是用于光电转换的最小单元，其工作电压约为__A__mV，工作电流为20～25mA/cm2。 A．400～500 B. 100~200 C．200~300 D.800~900 二、填空题 1.太阳能光伏发电系统中，没有与公用电网相连接的光伏系统称为离网（或独立）太阳能光伏发电系统；与公共电网相连接的光伏系统称为并网（或联网）太阳能光伏发电系统。 2.根据光伏发电系统使用的要求，可将蓄电池串并联成蓄电池组，蓄电池组主要有三种运行方式，分别为 循环充放电制、定期浮充制、连续浮充制。 3.太阳能光伏控制器主要由开关功率器件、控制电路和其他基本电子元件组成。 4.太阳电池的测量必须在标准条件（STC）下“欧洲委员会”定义的101号标准，其条件是光谱辐照度为___1000___W/m2、光谱为__AM_1.5__、电池温度为25℃。 5.硅基太阳电池有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池以及非晶硅太阳电池等。通常情况其光电转换效率最 高的是__单晶硅__太阳电池，光电转换效率最低的是__非晶硅__太阳电池。 6.太阳能利用的基本方式可以分为四大类，分别为__光热效应/发电__、__光电效应/光伏发电__、光化学利 用以及光生物利用。 7.太阳能光伏发电系统绝缘电阻的测量包括__太阳电池方阵__的绝缘电阻测量、功率调节器绝缘电阻测量 以及__接地电阻__的测量。 8.蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比成为_容量输出效率_。 9.在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流流过，该电流称为太阳电池的__工作电流__。 10光热发电中用于跟踪聚集太阳光线的设备称为__定日镜__。 三、简答题 第一次作业 1.简述太阳能电池的工作原理。 答：太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，形成新的空穴-电子对，在PN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，结果便
太阳能光伏发电基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。 交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2.太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅1 3%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化至
今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。 3.太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单,而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。 CA, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 光伏产业投资焦点应集中在薄膜光伏电池领域 新能源板块短期面临估值偏高的窘境全球光伏产业维持热络,薄膜光伏电池地位崛起 根据Solarbuzz最新数据,07年全球光伏系统装置容量达2826MW,较06年大增62%,其中德国07年光伏系统 装置容量达1328MW(占比高达47%占居第一位,增速为38%,其次是西班牙的640MW(占比达23%,增速为480%,美国为220MW(占比为8%,增速为57%,日本市场占比持续下降,07年装置容量仅230MW(占比8%,衰退了22%。 07年全球太阳能电池产量达到3436MW,较06年增长了56%,中国厂商07年市占率由06年的20%
太阳能光伏发电的现状与前景.txt心脏是一座有两间卧室的房子，一间住着痛苦，一间住着快乐。人不能笑得太响，否则会吵醒隔壁的痛苦。本文由haitaohuahua贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电研究现状与发展前景探讨 可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等,是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源,也是世界上最终可依赖的初级 [1] 能源。太阳能是一种清洁的可再生能源。太阳能开发利用的巨大潜力推动着太阳能光伏发电技术不断向前发展。 1893 年,法国科学家贝克勒尔发现“光生伏打效应” , 即“光伏效应”。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。1954 年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶太阳能电池。同年,韦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,制成了第 1 块薄膜太阳能电池。随着世界经济的不断发展,全球能源短缺、环境污染等问题日益严重,可再生能源的应用受到了各国的普遍关注。太阳能光伏发电作为可再生能源利用的重要组成部分,得到了众多国家政府的大力扶持。20 世纪 70 年代以来,美国、德国、日本等国政府陆续出台相关政策,加大太阳能光伏发电产业的发展力度,使得世界光伏发电产业高速发展。 1997—2007 年,太阳能电池的产量由 125.8MW(该功率为峰值功率,下同)增加到 4 000. 05MW,年平均增长率高达 41.3%。根据欧盟联合研究中心的预测,到 2030 年太阳能光伏发电在世界总电力供应中将达到 10%以上, 到 2040 年这一比例将达到 20%以上,在不远的未来将成为世界能源供应的主体。 [2] 1 太阳能光伏产业的发展现状 在技术进步和相关鼓励政策的双重推动下,太阳能光伏产业自 20 世纪 90 年代后期进入了快速发展时期。截止 2007 年底,世界累计生产了 12. 64GW 太阳能 [3] 电池,由此推断,光伏发电的实际总装机应该接近 12GW 。欧洲光伏市场是世界最大的光伏市场,而且在持续增长。其中,德国光伏市场份额全球最大, 2006 年占 51. 0%, 2007 年占 46. 99%。亚洲光伏市场近几年有所萎缩(主要由于亚洲拥有最大光伏市场的日本结束了光伏补贴政策,导致市场发展滞后),我国光伏市场份额更小。2006 年、2007 年亚洲太阳能电池产量约占世界电池产量的 65%。由此可见,亚洲是太阳能电池的主要生产和输出地区。亚洲的太阳电池生产主要集中在中国大陆、中国台湾和日本。2007 年中国大陆太阳能电池产量达到 1 088MW,占全世界太阳能电池产量的 27. 2%。从产量看,我国已经成为太阳能电池的第一生产国。 2 太阳能光伏发电的原理 光伏发电的基本原理如图 l 所示。半导体材料组成的 PN 结两侧因多数载流子(N 区中的电子和 P 区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区 w, 建立自建电场 Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散,但它对两边的少数载流子(N 区中的空穴和 P 区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是, 当太阳光照射到 PN 结时,如图 l(a)、(b)所示,以光子的形式与组成 PN 结的原子价电子碰撞,产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子在内建电场Ei 的作用下,将 P 区中的非平衡电子驱向 N 区,N 区中的非平衡空穴驱向 P 区,从而使得N 区有过剩的电子,P 区有过剩的空穴。这样在 PN 结附近就形成与内建电场方向相反的光生电场 Eph。光生电场除一部分抵消内建电场外,还使 P 型层带正电,N 型层带负电,在 N 区和 P 区之间的薄层产生光生电动势。当接通外部电路时,就会产生电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起构成光伏阵列,就会在太阳能作用下输出足够 [4] 大的电能。 3 太阳能光伏发电的几个关键问题
太阳能光伏并网发电系统 摘要：随着经济的发展、社会的进步，电能的消耗越来越大，传统的火电需要燃烧煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。针对上述问题人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能。本文将对太阳能光伏并网发电系统这个新产品进行体系的构建和市场分析，运用产品开发与管理的知识对新产品进行可行性分析，材料分析以及工艺性分析。 关键词：太阳能发电系统产品体系构建市场分析可行性分析 一、产品体系的构建产品体系由战略层面的文化以及策略层面的价格、包装等一系列要素构成，是企业从操作性角度对产品的审视[1]。 1、产品与文化文化是产品的一个重要组成部分，属于产品附加利益这一层次。产 品文化，是以企业生产的产品为载体，反应物质及精神追求的各种文化要素的总和，是产品价值和文化价值的统一。随着知识经济时代的到来，企业生产的产品决不仅仅是为了满足人们的某种物质生活需要，而是越来越多地考虑人们的精神生活需要，越来越重视产品文化附加值的开发，努力为顾客提供实用的、情感的、心理 的等多方面的享受，努力把使用价值和审美价值融为一体，突出产品中的人性化因素 [1] 。 结合自身的产品，不仅要发掘尽可能多的使用价值，更多的是体现太阳能光伏并网发电系统的文化价值。本产品推崇的太阳不仅仅给世界带来了温暖和光照，即太阳能光伏并网系统结合自身的特点所体现出的文化价值。在当前能源短缺的大环境下，太阳能蕴藏丰富不会枯竭，是理想的清洁能源。由于其安全、干净，不会威胁人类和破坏环境，比传统的煤燃料更环保，所以太阳能更值得推广。 对于顾客的情感方面，近阶段，国家电网的供电大多是采用火力发电，势必造成 能源的短缺和环境的破坏，顾客使用本产品能有效节约能源，保护坏境，充分体 现了顾客对环境保护的高度责任感，也能把这份责任感传递给更多。 2、产品与定位 产品的定位是体系构建中重要的一个环节，产品定位指企业针对同种产品市场进入者的情况，根据消费者对该产品的某一属性或特征的重视程度，为该产品设计
、选择题 1. 太阳能光伏发电系统中， __A —指在电网失电情况下，发电设备仍作为孤立电源对负载供电这一现象。 A .孤岛效应 B.光伏效应 C .充电效应 D.霍尔效应 2. 某单片太阳电池测得其填充因子为 77.3% ,其开路电压为0.62V ,短路电流为5.24A,其测试输入功率为 15.625W ,则此太阳电池的光电转换效率为 _A __。 A . 16.07% B. 15.31% C. 16.92% D. 14.83% 3. 太阳能光伏发电系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方阵所发出的电力，从 而产生 __D __。 A .霍尔效应 B.孤岛效应 C .充电效应 D.热斑效应 二、填空题 1. 太阳能光伏发电系统中， 没有与公用电网相连接的光伏系统称为 离网（或独立）太阳能光伏发电系统; 与公共电网相连接的光伏系统称为 并网（或联网） 太阳能光伏发电系统。 2. 根据光伏发电系统使用的要求，可将蓄电池串并联成蓄电池组，蓄电池组主要有三种运行方式，分别为 循环充放电制、定期浮充制、 连续浮充制 。 3. 太阳能光伏控制器主要由开关功率器件、 控制电路和其他基本电子元件组成。 4. 太阳电池的测量必须在标准条件（ STC ）下 欧洲委员会”定义的101号标准，其条件是光谱辐照度为 ___ 1000___W/m2、光谱为 __AM_1.5 __、电池温度为 25 CO 5. 硅基太阳电池有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池以及非晶硅太阳电池等。通常情况其光电转换效率最 高的是—单晶硅—太阳电池，光电转换效率最低的是 __非晶硅—太阳电池。 6. 太阳能利用的基本方式可以分为四大类，分别为 —光热效应/发电_、—光电效应/光伏发电__、光化学利 用以及光生物利用。 7. 太阳能光伏发电系统绝缘电阻的测量包括 —太阳电池方阵—的绝缘电阻测量、功率调节器绝缘电阻测量 以及—接地电阻—的测量。 8. 蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比成为 容量输出效率_o 9. 在太阳电池外电路接上负载后，负载中便有电流流过，该电流称为太阳电池的 一工作电流一__。 10光热发电中用于跟踪聚集太阳光线的设备称为 定日镜 。 三、简答题 第一次作业 1. 简述太阳能电池的工作原理。 4. 5. 下列表征太阳电池的参数中，哪个不属于太阳电池电学性能的主要参数 A ?开路电压 B.短路电流 蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力， A .安培 B.伏特 C.填充因子 标志符号为 C.瓦特 D.掺杂浓度 C ,通常用以下哪个单位来表征蓄电池容量 D.安时 6. 7. 8. 蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为 __D A ?自放电率 B.使用寿命 C .放电速率 D.放电深度 太阳电池是利用半导体 _C —的半导体器件。 A .光热效应 B.热电效应 在衡量太阳电池输出特性参数中， — B —。 C.光生伏打效应 D.热斑效应 表征最大输出功率与太阳电池短路电流和开路电压乘积比值的是 C.光谱响应 9. 太阳电池单体是用于光电转换的最小单元，其工作电压约为 A . 400?500 B.100~200 C . 200~300 D.方块电阻 2 __A __mV ,工作电流为 20?25mA∕cm 。 D.800~900
光伏发电示范项目系统设计建议书 示范项目名称：XXXXXXXXX示范项目 二〇一〇年十月
目录 第1章项目概况 (1) 1.1 项目地理情况 (1) 1.1.1 地理位置 (1) 1.1.2 供电要求 (1) 1.2 项目建筑类型（BIPV） (2) 第2章一般光伏发电系统的价格构成...............................................错误！未定义书签。第3章光伏并网发电系统设计原则与原理. (2) 3.1 总体设计原则 (3) 3.1.1 视觉美观性 (3) 3.1.2 太阳辐射量 (3) 3.1.3 电缆长度 (4) 3.2 方案设计原理 (4) 第4章光伏系统监控设计 (6) 第5章效益分析 (7) 5.1 发电量计算与节能减排量分析 (8) 5.2 资金投入与效益分析 (10) 第6章某太阳能电源技术有限公司...................................................错误！未定义书签。 6.1 雄厚的集团背景.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.2 超强的项目管理能力.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 卓越的设计团队.................................................................................................................. 错误！未定义书签。 6.4 “一揽子交钥匙服务”...................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 增值服务 ............................................................................................................................. 错误！未定义书签。第7章在节能方面为万达服务过的项目 .. (20) 第8章附录《政策分析》 (21)
太阳能光伏发电系统基础知识试卷 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 1．太阳电池是利用半导体____的半导体器件。 A．光热效应B.热电效应 C. 光生伏特效应 D. 热斑效应 2．蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力，标志符号为C，通常用以下哪个单位来表征蓄电池容量____。 A．安培B.伏特 C. 瓦特 D. 安时 3．下列光伏系统器件中，能实现DC-AC（直流-交流）转换的器件是____。 A．太阳电池B.蓄电池C. 逆变器D. 控制器 4．太阳能光伏发电系统的装机容量通常以太阳电池组件的输出功率为单位，如果装机容量1GW，其相当于____W。 A．103B.106C. 109D. 10 5．在太阳能光伏发电系统中，最常使用的储能元件是下列哪种____。 A．锂离子电池B.镍铬电池 C. 铅酸蓄电池 D.碱性蓄电池 二、填空题（本大题共8小题，共15空，每空2分，共30分） 1、太阳能利用的基本方式可以分为四大类，分别为、、光化学利用以及光生物利用。 2、太阳能光伏发电系统应用的基本形式可分为两类，其分别为光伏发电系统、光 伏发电系统。 3、独立运行的光伏发电系统根据负载的特点，分为直流系统、和。 4、在现代电力电子技术中，逆变器一般除了和控制电路以外，一般备有、辅助电 路、输入和输出电路等。 5、太阳能光伏发电系统最核心的器件是。 6、太阳能光伏发电是基于半导体的效应，利用太阳能电池将太阳辐射直接转化为。 7、光伏系统设备安装和维护都十分简单，维修保养简单，维护费用，运行可靠稳 定；使用寿命长达年； 8、并网系统对逆变器有较高要求，并网逆变器必须要有最大功率跟踪、、和各种保 护功能。 三、简述题（本大题共2小题，每小题10分，20分） 1、什么是并网发电系统？什么是离网发电系统？
太阳能光伏发电系统.txt真正的好朋友并不是在一起有说不完的话题，而是在一起就算不说话也不会觉得尴尬。你在看别人的同时，你也是别人眼中的风景。要走好明天的路，必须记住昨天走过的路，思索今天正在走着的路。本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统 太阳能板功率：4000Wp 并网逆变器： 5000W 负载功率：小于3000W 使用地点：别墅、旅游度假村、草原使用地点牧区、偏远山村、高山岛屿、沙漠区等。 2、小型太阳能发电系统 太阳能板功率：600Wp 蓄电池： 8个12V200Ah 控制器： 24V40A 逆变器： 1000VA 负载功率：小于600W 使用地点：无电山村、学校、医院、使用地点私人住房、边防哨所、部队及野外作业等。 1本文由哈哈5790902贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 太阳能光伏发电系统 太阳能光伏发电系统是将太阳能转换成电能，并储存能量供给负载电能或逆变并网的系统，按其运行方式可分为两类：独立发电系统和并网发电系统。 一、太阳能光伏发电系统的设计原理 1、独立发电系统 独立发电系统由太阳能电池组件方阵、蓄电池组、控制器组成，可为直流负载供电。如负载为交流型的，发电系统还包括逆变器。 2、并网发电系统 并网发电系统由太阳能电池组件方阵、并网逆变器及连接器组成，可发电并把电能送上电网。并网发电系统还可以为负载供电。 二、系统各部分功能 （一）太阳能电池组件方针：由若干太阳能电池组件串联或并联而成，主要功能为利用太阳能进行发电。（二）蓄电池组：一般采用免维护铅酸蓄电池作为储能装置，用来储蓄太阳能光伏组件发出的电能。（三）控制器：用来充、放电和其他方面的自动控制。（四）逆变器：是将直流和交流相互转换的设备。 三、太阳能发电系统应用实例 1、大型太阳能光伏发电系统