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1、简介太阳能(Solar Energy):太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空 发射约3.8J0M焦耳的能量，有22亿分之一投射到地球上。太阳光被大气层反射、吸收 之后，还有 70%透射到地面。尽管如此，地球上一年中接受到的太阳能仍然高达 1.8x10A18kWho自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物 件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能 进一步发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电 一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水 的势能等
2、等。太阳能电池板 Solar panel太阳能电池是指利用太阳光的能量发电的电磁种类。相对于普通电池和可循环充电电 池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。分类:晶体硅电池板：多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池非晶硅电池板：薄膜太阳能电池、有机太阳能电池化学染料电池板：染料敏化太阳能电池柔性太阳能电池单晶硅太阳能电池单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24%,这是所有种类的 太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被普遍地使用。由 于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达 15年，最高可达 25 年。多晶硅太阳能
3、电池多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电 转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右（2004年7月1日日本夏普上市效率 为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池）。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池 要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外， 多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太 阳能电池还略好。非晶硅太阳能电池非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电 池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点
4、是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，国际先 进水平为 10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。多元化合物太阳电池多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种 繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：a）硫化镉太阳能电池b）砷化镓太阳能电 池c）铜铟硒太阳能电池（新型多元带隙梯度Cu（l n, Ga）Se2薄膜太阳能电池）Cu（l n, Ga）Se2是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙（导带与价带之 间的能级差）多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而提高光电转化效 率。以它为基础可以设计出
5、光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电 池。可以达到的光电转化率为18%，而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光 辐射引致性能衰退效应（SWE）,其光电转化效率比商用的薄膜太阳能电池板提高约 5075%,在薄膜太阳能电池中属于世界的最高水平的光电转化效率。柔性太阳能电池柔性薄膜太阳能电池是相对于常规太阳能电池来区分的。较，安装的时候需要支架, I .- S7.不玻璃中间是EVA材料和电池片的结构，这样的组件重量 易移动。件轻8和支候电的转换效率能电采用玻璃背板和盖板，重量比双层玻璃的太阳能电池片组 E 薄膜盖板的柔性电池片甚至可以任意弯曲，方便携带。，可以方便安装在屋顶，
6、和帐篷顶上使用。材料和寿命当前，晶体硅材料（包括多晶硅和单晶硅）是最主要的光伏材料，其市场占有率在 90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。多晶硅材料的生 产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封 锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同， 分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占45%, 随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发 展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。1994年全世界太阳能电 池的总产
7、量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在短短的10年里就增长了 17倍。 专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。一般寿命太阳能电池板的使用寿命由电池片，钢化玻璃,EVA, TPT等的材质决定，一般会用 好一点材料的厂家做出来的电池板使用寿命可以达到25年，但随着环境的影响，太阳能 电池板的材料会随着时间的变化而老化。一般情况下用到20年功率会衰减30%,用到25 年功率会衰减 70%。检测与维护1、检查电池板有无破损，要做到及时发现，及时更换。2、检查电池板连接线及地线是否接触良好，有无脱落现象。3、检查汇流箱接线处是否有发热现象。4、检查电池板
8、支架有无松动和断裂现象。5、检查清理电池板周围遮挡电池板的杂草。6、检查电池板表面有无遮盖物。7、检查电池板表面上的鸟粪，必要时进行清理。8、对电池板的清洁程度进行鉴定。9、大风天气应对电池板及支架进行重点检查。10、大雪天应对电池板进行及时清理，避免电池板表面积雪冻冰11、大雨应检查所有的防水密封是否良好，有无漏水现象。12、检查是否有动物进入电站对电池板进行破坏。13、冰雹天气应对电池板表面进行重点检查。14、对电池板温度进行检测，与环境温度相比较进行分析。15、对所检查出来的问题要要及时进行处理，分析、总结。16、对每次检查要做详细的记录，以便于以后的分析。17、做分析总结记录并归档。太
9、阳能发电原理太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有 许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同， 现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路 时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实 质是：光子能量转换成电能的过程。一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光一热一电转换方式，另一种是 光一电直接转换
10、方式。器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光一热转太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，倍。一座 1000MW-程;的太阳能电站需要投隔2500美元。因此，适用小规模特殊的场合, 通的火电站或核电站相竞争。(2)光一电直接转换方式该方式是利一电转换过程，与普通的火力发电一样。 计它的投资至少要比普通火电站贵510 25亿美元，平均1kW的投资为2000!大规模利用在经济上很不合算，还不能与普电效应，将太阳辐射能直接转换成电能,(1) 光一热一电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热光一电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特
11、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。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具 有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可 以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太 阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组 这是其它电源无法比拟的功率计算太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成：太阳
12、 能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要 根据用电器的功率，合理选择各部件。下面以100W输出功率，每天使用6个小时为例， 介绍一下计算方法：1首先应计算出每天消耗的瓦时数（包括逆变器的损耗）：若逆变器的转换效率为 90%，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90%=111W:若按每天 使用5小时，则输出功率为111W*5小时=555Wh。2计算太阳能电池板：按每日有效日照时间为6小时计算，再考虑到充电效率和充电 过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充电过 程中，太阳能电池板的实际
13、使用功率。发电效率单晶硅太阳能的光电转换效率最高的达到24%,这是目前所有种类的太阳能电池中光 电转换效率最高的。但是单晶硅太阳能电池的制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛 和普遍地使用。多晶硅太阳能电池从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些, 但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，此外,多晶硅太阳能电池的使用寿 命也要比单晶硅太阳能电池短。因此，从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。研究者发现有一些化合物半导体材料适于作太阳能光电转化薄膜。例如CdS,CdTe； III-V化合物半导体：GaAs,AIPInP等：用这些半导体制作的薄膜太阳能电池表现出很好光 电转化效率
14、。具有梯度能带间隙多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而 提高光电转化效率。使薄膜太阳能电池大量实际的应用呈现广阔的前景。在这些多元的半 导体材料中Cu（In,Ga）Se2是一种性能优良太阳光吸收材料。以它为基础可以设计出光电 转换效率比硅明显地高的薄膜太阳能电池.可以达到的光电转化率为18%.结构组成1）钢化玻璃其作用为保护发电主体（如电池片），透光其选用是有要求的， 1.透光 率必须高（一般91%以上）； 2.超白钢化处理2）EVA用来粘结固定钢化玻璃和发电主体（如电池片），透明EVA材质的优劣直 接影响到组件的寿命，暴露在空气中的EVA易老化发黄，从而影响组件的透光率，从而影
15、 响组件的发电质量除了 EVA本身的质量外，组件厂家的层压工艺影响也是非常大的，如 EVA胶连度不达标，EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够，都会引起EVA提早老化，影 响组件寿命。3）电池片主要作用就是发电，发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太 阳能电池片，两者各有优劣晶体硅太阳能电池片，设备成本相对较低，但消耗及电池片成本 很高，但光电转换效率也高，在室外阳光下发电比较适宜薄膜太阳能电池，相对设备成本较高，但消耗和电池成本 很低，但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点，但弱光效应 非常好，在普通灯光下也能发电，如计算器上的太阳能电池。绝缘件厂家都质保25年玻璃防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化，大部 漓，铝合金一般都没问题，关键就在与背板和硅胶是否4) EVA作用如上，主要粘结封装发电主体和背板05铝合金保护层压件，起7) 接线盒保护整个发电系 路电池串基止烧坏整定的密封、支撑作用对应的二极管也不； 胶密封作用，用来 胶条、泡棉来替代硅胶， I rii5Brt!ri5t!Eh8)统，起到电流中转站的作用，如果组件短路接线盒自动断 个系统接线盒中最关键的是二极管的选用，根据组件内电池片寸组件与铝合金边框、组件
