太阳能光伏发电及应用 课件 太阳资源

主动式太阳能的种类
• 太阳能热水系统
太阳能将冷水加热成低温热水（<100℃），是当前太阳能热利用技 术中成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域，目前在建筑中已得 到了较普遍的应用。太阳能热水系统由集热器、蓄水热箱、循环道管 及相关装置、设备（水泵、控制部件等）组成。按水在集热器中的流 动方式，太阳能热水系统可分为三大类：循环式、直流式和闷晒式。 ①循环式分为自然循环和强制循环。自然循环式是指水在系统中仅靠 热虹吸效应进行循环。强制循环式是指水在系统中依靠水泵驱动进行 循环。 ②直流式，亦称一次式。水在系统中不是不断被加热，而是一次性被 加热到所需温度，然后使用。 ③闷晒式，又称整体式，分为闷晒定温放水和圆筒式两种。 影响太阳能热水系统性能的因素有：当地太阳辐射资源和气候条件、 热负荷特性、集热器类型、集热面积与蓄热水箱容积的配比、管道大 小等。
由附在建筑结构上的装
置组成，而不是使热量
集中、储存、释放到建筑结构的收集器。主动式系统 对一个家庭来说是一种“额外”的消费——具有通常
所购买的类似产品所不具备的特点。主动式系统必须 在有泵和送风机运行的情况下才能工作。
被动式太阳能建筑是指利用建筑本身作为集热装置，
依靠建筑方位的合理布置，以自然中热交换的方式 （传导、对流和辐射）使建筑达到采暖和降温目的的 建筑。利用太阳能的过程中没有耗电设备或人工动力 系统参与，例如利用日光间或储热墙等收集太阳能在 冬季采暖，属于被动式利用
太阳能光伏发电的运用
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能供暖系统
主动式太阳能供暖系统是指需要机械动力驱动才能达到供暖目的 的系统。
主动式太阳能供暖系统原理图
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能制冷系统

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1、太阳能光伏利用
▪ 太阳能的主要利用形式
目前，太阳能利用主要有两个途径，即光热和光电技术。光电技 术指的是光伏发电，是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池 将太阳光能直接转化为电能。 光伏发电更高端，前景更好，在太阳能利用上将是主流，将成为代 表太阳能应用最尖端、最先进、最有潜力的一种技术。
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３、太阳能光伏利用
▪ 光伏与建筑的结合有两种方式：
(1)建筑与光伏系统相结合：把封装好的的光伏组件安装在居民住 宅或建筑物的屋顶上，再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装 置组成一个发电系统。
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３、太阳能光伏利用
▪ 光伏与建筑的结合有两种方式：
(2)建筑与光伏器件相结合：将光伏器件与建筑材料集成一体，用 光伏组件代替屋顶、窗户和外墙，形成光伏与建筑材料集成产品， 既可以当建材，又能利用绿色太阳能资源发电。
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2、建筑的高能耗及环境污染
▪ 大量燃煤、环境污染严重
1995年中国煤炭消费量占世界煤炭总消费量的29%，当年中国排放 了30 亿吨CO2占当年全球排量的13.6%,仅次于美国。（其中建筑 用能，对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25％。） 预计到2020年，中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。
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３、太阳能光伏利用
▪ 数据采集及显示系统
在建筑智能化系统中，开发并完成了太阳能光 伏系统与建筑设备自动化监控系统的接口和 集成技术。
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３、太阳能光伏利用
实现了楼宇自动化系统对太阳能光伏发电系统的二次监控，配备了 一定的数据采集系统。 此外还包括摄像机对太阳能发电板的监视，进一步提高了太阳能光 伏发电系统与公共电网之间的安全性。

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太阳能拖车
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太阳能快艇
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25
太阳能飞机
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国内外光伏电站应用实例
国内最大的光伏电站？
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徐州光伏电站
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徐州光伏电站
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29
徐州光伏电站
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德国巴伐利亚太阳公园6.3MW 太阳能发电站
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美国Tucson地区4.59MW太阳能 电站
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演讲：封继军
成员：丁桂旺 陈颖 顾忠明
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• 降低成本方法：
（1）纯化过程没有完全去除杂质；
（2）快速结晶；
（3）避免切片造成的浪费。
• 制造工艺不同导致结晶构造不同，多晶硅的 结晶颗粒较小，化学键不牢，存在许多悬浮 键。
• 光电转换效率下降，且效率会随着时间衰减。
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多晶硅太阳能电池板
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• 3.非晶硅电池
• 材料选用SiH4（四氢化硅），虽然该材料 吸光效果和光导效果很好，但其结晶构造 比多晶硅还差。
图12 塔式太阳能热电系统原理
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塔式太阳能热发 电系统的基本型式是 利用一组独立跟踪太 阳的定日镜，将阳光 聚焦到一个固定在塔 顶部的接收器上，用 以产生高温，进而产 生水蒸气或高温气体 ，推动汽轮发电机发 电。
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塔式太阳能热电厂
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塔式太阳能热电厂
2009年4月，西班牙在安达卢西亚（Andalucian）沙漠中建成当时全

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珠海市经济开发区
汇报人：山丘
国家能源局数据显示，2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上，出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
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2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高 达52%，全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW， 约占全球的65%，中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、 人类能够自由利用的能源。
光伏发电 发展过程 早期历史
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20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵，多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛，尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后，暴晒50——100天，效率衰减约2——3%， 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%，20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
3
发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程