太阳能光伏发电技术创新研究

太阳能光伏发电技术论文

现如今，太阳能源发电技术的产生是由于电力能源的紧缺。下面是店铺整理的太阳能发电技术论文，希望能对大家有所帮助!

太阳能发电技术论文篇一：《浅谈太阳能热发电技术》

【摘要】本文作者围绕着太阳能热发电技术，分别介绍了单轴跟踪技术和双轴跟踪技术，分析了太阳能热发电技术的各种配套技术的发展趋势，最后就其应用趋势谈了一些自己的看法。

【关键词】太阳能;热发电技术;碟式系统

引言

太阳能热发电是指将太阳光聚集并将其转化为工作流体的高，温热能，然后通过常规的热机或其它发电技术将其转换成电能的技术。经过30多年的研究和实际运行经验积累，目前太阳能热发电的技术取得了重大进展和突破，电站关键设备的成本也有较大幅度的下降。太阳能热发电技术可以分为中高温发电和低温发电。经过几十年的研究发展，中高温发电技术更为成熟，该技术需通过跟踪聚焦来获取所需高温，按照跟踪方式的不同又分为单轴系统和双轴系统。

1 单轴跟踪技术

这一技术系统的结构特点是反射镜属于狭长型，仅绕一个轴转动跟踪，使阳光聚焦于线形吸收器上。

1.1 抛物槽式系统

1984 年美国南佛罗里达州建立的第一个太阳能发电系统(SEGS)，采用单轴抛物槽式反射器，转轴按南北方向放置(夏季聚焦的偏差较大)，聚光比在 19∶1 到 26∶1 之间。吸收器表面采用铬金选择性涂层和金属陶瓷涂层，而后者比前者具有更好的性能，工作温度可达 391 ℃，用天然气对蒸汽进行过热。这种太阳能-化石燃料的组合式系统较以往的发电技术具有更好的经济性，并能满足峰值负荷的需求。但由于没有环境津贴的实质性补助，该系统由于成本高而缺乏市场竞争力。

1.2 线形菲涅尔反射器系统(LFR)

这是不同于槽式系统的另一种单轴跟踪技术。系统的吸收器固定在镜面上方的空间，反射器由许多长条形镜面组成，反射光束会聚在置于高处的长形塔式接收器上，接收器随反射器转轴平行移动。无论就目前还是从长远来看，CLFR 和Solarmundo 都比槽式系统的发电成本低。

太阳能光伏发电技术及应用

【摘 要】本文对太阳能发电的基本特征、分类及特点进行简要阐述，并着重介绍了太阳能光伏发电的基本原理、系统构成及应用领域，最后结合发展现状展望太阳能发电技术的应用前景。

【关键词】太阳能光伏；发电技术

1 引言

随着经济社会的发展和人民生活水平的不断提高，同时环境也不断恶化，因而大规模使用清洁能源是人们所向往的，当前应用最广的就是太阳能。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。

太阳能光伏发电虽然具有资源普遍、资源丰富、能源清洁、资源巨大、资源长久等优点，但也存在能流密度低、能量不稳定、发电效率低、成本高等一系列缺点。目前，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，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，也是最具潜力的能源开发领域。

2、太阳能光伏发电

太阳能光伏发电是利用光电效应，将太阳辐射能直接转化为电能的发电形式。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、逆变器等设备组成。

图1 光伏发电系统

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，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。太阳能电池板是太阳能发电系统中价值最高的部分，其质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。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了。

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。

太阳能光伏发电技术参考试卷

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1． 太阳是距离地球最近的恒星，由炽热气体构成的一个巨大球体，中心温度约为10的7次方K，表面温度接近5800K，主要由____(约占80%)和____(约占19%)组成。

A．氢、氧 B. 氢、氦

C. 氮、氢 D. 氮、氦

2． 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。这个辐射强度称为太阳常数，或称此辐射为大气质量为零（AM0）的辐射，其值为____。

A．1.367 kW/m2 B. 1.000 kW/m2

C. 1.353 kW/m2 D. 0.875 kW/m2

3.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. 光生伏打效应 D. 热斑效应

4．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____。

A．转换效率 B.填充因子

C. 光谱响应 D. 方块电阻

5．目前单晶硅太阳电池的实验室最高效率为____，由澳大利亚新南威尔士大学创造并保持。

A．17.8% B.30.5%

C. 20.1% D. 24.7%

6.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____。

太阳能光伏发电技术及应用

姓名:袁帅

学号：12014424

院系：材料科学与工程学院

摘要：随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。目前太阳能光伏发电技术正在迅速发展,应用的规模和范围也在不断地扩大,已成为当今世界新能源发电领域的一个研究热点。本文在介绍太阳能光伏发电基本原理的基础上,阐述了太阳能光伏发电的相关重要技术,论述了太阳能光伏发电技术的主要应用方式和应用领域,并分析了太阳能光伏发电技术的应用前景。

关键词：太阳能、光伏发电、聚光技术、最大功率跟踪

随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等, 而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪最有希望大规模应用的清洁能源之一。目前太阳能发电主要有两种形式:一是热发电、二是光伏发电。太阳能光伏发电可直接将太阳光能转换成电能。

太阳能光伏发电的原理

光伏发电是利用半导体材料光伏效应直接将太阳能转换为电能的一种发电形式。早在1839年,法国科学家贝克勒尔就发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。

光伏发电的基本原理如图所示。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大的电能。