畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目光伏發(fā)電與資源環(huán)境學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)供用電技術(shù)班級(jí)指導(dǎo)教師評(píng)閱教師完成日期2011年10月17日1目錄摘要2關(guān)鍵詞21引言22光伏發(fā)電與資源環(huán)境33光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與未來531光電轉(zhuǎn)換效率632光伏發(fā)電成本逐步下降633光伏電池產(chǎn)量與裝機(jī)總量逐年增加834較大型光伏電站日益增多，并網(wǎng)發(fā)電是發(fā)展方向104我國(guó)的特殊現(xiàn)狀115結(jié)束語(yǔ)12致謝13參考文獻(xiàn)142光伏發(fā)電與資源環(huán)境摘要能源替代形式的迫切性和環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)峻性使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)倍受矚目。本文針對(duì)目前光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡的介紹與分析，同時(shí)結(jié)合全球太陽(yáng)能資源分布、光伏材料資源的分布及政府的扶持政策對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望。最后對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)在提供大電力的同時(shí)對(duì)我們賴以生存的環(huán)境資源保護(hù)予以肯定。關(guān)鍵詞太陽(yáng)電池；光伏電站；環(huán)境；資源1引言家經(jīng)過填密測(cè)算，煤、石油、天然氣這些積蓄了億萬(wàn)年的化石能源，經(jīng)過數(shù)百年的巨大消耗，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)地走向枯竭。世界各國(guó)的能源研究機(jī)構(gòu)和專得出了比較一致的結(jié)論全球化石燃料的生產(chǎn)和消耗峰值將出現(xiàn)在20302040年之間一“1給出了中國(guó)主要能源儲(chǔ)量和世界能源儲(chǔ)量對(duì)比。與此同時(shí)，全球氣候變暖問題日趨嚴(yán)重。過去大半個(gè)世紀(jì)以來，二氧化碳?xì)怏w每年的增加水平大約為13PPM到上世紀(jì)90年代，這個(gè)數(shù)據(jù)增加到I6PPM，到2002年和2003年增加到20PPM。但中國(guó)主要能源儲(chǔ)量和世界能源儲(chǔ)量對(duì)比是2005年前10個(gè)月的未公開的數(shù)據(jù)顯示這個(gè)數(shù)字已經(jīng)增長(zhǎng)到22PPM。近日由獨(dú)立報(bào)公布的相關(guān)資料顯示，二氧化碳是全球氣候變暖問題的主要原因。專家認(rèn)為不斷上升的溫度警示自然界正在釋放出越來越多的溫室氣體，變暖問題己進(jìn)入一個(gè)新的階段，而且會(huì)進(jìn)一步加劇。傳統(tǒng)礦物資源的枯竭和環(huán)境問題的日益惡化，促使人類將目光轉(zhuǎn)向取之不盡、用之不竭、清潔無污染、隨時(shí)可開發(fā)利用的太陽(yáng)能資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬(wàn)千瓦，如果把地球表面01的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，以S的轉(zhuǎn)換效率計(jì)算，每年發(fā)電量可達(dá)56X10千瓦小時(shí)，相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍4。因此，光伏發(fā)電技術(shù)是近年來發(fā)展最快，最具活力的研究領(lǐng)域之一。自1839年法國(guó)BECQUERA第一次在化學(xué)電池中觀察到光伏效應(yīng)后，科學(xué)工作者不斷地探索研究各種太陽(yáng)電池501954年，貝爾實(shí)驗(yàn)室CHAPIN等人開發(fā)出效率為6的單晶硅太陽(yáng)電池，成為現(xiàn)代太陽(yáng)電池開始的劃時(shí)代標(biāo)志6。目前，以澳大利亞新南威爾士大學(xué)鈍化發(fā)射區(qū)電池，德國(guó)FRAUNHOFER太陽(yáng)能研究所的局部背場(chǎng)電池及美國(guó)斯坦福大學(xué)的背面點(diǎn)接觸電池等為典型代表的第一代晶體硅高效電池，這類電池的實(shí)驗(yàn)室效率已達(dá)到247大規(guī)模生產(chǎn)商用產(chǎn)品的效率為17以上睜7多晶硅太陽(yáng)電池的實(shí)驗(yàn)室效率也突破了20。第二代薄膜太陽(yáng)電池也取得了令人矚目的成就，CUINSE和CDTE等薄膜電池的實(shí)驗(yàn)3室效率目前分別為195和165。其他新型電池，如燃料敏化電池、有機(jī)電池也不斷刷新以往的記錄，更高效率的新概念電池也受到廣泛重視。表1列出了已報(bào)道的各種太陽(yáng)電池的最高轉(zhuǎn)換效率能源替代形式的迫切性、環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)峻性、電池效率的攀升、及德、日、美等國(guó)的扶持政策使得光伏裝機(jī)量近年來急劇攀升，并網(wǎng)發(fā)電的應(yīng)用比例迅速提升，并成為光伏發(fā)電的主導(dǎo)市場(chǎng)。據(jù)全球光伏市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)SOLARBUZZ日前發(fā)布的最新版的世界光伏市場(chǎng)報(bào)告顯示，盡管全球仍然深陷金融危機(jī)漩渦，但全球太陽(yáng)電池產(chǎn)量從2007年的344GW增長(zhǎng)到2008年的685GW2008年世界光伏市場(chǎng)的裝機(jī)量仍達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的595GW，相比上一年度增幅達(dá)到110。此外，薄膜電池產(chǎn)量也大幅提高，2008年增幅為123，達(dá)到089GW0。值得注意的是，中國(guó)太陽(yáng)能電池廠商包括臺(tái)灣省的市場(chǎng)占有率逐年提升，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在過去的幾年中每年以200的速度增長(zhǎng)，目前己經(jīng)成為世界第一大太陽(yáng)電池生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)值2000億元，就業(yè)人數(shù)20萬(wàn)川。世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，使得光伏發(fā)電在世界能源消費(fèi)中占據(jù)了越來越重要的席位。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心的預(yù)測(cè)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)雖然近年來光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展且技術(shù)日趨成熟，但是依然存在著制約產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的不利因素和障礙。面對(duì)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們?nèi)绾巫プ∮欣麜r(shí)機(jī)，我國(guó)政府、科學(xué)工作者及光伏企業(yè)任重而道遠(yuǎn)?；诖?，本文對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)和現(xiàn)有資源儲(chǔ)量的關(guān)系進(jìn)行了分析，以此為基礎(chǔ)，分析了光伏發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀，并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了展望最后針對(duì)我國(guó)的特殊現(xiàn)狀予以分析并給予一定的建議。2光伏發(fā)電與資源環(huán)境4盡管各種新概念太陽(yáng)電池不斷涌現(xiàn)，效率也不斷攀升，但是現(xiàn)階段進(jìn)入民用領(lǐng)域的太陽(yáng)電池主要是晶體硅太陽(yáng)電池，占目前產(chǎn)量的90以上，并且可以確定這種情況在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本的改變。這是因?yàn)楣柙诘貧ぶ械暮扛哌_(dá)277，是地殼中第二大儲(chǔ)量元素，資源及其豐富14。在半導(dǎo)體材料中，人們對(duì)它的研究最多，其制造工成熟、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境污染少。但從技術(shù)上講，晶體硅并不是最佳材料，其光電轉(zhuǎn)換效率亦不是最佳另一方面，從成本上來說，晶體硅電池成本偏高，其市場(chǎng)價(jià)格約為3/WP4/WP，這其中約70是180300M厚的硅片成本。因此，進(jìn)一步發(fā)展高轉(zhuǎn)換效率和低成本的太陽(yáng)電池成為光伏領(lǐng)域必然的發(fā)展趨勢(shì)。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池經(jīng)過串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是較少受地域限制，因?yàn)殛?yáng)光普照大地光伏系統(tǒng)還具有安全可靠、無噪聲、低污染、無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電及建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)。從光電轉(zhuǎn)換效率來說，GAAS基多結(jié)太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率己經(jīng)突破358LS，是目前所有太陽(yáng)電池中效率最高的，但是GA,IN,P,GE等都屬于稀有元素，其成本遠(yuǎn)大于硅電池的材料成本，而電池片的價(jià)格是光伏系統(tǒng)成本最主要的部分。因此，較高的發(fā)電成本制約了其大規(guī)模地面應(yīng)用。為了進(jìn)一陽(yáng)電池材料的消耗，采用聚光技術(shù)是一項(xiàng)可行的措施，即在聚光條件下，一方面使得電池芯片單位面積接收的輻射功率密度大幅度地增加，太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率得以提高另一方面，對(duì)于給定的輸出功率，可以大幅度降低太陽(yáng)電池芯片的消耗，從而減少GA,IN,P,GE等材料的消耗，進(jìn)而降低系統(tǒng)的成本1920從降低成本來說，薄膜技術(shù)近年來異軍突起，世界第二大光伏生產(chǎn)商FIRSTSOLAR主要以薄膜太陽(yáng)電池為主。薄膜太陽(yáng)電池是在廉價(jià)的玻璃、不銹鋼或塑料襯底上附上非常薄的感光材料制成，它們的厚度只有兒微米，比用料較多的晶體硅技術(shù)造價(jià)更低，其價(jià)格優(yōu)勢(shì)可抵消低效率的問題，目前也成為光伏發(fā)電技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)之一F21。目前已商業(yè)化的薄膜太陽(yáng)電池有三種非晶硅ASI、銅錮硒CIS,CIGS和磅化福CDTE。另一類更有希望的薄膜太陽(yáng)電池是多晶硅薄膜太陽(yáng)電池。傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池的制造程序?yàn)镮西門子法還原多晶硅，2多晶硅重熔、鑄錠，3多晶硅切片，4多晶硅表面處理，5擴(kuò)散法制PN結(jié)，6制減反射膜，7制上、下表面電極。而多晶硅薄膜太陽(yáng)電池的制造程序?yàn)?新工藝還原多晶硅生長(zhǎng)PN結(jié)，2制減反射膜，3制上、下表面電極。5比較兩種制造程序不難看出制造多晶硅薄膜太陽(yáng)電池，省掉了傳統(tǒng)晶體硅太陽(yáng)電池的2多晶硅重熔、鑄錠，3多晶硅切片，4多晶硅表面處理，5擴(kuò)散法制PN結(jié)等四道工藝。其中工藝2和5是非常耗能的過程，工藝4要用大量的酸和堿，稍有不慎就會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，工藝3的切片過程要損耗30的硅材料。目前，硅片的厚度一般為180M，而有效的硅厚度僅為SOM。因此，與傳統(tǒng)多晶硅太陽(yáng)電池相比，制造多晶硅薄膜電池可以節(jié)省硅材料70以上、減少能耗60以上，可以顯著降低電池制中的碳排放。因此，研制多晶硅薄膜太陽(yáng)電池具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。向大氣釋放的CO中，80以上來自于傳統(tǒng)礦物能源的消耗，而COZ作為最主要的溫室氣體，是導(dǎo)致氣候變化的罪魁禍?zhǔn)譠Z。南北半球的高山冰川和積雪消融加速、全球海平面上升加速、極端天氣日益頻繁的出現(xiàn)，越來越多的警示告訴我們必須節(jié)能減排，必須大力扶持綠色可再生能源的發(fā)展。光伏發(fā)電最重要的特征是保護(hù)氣候。光伏發(fā)電在發(fā)電過程中基本不排放COZ，可以為減緩氣候變化作出貢獻(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電1億KWH，可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤4萬(wàn)噸，可以減少45萬(wàn)噸CO的排放、減排粉塵486噸、減排灰渣約1萬(wàn)噸、減排二氧化硫約756噸。其次光伏發(fā)電不產(chǎn)生傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)例如燃煤發(fā)電帶來的污染物排放和安全問題，沒有廢氣、廢渣和噪音污染。除了磅化福CDTE電池以外，光伏系統(tǒng)報(bào)廢后也很少有環(huán)境污染的遺留問題，這對(duì)改善環(huán)境具有積極的意義。而且電池板、安裝材料可循環(huán)使用，制造光伏設(shè)備的能源投入可以進(jìn)一步降低，同時(shí)可以節(jié)約相當(dāng)一部分用來治理環(huán)境的資金。此外，光伏電站可以很多形式存在，在提供大量電力供應(yīng)的同時(shí)，避免占用更多的土地資源。其典型的應(yīng)用就是光伏建筑一體化，即將光伏陣列置于屋頂或墻壁上，這意味著在公共、私人和工業(yè)建筑的屋頂和墻面上都有巨大的安裝潛力。其優(yōu)點(diǎn)在于1節(jié)約土地資源，特別是土地昂貴的城市建筑尤為重要2原地發(fā)電、原地使用，能節(jié)省電站并入電網(wǎng)的投資3降低建筑的受熱，避免了墻面溫度和屋頂溫度過高，降低了空調(diào)負(fù)荷，并改善了室內(nèi)環(huán)境4光伏電池陣列墻作為建筑物的玻璃幕墻，可以節(jié)約昂貴的外飾材料，使建筑外觀更具魅力，同時(shí)可減少建筑物的整體造價(jià)等。3光伏發(fā)電的現(xiàn)狀與未來光伏發(fā)電技術(shù)的開發(fā)始于20世紀(jì)50年代，并隨著傳統(tǒng)礦物資源的日益枯竭而于近年得到迅速發(fā)展。特別是得益于德、日、美等發(fā)達(dá)國(guó)家的政策扶持而迎來了一個(gè)美好的春天。631光電轉(zhuǎn)換效率逐步提高、新概念太陽(yáng)電池不斷涌現(xiàn)從第一塊單晶硅太陽(yáng)電池發(fā)展至今，太陽(yáng)電池所用材料涉及到幾乎所有半導(dǎo)體材料，包括硅、無機(jī)化合物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體，甚至一些金屬材料。結(jié)構(gòu)上也豐富多樣，有同質(zhì)結(jié)、異質(zhì)結(jié)、平面結(jié)、垂直結(jié)、疊層、集成、薄膜等。伴隨著電池種類的增多、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及制備工藝的改善，太陽(yáng)電池的效率也節(jié)節(jié)攀升，特別是80年代初期，得益于半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展，太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率迅速提高。迄今，單晶硅太陽(yáng)電池的實(shí)驗(yàn)室效率為247多晶硅太陽(yáng)電池的實(shí)驗(yàn)室效率為203GAAS基太陽(yáng)電池的實(shí)驗(yàn)室效率為358，而聚光條件下GAAS基多結(jié)電池的效率更是高達(dá)40以上。伴隨著電池實(shí)驗(yàn)室效率的提高，商業(yè)化電池的效率也穩(wěn)步提升，單晶體太陽(yáng)電池的效率為1620，多晶體硅電池的效率巧以上。薄膜太陽(yáng)電池的研究工作自1987年以來發(fā)展迅速，成為世界關(guān)注的新熱點(diǎn)。非晶硅薄膜電池實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定效率達(dá)到了13、銅錮硒CIS的實(shí)驗(yàn)室效率達(dá)到195。此外，新概念太陽(yáng)電池不斷涌現(xiàn)，如近幾年迅速發(fā)展的染料敏化太陽(yáng)電池和有機(jī)聚合物太陽(yáng)電池也備受人們關(guān)注，前者實(shí)驗(yàn)室最高光電轉(zhuǎn)換效率為11AFZ3，后者為724。圖3給出了不同種類太陽(yáng)電池效率不斷攀升的概況ZS。多晶硅薄膜太陽(yáng)電池的制備技術(shù)一旦獲得突破，其應(yīng)用前景不可估量。32光伏發(fā)電成本逐步下降發(fā)電成本的降低是推動(dòng)光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)入能源市場(chǎng)的主要?jiǎng)恿?。?jīng)過近30年的努力，太陽(yáng)電池廠的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大、自動(dòng)化程度持續(xù)提高、技術(shù)水平逐步改進(jìn)，及光伏市場(chǎng)的有效開拓促使光伏發(fā)電成本不斷降低。目前，太陽(yáng)電池單廠生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)由20世紀(jì)80年代的幾MW上升到目前的幾百M(fèi)W，且商業(yè)化電池7效率也得以顯著提高。這些因素共同促使光伏發(fā)電成本顯著降低。圖4給出了自1995年至今，不同種類太陽(yáng)電池發(fā)電成本的對(duì)比曲線，并對(duì)未來十年光伏發(fā)電成本進(jìn)行了預(yù)測(cè)。由圖4可見，2000年晶體硅太陽(yáng)電池的發(fā)電成本約為057/W2005年不足025/W，發(fā)電成本下降了一倍，而且未來十年還會(huì)有顯著地降低。在各種太陽(yáng)電池中，聚光太陽(yáng)電池的發(fā)電成本是最低的。此外，世界各國(guó)的光伏激勵(lì)政策及相關(guān)法律的保障對(duì)降低光伏發(fā)電成本的作用也不可忽視。圖5給出了美國(guó)能源部對(duì)光伏價(jià)格的預(yù)測(cè)結(jié)果，其中SAI為美國(guó)太陽(yáng)能先導(dǎo)計(jì)劃，從這個(gè)圖可以看出政策的扶持對(duì)光伏發(fā)電成本的降低具有十分顯著的作用26。不難想象，當(dāng)光發(fā)電成本與常規(guī)能源發(fā)電成本相當(dāng)?shù)臅r(shí)候，它的市場(chǎng)將會(huì)更加廣闊，圖6給出了2004年歐盟聯(lián)合研究中心JRCJOINTRESEARCHCENTRE預(yù)測(cè)的各種能源在未來能源消耗中的戰(zhàn)略地位。如圖所示，到2030年可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中將達(dá)到10以上2040年可再生能源將占總能耗的50以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占總電力的20以上到21世紀(jì)末可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80以上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電將占到60以上，并顯示出其重要的戰(zhàn)略地位。833有效的扶持政策使得光伏電池產(chǎn)量與裝機(jī)總量逐年增加近30年來，光伏市場(chǎng)蓬勃發(fā)展，特別是最近10年，太陽(yáng)電池及組件生產(chǎn)的年平均增長(zhǎng)率達(dá)到33，最近5年的年平均增長(zhǎng)率達(dá)到43Z,2006年世界太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到2500MWP,2007年全球太陽(yáng)電池產(chǎn)量達(dá)到344GW,2008年增至685GWIOLA圖7給出了世界太陽(yáng)電池歷年產(chǎn)量的柱形圖，可以看出光伏發(fā)電己經(jīng)從“候補(bǔ)能源”逐步向“替代能源”過渡，這其中離不開政策的扶持。眾所周知，目前光伏發(fā)電成本較傳統(tǒng)能源發(fā)電來說，成本相對(duì)較高，單純市場(chǎng)的拉動(dòng)不可能使光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展如此迅猛，這主要得益于德國(guó)、日本、美國(guó)和西班牙各國(guó)的鼓勵(lì)政策，如德國(guó)的可再生能源法與“十萬(wàn)屋頂計(jì)劃，、美國(guó)的凈電量計(jì)量法與“購(gòu)買降價(jià)”、日本的“新陽(yáng)光計(jì)劃”等，即通過信貸支持、財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等措施調(diào)動(dòng)人民群眾的積極性，從而使得光伏發(fā)電技術(shù)得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用2A。西班牙是一個(gè)快速崛起的光伏市場(chǎng)。9據(jù)2008年歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)EPIA發(fā)布的世界太陽(yáng)能市場(chǎng)排名顯示，目前歐洲仍然是全球太陽(yáng)能市場(chǎng)最重要的地區(qū)，占到總裝機(jī)量份額的8202008年全球太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)裝機(jī)總量由2007年的24GW增長(zhǎng)至55GW，其中，西班牙占了近一半的新機(jī)裝容量，285的年增幅使其超過德國(guó)，居世界第一位。德國(guó)新裝15GW的新增裝機(jī)容量居第二，美國(guó)新裝342MW，位居第三。韓國(guó)由于去年市場(chǎng)的快速發(fā)展己經(jīng)上升到第四位，緊隨其后的是意大利和日本O,Z9全球光伏市場(chǎng)2007年總收入達(dá)到了159億美元，2008年總收入達(dá)到了371億美元，新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)創(chuàng)造出了一個(gè)有一個(gè)的財(cái)富神話30。圖8給出了2008年世界太陽(yáng)電池生產(chǎn)廠商前二十五位。需要特別指出的是，近年來中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如日中天。中國(guó)2004年太陽(yáng)電池的年產(chǎn)量超過SOMW，是前一年的4倍2005年產(chǎn)量達(dá)到130MWP2006年為369SMWP，緊隨日本和德國(guó)之后，位居世界第三大光伏電池生產(chǎn)國(guó)。2007年產(chǎn)量超過1GW,2008年超過2GW，居世界第1位31J然而，遺憾的是我們的產(chǎn)品大都銷往歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。這主要是因?yàn)榈侥壳盀橹?，電力部門還沒有正式接受光伏發(fā)電上網(wǎng)，有效的導(dǎo)引政策還沒有明確實(shí)施。但是國(guó)家已然意識(shí)到這個(gè)問題，2006年起頒布了可再生能源法2007年8月31日，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)10了可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，提出了2020年前可再生能源發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)領(lǐng)域和保障措施2008年3月18日，國(guó)家又出臺(tái)了可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃，進(jìn)一步明確了到2020年底我國(guó)可再生能源發(fā)展的目標(biāo)和方向。我們也充分的相信在不久的將來，政府會(huì)制定強(qiáng)有力的政策以驅(qū)動(dòng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。34較大型光伏電站日益增多，并網(wǎng)發(fā)電是發(fā)展方向1976年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出60KW光伏電站用于農(nóng)業(yè)，1982年美國(guó)又率先建成IMW光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行?，F(xiàn)在，世界上己有不少兆瓦級(jí)光伏電站在各地運(yùn)行。美國(guó)已有65MW的光伏電站與常規(guī)電網(wǎng)聯(lián)接在希臘的克里特島正在建設(shè)50MW的光伏電站，建成后將為10萬(wàn)人提供電力32最近，日本、意大利、韓國(guó)、挪威、奧地利、西班牙、瑞典及瑞士八國(guó)，計(jì)劃合作在亞洲內(nèi)陸和非洲沙漠，建設(shè)34處世界上規(guī)模最大的太陽(yáng)能發(fā)電站，其規(guī)模最小的也可達(dá)MW，最大將達(dá)到數(shù)GW，他們的目標(biāo)是將占全球陸地面積的1/4沙漠地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間的日照資源有效地利用起來。我國(guó)目前已經(jīng)建成了幾個(gè)MW級(jí)的光伏示范電站33，最近我們又欣喜地看到我國(guó)首個(gè)大型光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目一國(guó)投敦煌1OMW已經(jīng)開始投產(chǎn)發(fā)電34世界光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是并網(wǎng)比例迅速增加，并將成為未來光伏發(fā)電的主趨勢(shì)35。并網(wǎng)發(fā)電即使光伏發(fā)電系統(tǒng)與地方電網(wǎng)連接，使得發(fā)出的富余電量都可出售給電網(wǎng)，夜晚則可從電網(wǎng)買電。在德國(guó)和西班牙等國(guó)，實(shí)行強(qiáng)制性收購(gòu)政策和結(jié)合固定電價(jià)的政策調(diào)動(dòng)人民的積極性，電力公司購(gòu)買太陽(yáng)能電費(fèi)遠(yuǎn)高于用戶從電力公司購(gòu)電的價(jià)格，從而推動(dòng)了可在生能源的優(yōu)先發(fā)展。并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)是光伏技術(shù)進(jìn)入大規(guī)模發(fā)電、成為電力工業(yè)組成部分之一的重大技術(shù)步驟。就全球來講，截至2007年底，世界光伏系統(tǒng)累計(jì)裝機(jī)約24GW，其中并網(wǎng)光伏發(fā)電達(dá)2GW，占總市場(chǎng)份額的G336。圖9給出了光伏并網(wǎng)發(fā)電占總裝機(jī)容量的比值。實(shí)踐證明，并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電站可以對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)末端的電壓穩(wěn)定性，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)和有效地消除電網(wǎng)雜波，具有很多優(yōu)越性。11此外，太陽(yáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)還可以與其它發(fā)電系統(tǒng)組成聯(lián)合供電系統(tǒng)，如光一風(fēng)互補(bǔ)系統(tǒng)光一風(fēng)一油互補(bǔ)系統(tǒng)等。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的成本較光伏發(fā)電成本低，又由于風(fēng)能與太陽(yáng)能具有互補(bǔ)性，可以減少蓄電池的容量，互補(bǔ)系統(tǒng)能比單獨(dú)太陽(yáng)光發(fā)電系統(tǒng)節(jié)省投資。在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村多為離網(wǎng)系統(tǒng)，這些小型光伏戶用系統(tǒng)通常為單個(gè)家庭用電，光伏發(fā)電系統(tǒng)通過充電控制器與蓄電池連接，生產(chǎn)的電可蓄存起來供以后使用。4我國(guó)的特殊現(xiàn)狀近年來，中國(guó)大陸太陽(yáng)能企業(yè)強(qiáng)勢(shì)崛起，涌現(xiàn)了如無錫尚德、天威英利、晶澳等世界前十大太陽(yáng)電池生產(chǎn)商，對(duì)世界光伏發(fā)電技術(shù)的推廣應(yīng)用起到了十分積極的作用，同時(shí)也大度提高了我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的水平，縮短了光伏發(fā)電制造業(yè)與國(guó)際水平的差距。但是，目前依然也存在以下幾個(gè)問題值得我們深思37381關(guān)鍵設(shè)備依賴于進(jìn)口，專用原材料如銀漿、密封玻璃、EVF1等依賴于進(jìn)口，這也導(dǎo)致了我國(guó)光伏組件成本相對(duì)較高2光伏發(fā)電的配套技術(shù)還不成熟。如大功率并網(wǎng)逆變/控制產(chǎn)品還沒有實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)商業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品可靠性低、主要依賴進(jìn)口獨(dú)立系統(tǒng)中的蓄電池技術(shù)還不過關(guān)，壽命較低。3市場(chǎng)培育政策欠缺，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展遲緩。盡管鼓勵(lì)光伏發(fā)展的政策相繼出臺(tái)，但在市場(chǎng)培育和開拓方面缺乏必要的激勵(lì)措施，如并網(wǎng)電價(jià)等4近年來，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)電池生產(chǎn)能力迅速膨脹，造成一定程度的產(chǎn)能過剩，產(chǎn)品質(zhì)量有待提高。除了上述問題，目前還存在光伏產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展的狀況。特別是多晶硅產(chǎn)業(yè)，12缺乏核心成套技術(shù)，存在產(chǎn)能過剩、產(chǎn)量不足的奇怪現(xiàn)象。新技術(shù)研發(fā)投入不足也是值得我們重視的問題。5結(jié)束語(yǔ)光伏發(fā)電的利用和產(chǎn)業(yè)己經(jīng)進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期，根據(jù)現(xiàn)有資源儲(chǔ)量和技術(shù)水平，各國(guó)政府、光伏科技工作者和企業(yè)廠商應(yīng)抓住有利時(shí)機(jī)，迎接能源可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，繼往開來，開創(chuàng)一個(gè)全新的光伏時(shí)代13致謝為期一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）已讓我非常痛苦的接近尾聲了，我的三年大學(xué)生涯也即將圈上一個(gè)句號(hào)。此刻我的心中卻有些悵然若失，因?yàn)槟切┦煜さ膸熒鷤儭Ｈ觊g，每次走進(jìn)會(huì)計(jì)系教研室都會(huì)讓我感受到一種親切熱情的氛圍。無論是學(xué)習(xí)、工作生活上的問題，恩師們都會(huì)悉心給以指導(dǎo)解答，讓我倍受感動(dòng)。也就是在這里，給我的大學(xué)生涯設(shè)計(jì)點(diǎn)上了第一個(gè)逗號(hào)。我的學(xué)術(shù)論文創(chuàng)作的開始，也是從這里起步的。從某種意義上可以說，今日的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）其實(shí)從大一時(shí)已經(jīng)開始了。會(huì)計(jì)系的老師們，給我三年的學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)創(chuàng)造了一個(gè)良好的環(huán)境，引導(dǎo)我充分利用學(xué)校的學(xué)習(xí)資源，去發(fā)展、充實(shí)自我，而不曾虛度光陰。在此，我真誠(chéng)的向你們道一聲“謝謝”。時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼問二年半的大學(xué)生活即將結(jié)束。在論文完稿之際，首先要感謝我的導(dǎo)師韓緒鵬教授韓緒鵬老師在電力方面深厚的造詣，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)令我大開眼界、受益匪淺；導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，忘我的工作熱情時(shí)刻影響著學(xué)生；他的那種樂觀豁達(dá)的處世態(tài)度，平易近人的為人風(fēng)格，虛懷若谷的高尚品德更是令學(xué)生銘記于心兩年多來，學(xué)生所取得的點(diǎn)滴進(jìn)步與成績(jī)，無不凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水在此，謹(jǐn)向尊敬的韓老師致以崇高的敬意和最誠(chéng)摯的謝意在課題設(shè)計(jì)期間，同專業(yè)的同學(xué)以及師兄等，給了我許多的關(guān)心與幫助，在此向他們表示真誠(chéng)的感謝在三峽電力職業(yè)學(xué)院兩年半的求學(xué)生涯中，結(jié)下了許多志同道合的朋友，他們給予我了在生活上的關(guān)照，人生道路上的啟迪以及學(xué)習(xí)上的幫助在此，祝愿他們的明天更加燦爛輝煌最后，還得把深深的感激送給我的父母，他們對(duì)我的關(guān)心與支持，伴我度過了浸漫的求學(xué)路；他們的鼓勵(lì)與鞭策，更是我勇往直前的動(dòng)力源泉感激之情無以言表，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給他們14參考文獻(xiàn)1AMARTI,ALUQUENEXTGENERATIONPHOTOVOLTAICS,HIGHEFFICIENCYTHROUGHFULLSPECTRUMUTILIZATIONRBRISTOLANDPHILADEPHIA,INSTITUTEOFPHYSICSPUBLISHING,2002。2趙玉文太陽(yáng)電池新進(jìn)展J物理，VO133NO23HTTP/NEWSINDEPENDENTCOUK/ENVIRONMENT/ARTICLE338689ECEGLOBALWARMINGTOSPEEDUPASCARBONLEVELSSHOWSHARPRISEDB4狄丹太陽(yáng)能光伏發(fā)電是理想的可再生能源J華中電力，VO121NOB,2008595MAGREEN,K