光伏發(fā)電技術簡明教程北京大學出版社緒論

一、能源危機與環(huán)境污染

二、太陽能的主要利用形式和光伏發(fā)電的運行方式

三、太陽能光伏技術的發(fā)展及前景

四、本課程構架結構及內(nèi)容一、能源危機與環(huán)境污染從我國的化石能源儲量和消耗量來看，煤炭是我國的主要能源，其消耗量占總能源消耗量的67%，而煤炭的直接燃燒造成我國大氣的嚴重污染，研究表明，我國近年霧霾天氣之所以增多，主要是因為化石能源消費增多造成的大氣污染物排放逐年增加。據(jù)世界銀行估計，我國由于空氣污染造成的環(huán)境和健康的損失，2020年將達到總GDP的13％。我國能源的剩余探明儲量與世界比較二、太陽能的主要利用形式和光伏發(fā)電的運行方式目前太陽能的利用形式主要有光熱利用、光電利用和光化學利用等三種形式。光熱利用具有低成本，方便，利用效率較高等優(yōu)點，但不利于能量的傳輸，一般只能就地使用，而且輸出能量形式不具備通用性。光化學利用是在自然界中以光合作用的形式普遍存在，但目前人類還不能很好地利用。光電利用以電能作為最終表現(xiàn)形式，具有傳輸極其方便的特點，在通用性、可存儲性等方面具有前兩者無法替代的優(yōu)勢。同時，由于太陽電池的原料——硅的儲量十分豐富、太陽電池轉換效率的不斷提高、生產(chǎn)成本的不斷下降，都促使光伏發(fā)電技術在能源、環(huán)境和人類社會未來發(fā)展中占據(jù)重要地位。三、太陽能光伏技術的發(fā)展及前景光伏發(fā)電在21世紀會占據(jù)世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將占到30％以上，而光伏發(fā)電在世界總電力供應中的比重也將達到10％以上；到2040年，可再生能源將占總能耗的50％以上，光伏發(fā)電將占總電力的20％以上；到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80％以上，光伏發(fā)電將占到60％以上。這些數(shù)字足以顯示出光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領域重要的戰(zhàn)略地位。世界能源結構變化趨勢預測四、本課程構架結構及內(nèi)容1.光伏發(fā)電系統(tǒng)工作原理光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導體界面的光生伏特效應而將太陽能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術，這種技術的關鍵元件是太陽電池。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現(xiàn)。太陽電池經(jīng)過串、并聯(lián)后進行封裝保護可形成一定輸出功率的光伏組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電系統(tǒng)裝置。2.光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成1）光伏陣列2）光伏控制器3）蓄電池4）DC-DC功率變換器5）DC-AC逆變器3.光伏發(fā)電系統(tǒng)應