能源发电技术2_太阳能光伏发电课件

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1、新能源发电技术新能源发电技术 郑小波郑小波1能源发电技术2_太阳能光伏发电2能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳能概述太阳能电池的基本原理太阳能光伏发电系统本章提要本章提要3能源发电技术2_太阳能光伏发电2-12-1太阳能概述太阳能概述太太阳阳能能是是太太阳阳内内部部连连续续不不断断的的核核聚聚变变反反应应过过程程产产生生的的能能量量。地地球球轨轨道道上上的的平平均均太太阳阳辐辐射射强强度度为为1367kW/m1367kW/m2 2。地地球球赤赤道道的的周周长长为为40000km40000km，从从而而可可计计算算出出，地地球球获获得得的的能能量量可达可达1.73101.73101414kWkW

2、。太太阳阳每每秒秒钟钟照照射射到到地地球球上上的的能能量量相相当当于于500500万吨标准煤。万吨标准煤。4能源发电技术2_太阳能光伏发电n n地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是太阳；即使是2-12-1太太阳阳能能概概述述地球上的化石地球上的化石燃料（如煤、燃料（如煤、石油、天然气石油、天然气等）从根本上等）从根本上说也是远古以说也是远古以来贮存下来的来贮存下来的太阳能。太阳能。 5能源发电技术2_太阳能光伏发电n n广义的太阳能所包括的范围非常大，广义的太阳能所包括的范围

3、非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。热、光电和光化学的直接转换。n n太阳能既是一次能源，又是可再生能太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。无需运输，对环境无任何污染。2-12-1太太阳阳能能概概述述6能源发电技术2_太阳能光伏发电uu太阳能特点太阳能特点uu太阳能利用历史太阳能利用历史uu太阳能利用方式太阳能利用方式uu太阳能发电的方式太阳能发电的方式uu太阳能光伏发电历史和现状太阳能光伏发电历史和现状uu太阳能光伏发电的优缺点太阳能光伏发电的

4、优缺点2-12-1太太阳阳能能概概述述7能源发电技术2_太阳能光伏发电1.太阳的构造太阳的结构共分七层：太阳的结构共分七层：（1）内核）内核 （5）反变层）反变层（2）辐射输能区）辐射输能区 （6）色球层）色球层（3）对流区）对流区 （7）日）日 冕冕（4）光球层）光球层2-12-1太太阳阳能能概概述述一、太阳能特点8能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳的构造太阳的构造2-12-1太太阳阳能能概概述述9能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳的构造太阳的构造10能源发电技术2_太阳能光伏发电（1 1）内核）内核）内核）内核 在太阳平均半径在太阳平均半径在太阳平均半径在太阳平均半径23%23%（0.23

5、R0.23R） 的区域内是太的区域内是太的区域内是太的区域内是太阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为8108106 64104107 7KK，密度为，密度为，密度为，密度为水的水的水的水的8080100100倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的40%40%，总体，总体，总体，总体积的积的积的积的15%15%。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能量的量的量的量的90%90%。氢聚合时放出。氢聚合时放出。氢聚合时放出。氢聚

6、合时放出 射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成X X射线射线射线射线或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造11能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳X射线照片2-12-1太太阳阳能能概概述述12能源发电技术2_太阳能光伏发电 （2）辐射输能区）辐射输能区 从从0.230.7R的区域称为的区域称为“辐射输能区辐射输能区”，温度降到，温度降到1.3105

7、K，密度下降为，密度下降为0.079g/ cm3。 （3）对流区）对流区 0.71.0R之间称为之间称为“对流区对流区”，温度下，温度下降到降到5103K，密度下降到，密度下降到10-8g/cm3。 2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造13能源发电技术2_太阳能光伏发电 （4 4 4 4）光球层）光球层）光球层）光球层 太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为5762K5

8、762K5762K5762K，厚约，厚约，厚约，厚约500km500km500km500km，密度为，密度为，密度为，密度为10101010-6-6-6-6g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构- “- “- “- “米粒组织米粒组织米粒组织米粒

9、组织”。光球上。光球上。光球上。光球上亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的活动具有平均子的活动具有平均子的活动具有平均子的活动具有平均11.211.211.211.2年的周期。年的周期。年的周期。年的周期。 2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造14能源发电技术2_太阳能光伏发电2-12-1太太阳阳能能概概述述15能源发电技术2_太阳能光伏发电太 阳 黑 子2-12-1太太阳阳能能概概述述16能源发电技术2_太阳能光伏发电一张日食的照片（太阳黑子）2-

10、12-1太太阳阳能能概概述述17能源发电技术2_太阳能光伏发电 （5）反变层）反变层 光球外面分布着不仅能发光，而且几乎光球外面分布着不仅能发光，而且几乎是透明的太阳大气，是透明的太阳大气， 称之为称之为“反变层反变层”，它是由极稀薄的气体组成，厚约数百，它是由极稀薄的气体组成，厚约数百公里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。公里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造18能源发电技术2_太阳能光伏发电 （6）色球层）色球层 “反变层反变层”的外面是太阳大气上层，称之的外面是太阳大气上层，称之为为“色球层色球层”，厚约，厚约11.5104km，大，大部分由氢和

11、氦组成。部分由氢和氦组成。 （7）日冕）日冕 “色球层色球层”外是伸入太空的银白色日冕，外是伸入太空的银白色日冕，温度高达温度高达1百万度，高度有时达几十个太百万度，高度有时达几十个太阳半径。阳半径。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造19能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳色球照片太阳色球照片2-12-1太太阳阳能能概概述述20能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳日冕。太阳日冕。SOHOSOHO探测器拍摄探测器拍摄。2-12-1太太阳阳能能概概述述21能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳高温大气太阳高温大气2-12-1太太阳阳能能概概述述22能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳日冕 摄于1

12、991年7月11日日全食时2-12-1太太阳阳能能概概述述23能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳日冕 4英寸折射望远镜摄于1998年2月2-12-1太太阳阳能能概概述述24能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳日冕 1998年8月11日摄于土耳其东部的Haza湖岸2-12-1太太阳阳能能概概述述25能源发电技术2_太阳能光伏发电 从太阳的构造可见，太阳并不是一从太阳的构造可见，太阳并不是一个温度恒定的黑体，而是一个多层个温度恒定的黑体，而是一个多层的有不同波长发射和吸收的辐射体。的有不同波长发射和吸收的辐射体。不过在太阳能利用中通常将它视为不过在太阳能利用中通常将它视为一个温度为一个温度为6000

13、K6000K，发射波长为，发射波长为0.30.33m3m的黑体。的黑体。 2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造26能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳常数太阳常数 昼夜是由于地球自转而产生的，而昼夜是由于地球自转而产生的，而季节是由于地球的自转轴与地球围绕季节是由于地球的自转轴与地球围绕太阳公转的轨道的转轴呈太阳公转的轨道的转轴呈2327的夹的夹角而产生的。角而产生的。2.太阳辐射的特性2-12-1太太阳阳能能概概述述27能源发电技术2_太阳能光伏发电 由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，太由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，太阳与地球之间的距离不是一个常数，而阳与地球之间的距离不是一个常数，

14、而且一年里每天的日地距离也不一样。众且一年里每天的日地距离也不一样。众所周知，某一点的辐射强度与距辐射源所周知，某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比，这意味着地球大的距离的平方成反比，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。不同而异。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性28能源发电技术2_太阳能光伏发电 然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为1.5 1.5 10108 8kmkm），所以地球大气层外的

15、太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。 因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓 “太阳常数太阳常数”来描述来描述来描述来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是指平均指平均指平均指平均日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气

16、层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性29能源发电技术2_太阳能光伏发电 近年来通过各种先进手段测得的太近年来通过各种先进手段测得的太阳常数的标准值为阳常数的标准值为1353w/m2。一年。一年中由于日地距离的变化所引起太阳中由于日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化不超过辐射强度的变化不超过3.4%。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性30能源发电技术2_太阳能光伏发电197

17、71977年日全食年日全食2-12-1太太阳阳能能概概述述31能源发电技术2_太阳能光伏发电1994年日全食2-12-1太太阳阳能能概概述述32能源发电技术2_太阳能光伏发电日偏食2-12-1太太阳阳能能概概述述33能源发电技术2_太阳能光伏发电到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称“ “日射日射日射日射” ”由由由由两部分组成两部分组成两部分组成两部分组成直达日射直达日射直达日射直达日射和和和和漫射日射漫射日射漫射日射漫射日射。太阳辐射。太阳辐射。太阳辐射。太阳辐射穿过大气层而到达

18、地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳

19、辐射的特性34能源发电技术2_太阳能光伏发电到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 （1）直射）直射 指直接来自太阳其辐射方向不指直接来自太阳其辐射方向不发生改变的辐射；发生改变的辐射； （2）漫射）漫射 指被大气反射和散射后方向发指被大气反射和散射后方向发生了改变的太阳辐射。生了改变的太阳辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性35能源发电技术2_太阳能光伏发电到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 漫射由三部分组成：漫射由三部分组成：漫射由三部分组成：漫射由三部分组成： （1 1）太阳周围的散射）太阳周围的散射）太阳周围的散射）太阳周围的散射 （太阳表面周围的天空亮光），（太阳

20、表面周围的天空亮光），（太阳表面周围的天空亮光），（太阳表面周围的天空亮光）， （2 2）地平圈散射）地平圈散射）地平圈散射）地平圈散射 （地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光）， （3 3）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性36能源发电技术2_太阳能光伏发电n n到达地面的太阳辐射主要受大气层厚到达地面的太阳辐射主要受大气层厚度的影响。大气层越厚，对太阳辐射度的影响。大气层越厚，对太阳辐射的吸收、反射和散射

21、就越严重，到达的吸收、反射和散射就越严重，到达地面的太阳辐射就越少。地面的太阳辐射就越少。n n此外大气的状况和大气的质量对到达此外大气的状况和大气的质量对到达地面的太阳辐射也有影响。地面的太阳辐射也有影响。到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性37能源发电技术2_太阳能光伏发电不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度此外地球上不同地区、不同季节、不此外地球上不同地区、不同季节、不同气象条件下到达地面的太阳辐射强同气象条件下到达地面的太阳辐射强度都是不相同的度都是不相同的。2-12-1太太阳

22、阳能能概概述述2.太阳辐射的特性38能源发电技术2_太阳能光伏发电3.太阳能特点在在海海平平面面上上的的标标准准峰峰值值强强度度为为1kW/m1kW/m2 2，地地球球表表面面某某一一点点2424小小时时的的年年平平均均辐辐射射强强度度为为0.20kW/m0.20kW/m2 2，相相当当于于有有1.021.0210101717W W 的的能能量量，人人类类依依赖赖这这些些能能量量维维持持生生存存，其其中中包包括括所所有有其其他他形形式式的的可可再再生生能能源源（地地热热能能资资源源除除外）。外）。2-12-1太太阳阳能能概概述述39能源发电技术2_太阳能光伏发电3.太阳能特点2-12-1太太阳

23、阳能能概概述述40能源发电技术2_太阳能光伏发电3.太阳能特点从从图图上上可可以以看看出出，地地球球上上的的风风能能、水水能能、海海洋洋温温差差能能、波波浪浪能能和和生生物物质质能能以以及及部部分分潮潮汐汐能能都都是是来来源源于于太太阳阳；即即使使是是地地球球上上的的化化石石燃燃料料（如如煤煤、石石油油、天天然然气气等等）从从根根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。2-12-1太太阳阳能能概概述述41能源发电技术2_太阳能光伏发电2-12-1太太阳阳能能概概述述n永恒性永恒性n广泛性广泛性n分散性分散性n随机性随机性n间歇性间歇性n区域性区域性n清洁性清洁性

24、3.太阳能特点42能源发电技术2_太阳能光伏发电3.太阳能特点优点优点n n一次能源一次能源n n可可 再再 生生 能能源源n n资源丰富资源丰富n n可可 免免 费费 使使用用n n无需运输无需运输n n无无 任任 何何 污污染染缺点缺点n n能流密度低能流密度低n n强强度度受受各各种种因因素素（季季节节、地地点点、气气候候等等）的的影影响响不不能能维维持持常量常量2-12-1太太阳阳能能概概述述43能源发电技术2_太阳能光伏发电3.太阳能特点虽虽然然太太阳阳能能资资源源总总量量相相当当于于现现在在人人类类所所利利用用的的能能源源的的一一万万多多倍倍。但但是是太太阳阳能能的的这这些些缺缺点

25、点会会使使它它在在整整个个综综合合能能源源体体系系中中的的作作用用受受到到一定的限制。一定的限制。2-12-1太太阳阳能能概概述述44能源发电技术2_太阳能光伏发电4.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n n我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。根据中国气象科学研究院的研究，有源。根据中国气象科学研究院的研究，有2/32/3以上国土面积，年日照在以上国土面积，年日照在20002000小时以小时以上，年平均辐射量超过上，年平均辐射量超过0.6GJ/cm0.6GJ/cm2 2，各地太，各地太阳年辐射量大致在阳年辐射量大致在9309302330kW

26、h/m2330kWh/m2 2之间。之间。n n专家统计，如果把全国专家统计，如果把全国1%1%的荒漠中的太阳的荒漠中的太阳能用于发电，就可以发出相当于能用于发电，就可以发出相当于20032003年全年全年的耗电量。届时，新疆、西藏、甘肃等年的耗电量。届时，新疆、西藏、甘肃等广大西部地区将成为我国新的能源基地。广大西部地区将成为我国新的能源基地。45能源发电技术2_太阳能光伏发电4.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n n从全国太阳年辐射总量的分布来看，从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山

27、东、辽宁、吉林西部、云南部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。广大地区的太阳辐射总量很大。46能源发电技术2_太阳能光伏发电4.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n n太阳能丰富区，太阳能丰富区，在内蒙中西部、青藏高原在内蒙中西部、青藏高原等地，年总辐射在等地，年总辐射在150千卡千卡/平方公分以上。平方公分以上。n n太阳能较丰富区，太阳能较丰富区，北疆及内蒙东部等地，北疆及内蒙东部等地，年总辐射约年总辐射

28、约130150千卡千卡/平方公分。平方公分。n n太阳能可利用区，太阳能可利用区，分布在长江下游、两广、分布在长江下游、两广、贵州南部和云南及松辽平原，年总辐射量贵州南部和云南及松辽平原，年总辐射量为为110130千卡千卡/平方公分。平方公分。 47能源发电技术2_太阳能光伏发电4.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述48能源发电技术2_太阳能光伏发电人人类类对对太太阳阳能能的的利利用用有有着着悠悠久久的的历历史史。我我国国早早在在两两千千多多年年前前的的战战国国时时期期就就知知道道利利用用钢钢制制四四面面镜镜聚聚焦焦太太阳阳光光来来点点火火；利利用用太太阳阳能来干燥农副产品。能来

29、干燥农副产品。2-12-1太太阳阳能能概概述述二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史49能源发电技术2_太阳能光伏发电发发展展到到现现代代，太太阳阳能能的的利利用用已已日日益益广广泛泛，它它包包括括太太阳阳能能的的光光热热利利用用，太太阳阳能能的的光光电电利用和太阳能的光化学利用等。利用和太阳能的光化学利用等。2-12-1太太阳阳能能概概述述二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史50能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史 据记载，人类利用太阳能已有据记载，人类利用太阳能已有30003000多年多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力的历史。将太阳能作为一种能源

30、和动力加以利用，只有加以利用，只有300300多年的历史。真正将多年的历史。真正将太阳能作为太阳能作为“近期急需的补充能源近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础未来能源结构的基础”，则是近来的，则是近来的事。事。2-12-1太太阳阳能能概概述述51能源发电技术2_太阳能光伏发电 2020世纪世纪7070年代以来，太阳能科技突飞猛年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从利用历史可以从16151615年法国工程师所罗年法国工程师所罗门门德德考克斯在世界上发明第一台太考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台阳

31、能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。水的机器。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述52能源发电技术2_太阳能光伏发电 第一阶段第一阶段(1900-1920) 在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW73.64kW，实用目的比较明确，造价

32、仍然很，实用目的比较明确，造价仍然很高。高。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述53能源发电技术2_太阳能光伏发电 第二阶段（第二阶段（1920-1945） 在这在这2020多年中，太阳能研究工作处于低多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战（和发生第二次世界大战（1935-19451935-1945）有关，）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐

33、渐受到冷落。因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述54能源发电技术2_太阳能光伏发电 第三阶段（第三阶段（1945-1965） 在第二次世界大战结束后的在第二次世界大战结束后的2020年中，一年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少，气资源正在迅速减少， 呼吁人们重视这呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴组织，举办学术交流和展

34、览会，再次兴起太阳能研究热潮。起太阳能研究热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述55能源发电技术2_太阳能光伏发电 第四阶段第四阶段(1965-1973) 这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。公众、企业和政府的重视和支持。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概

35、概述述56能源发电技术2_太阳能光伏发电 第五阶段（第五阶段（1973-1980）19731973年年1010月爆发中东战争，石油输出国组织月爆发中东战争，石油输出国组织采取石油减产、提价等办法，支持中东人民采取石油减产、提价等办法，支持中东人民的斗争，维护本国的利益。其结果是使那些的斗争，维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击。在经济上遭到沉重打击。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述57能源发电技术2_太阳能光伏发电 于是，西方一些人惊呼：世界发生了于是，西方一些人惊

36、呼：世界发生了“能能源危机源危机”（有的称（有的称“石油危机石油危机”）。这次）。这次“危机危机”在客观上使人们认识到：现有的在客观上使人们认识到：现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。源结构过渡。 从而使许多国家，尤其是从而使许多国家，尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。再次兴起了开发利用太阳能热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述58能源发电技术2_太阳能光

37、伏发电 1973197319731973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。 日本在日本在日本在日本在1974197419741974年公布了政府制定的年公布了政府制定的年公布了政府制定的年公布了政府制定

38、的“阳光计划阳光计划阳光计划阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房 、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本

39、政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和财力。财力。财力。财力。70707070年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述59能源发电技术2_太阳能光伏发电 70707070年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初

40、世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶用动态；在农村推广应用太阳灶用动态；在农村推广应用太阳灶用动

41、态；在农村推广应用太阳灶 ，在城市研，在城市研，在城市研，在城市研制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在地面应用。地面应用。地面应用。地面应用。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述60能源发电技术2_太阳能光伏发电 1975197519751975年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开“全国第一次太阳能全国第一次太阳能全国第一次太阳能全国第一次太阳能利用工作经验交流大会利用工作经验交流大会利用工作经验交

42、流大会利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国，进一步推动了我国，进一步推动了我国，进一步推动了我国太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷纷设立太阳能课题组和

43、研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述61能源发电技术2_太阳能光伏发电 这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有

44、这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点： （1 1 1 1）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳

45、能成为政府行为，支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述62能源发电技术2_太阳能光伏发电 （2 2）研究领域不断扩大，研究）研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得一批较大成果，工作日益深入，取得一批较大成果，如如CPCCPC、真空集热管、非晶硅太阳电、真空集热管、

46、非晶硅太阳电池、池、 光解水制氢、太阳能热发电等。光解水制氢、太阳能热发电等。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述63能源发电技术2_太阳能光伏发电 （3 3 3 3）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在要求过高、过急问题，对实施过程中的困难要求过高、过急问题，对实施过程中的困难要求过高、过急问题，对实施过程中的困难要求过高、过急问题，对实施过程中的困难估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能估计不足，希望在较短的时

47、间内取代矿物能估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾计划在计划在计划在计划在1985198519851985年建造一座小型太阳能示范卫星年建造一座小型太阳能示范卫星年建造一座小型太阳能示范卫星年建造一座小型太阳能示范卫星电站，电站，电站，电站，1995199519951995年建成一座年建成一座年建成一座年建成一座500500500500万万万万kWkWkWkW空间太阳能电空间太阳能电空间太阳能电空间太阳能电站。事实上，这一计划后来进行了调整，

48、至站。事实上，这一计划后来进行了调整，至站。事实上，这一计划后来进行了调整，至站。事实上，这一计划后来进行了调整，至今空间太阳能电站还未升空。今空间太阳能电站还未升空。今空间太阳能电站还未升空。今空间太阳能电站还未升空。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述64能源发电技术2_太阳能光伏发电 （4 4）太阳热水器、太阳电池等）太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化，太阳能产业产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想。尚不理想。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述6

49、5能源发电技术2_太阳能光伏发电 第六阶段（第六阶段（1980-1992） 7070年代兴起的开发利用太阳能热潮，进年代兴起的开发利用太阳能热潮，进入入8080年代后不久开始落潮，逐渐进入低年代后不久开始落潮，逐渐进入低谷。世界上许多国家相继大幅度削减太谷。世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费，其中美国最为突出。阳能研究经费，其中美国最为突出。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述66能源发电技术2_太阳能光伏发电 导致这种现象的主要原因是：导致这种现象的主要原因是： （1 1）世界石油价格大幅度回落，而太）世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不

50、下，缺乏竞争力；阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力； （2 2）太阳能技术没有重大突破，提高）太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；摇了一些人开发利用太阳能的信心； （3 3）核电发展较快，对太阳能的发展）核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。起到了一定的抑制作用。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述67能源发电技术2_太阳能光伏发电 受受8080年代国际上太阳能低落的影响，我国年代国际上太阳能低落的影响，我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，太阳能研究

51、工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来能源，主张外国研究成功后我国引进技术。能源，主张外国研究成功后我国引进技术。虽然，持这种观点的人是少数，但十分有虽然，持这种观点的人是少数，但十分有害，对我国太阳能事业的发展造成不良影害，对我国太阳能事业的发展造成不良影响。响。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述68能源发电技术2_太阳能光伏发电 第七阶段（第七阶段（1992- 至今）至今） 由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于

52、大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下，样背景下，样背景下，样背景下，1992199219921992年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开“世界环境与世界环境与世界环境与世界环境与发展大会发展大会发展大会发展大会”，会议通过了里约热内卢环境与发展，会议通过了里约热内卢环境与发展，会议通过了

53、里约热内卢环境与发展，会议通过了里约热内卢环境与发展宣言，宣言，宣言，宣言， 21212121世纪议程和联合国气候变化框世纪议程和联合国气候变化框世纪议程和联合国气候变化框世纪议程和联合国气候变化框架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一的框架，确立了一的框架，确立了一的框架，确立了一的框架，确立了 可持续发展的模式。可持续发展的模式。可持续发展的模式。可持续发展的模式。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述69能源发电技术2_太阳

54、能光伏发电 这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在 一起，一起，一起，一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。 世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后

55、，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出分重视，提出分重视，提出分重视，提出10101010条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要“因地制宜因地制宜因地制宜因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源物质能等清洁能源物质能等清洁能源物质能等清洁能源”，制定了中国，制定了中国，制定了中国，制定了中国21212121世纪议程，世纪议程，世纪议程，世纪议程，进一步明确了

56、太阳能重点发展项目进一步明确了太阳能重点发展项目进一步明确了太阳能重点发展项目进一步明确了太阳能重点发展项目。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述70能源发电技术2_太阳能光伏发电 1995199519951995年国家计委、国家科委和国家经贸委制定年国家计委、国家科委和国家经贸委制定年国家计委、国家科委和国家经贸委制定年国家计委、国家科委和国家经贸委制定了新能源和可再生能源发展纲要（了新能源和可再生能源发展纲要（了新能源和可再生能源发展纲要（了新能源和可再生能源发展纲要（1996- 1996- 1996- 1996- 2010201020102010），

57、明确提出我国在），明确提出我国在），明确提出我国在），明确提出我国在1996-20101996-20101996-20101996-2010年新能源年新能源年新能源年新能源和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对和可再生能源的发展目标、任务以及相应的对策和措施策和措施策和措施策和措施 。这些文件的制定和实施，对进一。这些文件的制定和实施，对进一。这些文件的制定和实施，对进一。这些文件的制定和实施，对进一步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。步推动我国太阳能事业发挥了重要作用。步推动

58、我国太阳能事业发挥了重要作用。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述71能源发电技术2_太阳能光伏发电 1996199619961996年，联合国在津巴布韦召开年，联合国在津巴布韦召开年，联合国在津巴布韦召开年，联合国在津巴布韦召开“世界太世界太世界太世界太阳能高峰会议阳能高峰会议阳能高峰会议阳能高峰会议”，会后发表了哈拉雷太阳能，会后发表了哈拉雷太阳能，会后发表了哈拉雷太阳能，会后发表了哈拉雷太阳能与持续发展宣言与持续发展宣言与持续发展宣言与持续发展宣言 ，会上讨论了世界太阳能，会上讨论了世界太阳能，会上讨论了世界太阳能，会上讨论了世界太阳能10101010

59、年行动计划（年行动计划（年行动计划（年行动计划（1996- 20051996- 20051996- 20051996- 2005），国际太阳），国际太阳），国际太阳），国际太阳能公约，世界太阳能战略规划等重要文能公约，世界太阳能战略规划等重要文能公约，世界太阳能战略规划等重要文能公约，世界太阳能战略规划等重要文件。件。件。件。 这次会议进一步表明了联合国和世界各国这次会议进一步表明了联合国和世界各国这次会议进一步表明了联合国和世界各国这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动对开发

60、太阳能的坚定决心，要求全球共同行动 ，广泛利用太阳能。，广泛利用太阳能。，广泛利用太阳能。，广泛利用太阳能。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述72能源发电技术2_太阳能光伏发电 1992199219921992年以后，世界太阳能利用又进入一个发展年以后，世界太阳能利用又进入一个发展年以后，世界太阳能利用又进入一个发展年以后，世界太阳能利用又进入一个发展期，其特点是：期，其特点是：期，其特点是：期，其特点是： （1 1 1 1）太阳能利用与世界可持续发展和环）太阳能利用与世界可持续发展和环）太阳能利用与世界可持续发展和环）太阳能利用与世界可持续发展和环境保

61、护紧密结合，全球共同行动，为实现世界境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力；太阳能发展战略而努力；太阳能发展战略而努力；太阳能发展战略而努力； （2 2 2 2）太阳能发展目标明确，重点突出，）太阳能发展目标明确，重点突出，）太阳能发展目标明确，重点突出，）太阳能发展目标明确，重点突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过措施得力，有利于克服以往忽冷忽热、过热过急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；急的弊端，保证

62、太阳能事业的长期发展；急的弊端，保证太阳能事业的长期发展；急的弊端，保证太阳能事业的长期发展； 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述73能源发电技术2_太阳能光伏发电 （3 3 3 3） 在加大太阳能研究开发力度的同时，注在加大太阳能研究开发力度的同时，注在加大太阳能研究开发力度的同时，注在加大太阳能研究开发力度的同时，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规

63、模，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，经济效益逐渐提高；经济效益逐渐提高；经济效益逐渐提高；经济效益逐渐提高； （4 4 4 4）国际太阳能领域的合作空前活跃，规模）国际太阳能领域的合作空前活跃，规模）国际太阳能领域的合作空前活跃，规模）国际太阳能领域的合作空前活跃，规模扩大，效果明显。扩大，效果明显。扩大，效果明显。扩大，效果明显。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述74能源发电技术2_太阳能光伏发电n n在在2020世纪世纪100100年间太阳能发展道路并不平年间太阳能发展道路并不平坦，一般每次高潮期后

64、都会出现低潮期，坦，一般每次高潮期后都会出现低潮期，处于低潮的时间大约有处于低潮的时间大约有4545年。年。n n太阳能利用的发展历程与煤、石油、核太阳能利用的发展历程与煤、石油、核能完全不同，人们对其认识差别大，反能完全不同，人们对其认识差别大，反复多，发展时间长。复多，发展时间长。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述75能源发电技术2_太阳能光伏发电 这一方面说明太阳能开发难度大，这一方面说明太阳能开发难度大，短时间内很难实现大规模利用；短时间内很难实现大规模利用； 另一方面也说明太阳能利用还受矿另一方面也说明太阳能利用还受矿物能源供应，政治和战争等因素

65、的影响，物能源供应，政治和战争等因素的影响，发展道路比较曲折。发展道路比较曲折。 从总体来看，从总体来看，2020世纪取得的太阳能世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。科技进步仍比以往任何一个世纪都大。 二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述76能源发电技术2_太阳能光伏发电三、太阳能利用方式2-12-1太太阳阳能能概概述述n n太阳能发电太阳能发电n n太阳能热利用太阳能热利用n n太阳能动力利用太阳能动力利用 太阳能利用涉及的技术问题很多，但根据太阳能利用涉及的技术问题很多，但根据太阳能利用涉及的技术问题很多，但根据太阳能利用涉及的技术问题很多

66、，但根据太阳能的特点，具有共性的技术主要有四项，太阳能的特点，具有共性的技术主要有四项，太阳能的特点，具有共性的技术主要有四项，太阳能的特点，具有共性的技术主要有四项，即即即即太阳能采集太阳能采集太阳能采集太阳能采集、太阳能转换太阳能转换太阳能转换太阳能转换、太阳能贮存太阳能贮存太阳能贮存太阳能贮存和和和和太太太太阳能传输阳能传输阳能传输阳能传输。n n太阳能光化利用太阳能光化利用n n太阳能生物利用太阳能生物利用n n太阳能光太阳能光-光利用光利用77能源发电技术2_太阳能光伏发电三、太阳能利用方式2-12-1太太阳阳能能概概述述78能源发电技术2_太阳能光伏发电四、太阳能发电的方式2-12

67、-1太太阳阳能能概概述述 太阳能发电的方式主要有：太阳能发电的方式主要有：1 1）通过热过程的通过热过程的：n“太阳能热发电太阳能热发电”(”(塔式发电、抛物面塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发电、热光伏发电、温差发电等电、热光伏发电、温差发电等) )2 2）不通过热过程的不通过热过程的：n“光伏发电光伏发电”n“光感应发电光感应发电”n“光化学发电光化学发电”n“光生物发电光生物发电”等。等。79能源发电技术2_太阳能光伏发电2-12-1太太阳阳能能概概述述1.1.太阳能热发电太阳能热发电太阳能热发电是利用集热器将太阳辐太阳能热发电是利用集热

68、器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程进行射能转换成热能并通过热力循环过程进行发电，是太阳能热利用的重要方面。发电，是太阳能热利用的重要方面。 2. 2.光感应发电光感应发电 光感应发电是利用某些有机高分子团吸光感应发电是利用某些有机高分子团吸收太阳光后变成收太阳光后变成“光极化偶极子光极化偶极子”的现象，的现象，分别把积聚在受感应的分别把积聚在受感应的“光极化偶极子光极化偶极子”两两端的正负电荷引出，即得到光电流。目前这端的正负电荷引出，即得到光电流。目前这项技术还处于原理性试验阶段。项技术还处于原理性试验阶段。四、太阳能发电的方式80能源发电技术2_太阳能光伏发电2-12-1太太阳阳能

69、能概概述述4.4.光化学发电光化学发电指浸泡在溶液中的电极受到光照后，电指浸泡在溶液中的电极受到光照后，电极上有电流输出的现象。可进一步分为极上有电流输出的现象。可进一步分为液结液结光化电池光化电池、光电解电池光电解电池、光催化电池光催化电池。3.3.光伏发电光伏发电太阳的辐射能光子通过半导体物质转变太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程，通常叫做为电能的过程，通常叫做“光生伏打效应光生伏打效应”。太阳能电池即利用这种效应制成。太阳能电池即利用这种效应制成。5.5.光生物发电光生物发电叶绿素在光照下能产生电流。光生物发叶绿素在光照下能产生电流。光生物发电通常指叶绿素电池。电通常指叶绿素

70、电池。四、太阳能发电的方式81能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述 自从自从自从自从1954195419541954年第一块实用光伏电池问世以来，太阳光年第一块实用光伏电池问世以来，太阳光年第一块实用光伏电池问世以来，太阳光年第一块实用光伏电池问世以来，太阳光伏发电取得了长足的进步。伏发电取得了长足的进步。伏发电取得了长足的进步。伏发电取得了长足的进步。1973197319731973年的石油危机和年的石油危机和年的石油危机和年的石油危机和90909090年代年代年代年代的环境污染问题大大促进了太阳光伏发电的发展。的环境污染问题大大促进了太

71、阳光伏发电的发展。的环境污染问题大大促进了太阳光伏发电的发展。的环境污染问题大大促进了太阳光伏发电的发展。82能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述83能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述84能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述85能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述86能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能光伏发电历史和现状2-12-1太太阳阳能能概概述述87能源发电技术2_太阳

72、能光伏发电六、太阳能光伏发电的优缺点2-12-1太太阳阳能能概概述述太阳能光伏发电的主要优点：太阳能光伏发电的主要优点：(1)(1)结构简单，体积小且轻。结构简单，体积小且轻。 (2)(2)易安装，易运输，建设周期短。易安装，易运输，建设周期短。(3)(3)容易启动，维护简单，随时使用，保证供容易启动，维护简单，随时使用，保证供应。应。(4)(4)清洁，安全，无噪声。清洁，安全，无噪声。(5)(5)可靠件高，寿命长。可靠件高，寿命长。(6)(6)太阳能无处不有，应用范围广。太阳能无处不有，应用范围广。(7)(7)降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。降价速度快，能量偿还时间有可能缩短。88能源发

73、电技术2_太阳能光伏发电六、太阳能光伏发电的优缺点2-12-1太太阳阳能能概概述述太阳能光伏发电的主要缺点：太阳能光伏发电的主要缺点：(1)(1)能量分散，占地面积大。能量分散，占地面积大。(2)(2)间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，间歇性大。除了昼夜这种周期变化外，太阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。太阳能光伏发电还常常受云层变化的影响。小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大功小功率光伏发电系统可用蓄电池补充，大功率光伏电站的控制运行比常规火电厂、水电率光伏电站的控制运行比常规火电厂、水电站、核电厂要复杂。站、核电厂要复杂。(3)(3)地域性强。地域性强。89能源发电技术2_太阳能光伏发电

74、太阳能概述太阳能电池的基本原理太阳能光伏发电系统本章提要本章提要90能源发电技术2_太阳能光伏发电2-22-2太阳能电池的基本原理太阳能电池的基本原理太太阳阳能能电电池池是是利利用用光光电电转转换换原原理理使使太太阳阳的的辐辐射射光光通通过过半半导导体体物物质质转转变变为为电电能能的的一一种种器器件件，这这种种光光电电转转换换过过程程通通常常叫叫做做“光光生生伏伏打打效效应应”，因因此此太太阳阳能电池又称为能电池又称为“光伏电池光伏电池”。91能源发电技术2_太阳能光伏发电uu太阳能电池的物理基础太阳能电池的物理基础uu本征半导体和掺杂半导体本征半导体和掺杂半导体uu电子和空穴的输运电子和空穴

75、的输运uuP-NP-N结的光伏效应结的光伏效应uu太阳能电池的工作原理太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理92能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n能带理论能带理论能带理论能带理论是解释金属内部结构的一种理论是解释金属内部结构的一种理论是解释金属内部结构的一种理论是解释金属内部结构的一种理论。n n能级（能级（能级（能级（Enegy LevelEnegy Level）：在孤立原子中，原子核：在孤立原子中，原子核：在孤立原子中，原子核：在孤立原子中，原子核外的电子按照一定的外的电子按照一定的外的电子按照一定的外的电子按照一定的壳层排列，每一壳层

76、壳层排列，每一壳层壳层排列，每一壳层壳层排列，每一壳层容纳一定数量的电子。容纳一定数量的电子。容纳一定数量的电子。容纳一定数量的电子。每个壳层上的电子具每个壳层上的电子具每个壳层上的电子具每个壳层上的电子具有分立的能量值，也有分立的能量值，也有分立的能量值，也有分立的能量值，也就是电子按就是电子按就是电子按就是电子按能级能级能级能级分布。分布。分布。分布。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理93能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n电子的共有化运动电子的共有化运动电子的共有化运动电子的共有化运动：晶体中大量的原子集

77、合在一起，而：晶体中大量的原子集合在一起，而：晶体中大量的原子集合在一起，而：晶体中大量的原子集合在一起，而且原子之间距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，且原子之间距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，且原子之间距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，且原子之间距离很近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相壳层交叠使电子不再局限于某个原子上，有可能转移到相邻原子的相似壳层邻原子的相似壳层邻原子的相似壳层邻原子的相似壳层上去，也可能从相邻原

78、上去，也可能从相邻原上去，也可能从相邻原上去，也可能从相邻原子运动到更远的原子壳子运动到更远的原子壳子运动到更远的原子壳子运动到更远的原子壳层上去，这种现象称为层上去，这种现象称为层上去，这种现象称为层上去，这种现象称为电子的共有化运动电子的共有化运动电子的共有化运动电子的共有化运动 。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理94能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n能带（能带（能带（能带（Enegy Enegy BandBand）：电子的共有：电子的共有：电子的共有：电子的共有化运动使本来处于同化运动使本来处于同化运

79、动使本来处于同化运动使本来处于同一能量状态的电子产一能量状态的电子产一能量状态的电子产一能量状态的电子产生微小的能量差异，生微小的能量差异，生微小的能量差异，生微小的能量差异，与此相对应的与此相对应的与此相对应的与此相对应的能级能级能级能级扩扩扩扩展为展为展为展为能带能带能带能带。每一条能。每一条能。每一条能。每一条能带有许多极其相近的带有许多极其相近的带有许多极其相近的带有许多极其相近的能级组成。能级组成。能级组成。能级组成。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理95能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n禁带（禁带

80、（禁带（禁带（Forbidden Forbidden BandBand）：能带允许：能带允许：能带允许：能带允许被电子占据的称为被电子占据的称为被电子占据的称为被电子占据的称为允带允带允带允带，允带之间的，允带之间的，允带之间的，允带之间的范围是不允许电子范围是不允许电子范围是不允许电子范围是不允许电子占据的，此范围称占据的，此范围称占据的，此范围称占据的，此范围称为为为为禁带禁带禁带禁带。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理96能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n原子壳层中的内层允带总原子壳层中的内层允带总原子

81、壳层中的内层允带总原子壳层中的内层允带总是被电子先占满，然后再是被电子先占满，然后再是被电子先占满，然后再是被电子先占满，然后再占据能量更高的外面一层占据能量更高的外面一层占据能量更高的外面一层占据能量更高的外面一层的允带。被电子占满的允的允带。被电子占满的允的允带。被电子占满的允的允带。被电子占满的允带称为带称为带称为带称为满带满带满带满带或者或者或者或者价带价带价带价带。n n每一个能级上都没有电子每一个能级上都没有电子每一个能级上都没有电子每一个能级上都没有电子的能带称为的能带称为的能带称为的能带称为空带空带空带空带。n n未被电子填满的能带或者未被电子填满的能带或者未被电子填满的能带或

82、者未被电子填满的能带或者空带称为空带称为空带称为空带称为导带导带导带导带。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理97能源发电技术2_太阳能光伏发电1.固体的能带理论n n实际晶体的实际晶体的能带能带和孤立原子和孤立原子能级能级间的关系间的关系非常复杂。非常复杂。n n有时，两个分立的能级会相互交杂，或变有时，两个分立的能级会相互交杂，或变为互相叠合的能带而禁带消失；或分裂为另为互相叠合的能带而禁带消失；或分裂为另外两组能带。这种过程称为外两组能带。这种过程称为轨道的杂化轨道的杂化。n n硅原子的导带和价带就是轨道杂化而成。硅原子的导

83、带和价带就是轨道杂化而成。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理98能源发电技术2_太阳能光伏发电2.导体、绝缘体和半导体n n导体导体：导体的导带和价带相邻或者重叠，禁：导体的导带和价带相邻或者重叠，禁带消失。价带中的电子在电场作用下可以自由带消失。价带中的电子在电场作用下可以自由地进入导带，表现为良好的导电能力。地进入导带，表现为良好的导电能力。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理99能源发电技术2_太阳能光伏发电2.导体、绝缘体和半导体n n绝缘体绝缘体：绝缘体的

84、导带和绝缘体的导带和价带之间的禁带很宽，价带之间的禁带很宽，Eg达达57eV(1eV1eV为为为为1.602101.60210-19-19J J或或或或96.48kJmol-196.48kJmol-1) ，导带几乎是，导带几乎是空的，若电场既不能使位空的，若电场既不能使位于价带的电子移动，也不于价带的电子移动，也不能使其跃迁到导带，因此能使其跃迁到导带，因此不能导电。不能导电。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理100能源发电技术2_太阳能光伏发电2.导体、绝缘体和半导体n n半导体半导体：半导体的导带和价带之间禁带的半导体的导带

85、和价带之间禁带的宽度较小，一般宽度较小，一般Eg3eV。在一定能量（例。在一定能量（例如外电场）的激发下如外电场）的激发下，价带中的电子总会被激价带中的电子总会被激发到空带中，使之成为发到空带中，使之成为导带，而在价带中留下导带，而在价带中留下空穴。空穴。半导体就是利用半导体就是利用这种方式传导电流的。这种方式传导电流的。一、太阳能电池的物理基础一、太阳能电池的物理基础2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理101能源发电技术2_太阳能光伏发电1.本征半导体n n由同一种原子组成的半导体称由同一种原子组成的半导体称元素半导体元素半导体，两种以上原子组成的半导体称两种以上原子组成的半

86、导体称化合物半导体化合物半导体。n n完全纯净和结构完整的完全纯净和结构完整的半导体为半导体为本征半导体本征半导体，是共价键晶体。是共价键晶体。 二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理102能源发电技术2_太阳能光伏发电1.本征半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n以硅为例，如图中每个硅原子最外层有四个价电子，以硅为例，如图中每个硅原子最外层有四个价电子，以硅为例，如图中每个硅原子最外层有四个价电子，以硅为例，如图中每个硅原子最外层有四个价电子，这些价

87、电子的轨道通过适当的杂化，恰好与最近邻的四这些价电子的轨道通过适当的杂化，恰好与最近邻的四这些价电子的轨道通过适当的杂化，恰好与最近邻的四这些价电子的轨道通过适当的杂化，恰好与最近邻的四个硅原于形成四面体型共价键结构。个硅原于形成四面体型共价键结构。个硅原于形成四面体型共价键结构。个硅原于形成四面体型共价键结构。n n当共价键中的电子因热、光、电当共价键中的电子因热、光、电当共价键中的电子因热、光、电当共价键中的电子因热、光、电场等因素的作用获得足够的能量场等因素的作用获得足够的能量场等因素的作用获得足够的能量场等因素的作用获得足够的能量时，能够克服共价键的束缚从价时，能够克服共价键的束缚从价

88、时，能够克服共价键的束缚从价时，能够克服共价键的束缚从价带跃迁到导带而成为自由电子。带跃迁到导带而成为自由电子。带跃迁到导带而成为自由电子。带跃迁到导带而成为自由电子。103能源发电技术2_太阳能光伏发电1.本征半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n这时在原来的共价键位置这时在原来的共价键位置这时在原来的共价键位置这时在原来的共价键位置上就留下一个空位，而周上就留下一个空位，而周上就留下一个空位，而周上就留下一个空位，而周围近邻键上的电子随时可围近邻键上的电子随时可围近邻键上的电子随时可围近邻键上的电子随时可能跳过来

89、填补这个空位，能跳过来填补这个空位，能跳过来填补这个空位，能跳过来填补这个空位，因而使空位又转移到了邻因而使空位又转移到了邻因而使空位又转移到了邻因而使空位又转移到了邻近的键上去，这种可移动近的键上去，这种可移动近的键上去，这种可移动近的键上去，这种可移动的空位称为的空位称为的空位称为的空位称为空穴空穴空穴空穴。104能源发电技术2_太阳能光伏发电1.本征半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n半导体就是这样靠着电子和空穴的移动来半导体就是这样靠着电子和空穴的移动来导电的，所以电子（电子浓度导电的，所以电子（电子浓度n

90、）和空穴）和空穴（空穴浓度（空穴浓度p）皆为半导体的）皆为半导体的载流子载流子。n n本征载流子浓度随温度升高而增加，随禁本征载流子浓度随温度升高而增加，随禁带宽度的增加而减小。带宽度的增加而减小。105能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n根据需要在本征半导体中掺入其它杂根据需要在本征半导体中掺入其它杂质以后就得到质以后就得到掺杂半导体掺杂半导体。106能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池

91、池的的基基本本原原理理n n在晶体硅中加进在晶体硅中加进在晶体硅中加进在晶体硅中加进 族元族元族元族元素磷后，磷原子除了拿素磷后，磷原子除了拿素磷后，磷原子除了拿素磷后，磷原子除了拿出出出出4 4个价电子和周围最邻个价电子和周围最邻个价电子和周围最邻个价电子和周围最邻近的近的近的近的4 4个硅原子组成共价个硅原子组成共价个硅原子组成共价个硅原子组成共价键外，还多余一个价电键外，还多余一个价电键外，还多余一个价电键外，还多余一个价电子，使磷原子电离成正子，使磷原子电离成正子，使磷原子电离成正子，使磷原子电离成正离子。离子。离子。离子。107能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导

92、体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n只要很小的能量，就可以使只要很小的能量，就可以使只要很小的能量，就可以使只要很小的能量，就可以使多余的价电子跳到导带上，多余的价电子跳到导带上，多余的价电子跳到导带上，多余的价电子跳到导带上，因此，其禁带要比纯硅晶体因此，其禁带要比纯硅晶体因此，其禁带要比纯硅晶体因此，其禁带要比纯硅晶体窄得多。窄得多。窄得多。窄得多。n n掺杂硅中的磷元素全部电离时可提供同等数量的掺杂硅中的磷元素全部电离时可提供同等数量的掺杂硅中的磷元素全部电离时可提供同等数量的掺杂硅中的磷元素全部电离时可提供同等数量的导电电子

93、。导电电子。导电电子。导电电子。n n这种提供电子的杂质称为这种提供电子的杂质称为这种提供电子的杂质称为这种提供电子的杂质称为施主施主，对应的半导体，对应的半导体，对应的半导体，对应的半导体称为称为称为称为N型半导体型半导体。108能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n在晶体硅中加进在晶体硅中加进在晶体硅中加进在晶体硅中加进族元素族元素族元素族元素硼后，硼原子在和周围最硼后，硼原子在和周围最硼后，硼原子在和周围最硼后，硼原子在和周围最邻近的邻近的邻近的邻近的4 4个硅原子组成共价

94、个硅原子组成共价个硅原子组成共价个硅原子组成共价键时，还缺少一个价电子，键时，还缺少一个价电子，键时，还缺少一个价电子，键时，还缺少一个价电子，因而很容易从别处夺来一因而很容易从别处夺来一因而很容易从别处夺来一因而很容易从别处夺来一个价电子，自身电离成负个价电子，自身电离成负个价电子，自身电离成负个价电子，自身电离成负离子。离子。离子。离子。n可以认为硼原子带着一个容易电离的空穴。可以认为硼原子带着一个容易电离的空穴。109能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n只要很小的能量，就

95、可以使空只要很小的能量，就可以使空只要很小的能量，就可以使空只要很小的能量，就可以使空穴跳至价带上，因此，其禁带穴跳至价带上，因此，其禁带穴跳至价带上，因此，其禁带穴跳至价带上，因此，其禁带要比纯硅晶体也要窄得多。要比纯硅晶体也要窄得多。要比纯硅晶体也要窄得多。要比纯硅晶体也要窄得多。n n掺杂硅中的硼元素全部电离时掺杂硅中的硼元素全部电离时掺杂硅中的硼元素全部电离时掺杂硅中的硼元素全部电离时 可向价带提供同等数量的空穴。可向价带提供同等数量的空穴。可向价带提供同等数量的空穴。可向价带提供同等数量的空穴。n n这种从半导体接受电子的杂质称为这种从半导体接受电子的杂质称为这种从半导体接受电子的杂

96、质称为这种从半导体接受电子的杂质称为受主受主，对应，对应，对应，对应的半导体称为的半导体称为的半导体称为的半导体称为P型半导体型半导体。110能源发电技术2_太阳能光伏发电2.掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体二、本征半导体和掺杂半导体2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n掺有施主的硅称为掺有施主的硅称为掺有施主的硅称为掺有施主的硅称为N型硅型硅。在。在。在。在N N型半导体中，由型半导体中，由型半导体中，由型半导体中，由于于于于npnp，一般把电子称为多数载流子，而空穴称，一般把电子称为多数载流子，而空穴称，一般把电子称为多数载流子，而空穴称，一般把电子称为多数载流子，

97、而空穴称为少数载流子。为少数载流子。为少数载流子。为少数载流子。n n掺有受主的硅称为掺有受主的硅称为掺有受主的硅称为掺有受主的硅称为P型硅型硅。在。在。在。在P P型半导体中，由型半导体中，由型半导体中，由型半导体中，由于于于于npnp，一般把电子称为少数载流子，而空穴称，一般把电子称为少数载流子，而空穴称，一般把电子称为少数载流子，而空穴称，一般把电子称为少数载流子，而空穴称为多数载流子。为多数载流子。为多数载流子。为多数载流子。111能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n常态时，半导体中的电子和空穴

98、始终在进常态时，半导体中的电子和空穴始终在进行无规则的热运动，这种运动没有方向性，行无规则的热运动，这种运动没有方向性，不引起静位移，对电流没有贡献。不引起静位移，对电流没有贡献。n n有两种原因可引起电子和空穴的静位移，有两种原因可引起电子和空穴的静位移，产生产生电子和空穴的输运，即电子和空穴的输运，即漂移漂移和和扩散扩散。n n外电场引起外电场引起漂移漂移，载流子浓度差引起，载流子浓度差引起扩散扩散。112能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n半导体受外电场作用，在载流子的热运半导体受外电场作用，在载

99、流子的热运动上叠加一个附加速度，称为动上叠加一个附加速度，称为漂移速度漂移速度。n n对于电子，漂移速度与电场反向；对于对于电子，漂移速度与电场反向；对于空穴，漂移速度与电场同向。空穴，漂移速度与电场同向。n n漂移速度使电子和空穴有一个静位移，漂移速度使电子和空穴有一个静位移，从而形成电流。从而形成电流。1.漂移113能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n在半导体中电子（或空穴）的浓度不均在半导体中电子（或空穴）的浓度不均匀，则电子（或空穴）将在浓度梯度的匀，则电子（或空穴）将在浓度梯度的影响下扩散，从

100、而使电子（或空穴）有影响下扩散，从而使电子（或空穴）有一个静位移，形成电流。一个静位移，形成电流。n n浓度梯度越大，扩散越快。浓度梯度越大，扩散越快。2.扩散114能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n平衡状态下，受到光照时，价带中的电平衡状态下，受到光照时，价带中的电子吸收光子能量跃入导带，在价带中留子吸收光子能量跃入导带，在价带中留下等量空穴。这些多余平衡浓度的光生下等量空穴。这些多余平衡浓度的光生电子和空穴，称为电子和空穴，称为非平衡载流子非平衡载流子或或过剩过剩载流子载流子。3.过剩载流子115

101、能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n这种由外界条件改变使半导体产生过剩载这种由外界条件改变使半导体产生过剩载流子的过程称为载流子的流子的过程称为载流子的注入注入（简称注入（简称注入或或激发激发）。）。n n反之，半导体中载流子浓度小于平衡载流反之，半导体中载流子浓度小于平衡载流子浓度的情况，称为载流子的子浓度的情况，称为载流子的抽取抽取（简称（简称抽取）。抽取）。n n太阳能电池一般只研究注入。太阳能电池一般只研究注入。3.过剩载流子116能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴

102、的输运2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n由光照而产生光注入或光激发；由热运动由光照而产生光注入或光激发；由热运动引起热注入或热激发；由电场则引起电注引起热注入或热激发；由电场则引起电注入或电激发。入或电激发。n n当载流子浓度偏离其平衡值时，它们有恢当载流子浓度偏离其平衡值时，它们有恢复平衡的倾向。复平衡的倾向。n n在注入情况，恢复平衡是靠在注入情况，恢复平衡是靠复合复合来实现；来实现；在抽取情况，则靠载流子的在抽取情况，则靠载流子的产生产生实现。实现。3.过剩载流子117能源发电技术2_太阳能光伏发电三、三、电子和空穴的输运电子和空穴的输运2-22-2太太阳阳能能电

103、电池池的的基基本本原原理理n n产生和复合互为逆过程。产生和复合互为逆过程。n n产生时价带中的电子跃迁至导带要产生时价带中的电子跃迁至导带要吸吸收能量收能量，导带中的电子和价带中的空，导带中的电子和价带中的空穴复合时也要以各种方式穴复合时也要以各种方式释放能量释放能量。4.产生与复合118能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n常温下，常温下，N型半导体的施主杂质将电离成型半导体的施主杂质将电离成带负电的电子和带正电的施主杂质离子；带负电的电子和带正电的施主杂质离子；P型半导体的受主杂质也将电离成带正

104、电的型半导体的受主杂质也将电离成带正电的空穴和带负电的受主杂质离子。空穴和带负电的受主杂质离子。1.P-N结的形成119能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n当两块不同导电类型的当两块不同导电类型的当两块不同导电类型的当两块不同导电类型的P P型半导体和型半导体和型半导体和型半导体和N N型半导体紧型半导体紧型半导体紧型半导体紧密接触时，其交界面称为形成密接触时，其交界面称为形成密接触时，其交界面称为形成密接触时，其交界面称为形成P-NP-N结。结。结。结。n n交界面上存在电子和空穴的浓度差，交界面

105、上存在电子和空穴的浓度差，交界面上存在电子和空穴的浓度差，交界面上存在电子和空穴的浓度差，N N区的电子区的电子区的电子区的电子浓度比较高，浓度比较高，浓度比较高，浓度比较高，P P区的空穴浓度比较高，电子和空区的空穴浓度比较高，电子和空区的空穴浓度比较高，电子和空区的空穴浓度比较高，电子和空穴都要从浓度高的穴都要从浓度高的穴都要从浓度高的穴都要从浓度高的 地方向浓度低的地地方向浓度低的地地方向浓度低的地地方向浓度低的地 方方方方扩散扩散扩散扩散。1.P-N结的形成120能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理

106、理n n由于扩散作用，必然有一部分电子从由于扩散作用，必然有一部分电子从由于扩散作用，必然有一部分电子从由于扩散作用，必然有一部分电子从N N区进入区进入区进入区进入P P区，区，区，区，也有一部分空穴从也有一部分空穴从也有一部分空穴从也有一部分空穴从P P区进入区进入区进入区进入N N区。区。区。区。n n扩散的结果在交界面附近扩散的结果在交界面附近扩散的结果在交界面附近扩散的结果在交界面附近P P区一边失去了带正电区一边失去了带正电区一边失去了带正电区一边失去了带正电的空穴和接受了带负电的电子，因而呈现负电；的空穴和接受了带负电的电子，因而呈现负电；的空穴和接受了带负电的电子，因而呈现负电

107、；的空穴和接受了带负电的电子，因而呈现负电；N N区一边失去带负电的区一边失去带负电的区一边失去带负电的区一边失去带负电的 电子，并接受了带正电电子，并接受了带正电电子，并接受了带正电电子，并接受了带正电 的空穴因而呈现正电。的空穴因而呈现正电。的空穴因而呈现正电。的空穴因而呈现正电。1.P-N结的形成121能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n正负电荷集中在正负电荷集中在正负电荷集中在正负电荷集中在P P区和区和区和区和N N区的交界面区的交界面区的交界面区的交界面附近，形成附近，形成附近，形成附近

108、，形成空间电空间电空间电空间电荷区荷区荷区荷区，并产生一个，并产生一个，并产生一个，并产生一个从带正电荷的从带正电荷的从带正电荷的从带正电荷的N N区区区区指向带负电荷的指向带负电荷的指向带负电荷的指向带负电荷的P P区的区的区的区的内建电场内建电场内建电场内建电场，称，称，称，称为为为为势垒电场势垒电场势垒电场势垒电场。1.P-N结的形成122能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理1.P-N结的形成n n在内建电场的作用下，空间电荷区内的电子从在内建电场的作用下，空间电荷区内的电子从在内建电场的作用下，空

109、间电荷区内的电子从在内建电场的作用下，空间电荷区内的电子从P P区向南区向南区向南区向南N N区漂移，空穴从区漂移，空穴从区漂移，空穴从区漂移，空穴从N N区向区向区向区向P P区区区区漂移漂移漂移漂移。n n随着载流子随着载流子随着载流子随着载流子扩散运动扩散运动扩散运动扩散运动的不断进行，空间电荷区不的不断进行，空间电荷区不的不断进行，空间电荷区不的不断进行，空间电荷区不断扩大，内建电场断扩大，内建电场断扩大，内建电场断扩大，内建电场 也不断增强，载流也不断增强，载流也不断增强，载流也不断增强，载流 子的子的子的子的漂移运动漂移运动漂移运动漂移运动也不也不也不也不 断增大。断增大。断增大。

110、断增大。123能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n在无外电场的情况下，最终载流子的扩散运动与在无外电场的情况下，最终载流子的扩散运动与在无外电场的情况下，最终载流子的扩散运动与在无外电场的情况下，最终载流子的扩散运动与漂移运动达到平衔，电子和空穴的扩散电流和漂漂移运动达到平衔，电子和空穴的扩散电流和漂漂移运动达到平衔，电子和空穴的扩散电流和漂漂移运动达到平衔，电子和空穴的扩散电流和漂移电流大小相等方向相反，所以无净电流流过移电流大小相等方向相反，所以无净电流流过移电流大小相等方向相反，所以无净电流流

111、过移电流大小相等方向相反，所以无净电流流过P-P-N N结，这种状态称为平衡态结，这种状态称为平衡态结，这种状态称为平衡态结，这种状态称为平衡态P-NP-N结。结。结。结。1.P-N结的形成124能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n空间电荷区的势垒电场对电子和空穴的扩散运动空间电荷区的势垒电场对电子和空穴的扩散运动空间电荷区的势垒电场对电子和空穴的扩散运动空间电荷区的势垒电场对电子和空穴的扩散运动起阻碍作用。起阻碍作用。起阻碍作用。起阻碍作用。n n必须指出，内建电场一旦建立，它一方而阻碍扩必须指出

112、，内建电场一旦建立，它一方而阻碍扩必须指出，内建电场一旦建立，它一方而阻碍扩必须指出，内建电场一旦建立，它一方而阻碍扩散的运动，另一方面又起漂移作用。散的运动，另一方面又起漂移作用。散的运动，另一方面又起漂移作用。散的运动，另一方面又起漂移作用。n nP-NP-N结的结的结的结的扩散作用扩散作用扩散作用扩散作用和和和和阻碍作用阻碍作用阻碍作用阻碍作用使其具有使其具有使其具有使其具有单向导电单向导电单向导电单向导电性性性性。1.P-N结的形成125能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n当太阳光照射到半导

113、体上时，一部分当太阳光照射到半导体上时，一部分光将深入到半导体及光将深入到半导体及P-N结内部。结内部。n n半导体中的电子吸收了能量大于禁带半导体中的电子吸收了能量大于禁带宽度的光子后，发生带间跃迁，在势宽度的光子后，发生带间跃迁，在势垒区附近产生光生电子垒区附近产生光生电子-空穴对。空穴对。2.P-N结的光伏效应126能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n在内建电场的作用下，势垒区内及其附近扩散在内建电场的作用下，势垒区内及其附近扩散在内建电场的作用下，势垒区内及其附近扩散在内建电场的作用下，势垒

114、区内及其附近扩散到势垒区的光生空穴被扫向到势垒区的光生空穴被扫向到势垒区的光生空穴被扫向到势垒区的光生空穴被扫向P P区，光生电子被区，光生电子被区，光生电子被区，光生电子被扫向扫向扫向扫向N N区；从而在区；从而在区；从而在区；从而在P P区区区区内储存大量过剩的空穴，内储存大量过剩的空穴，内储存大量过剩的空穴，内储存大量过剩的空穴，形成形成形成形成空穴积累空穴积累空穴积累空穴积累，在，在，在，在N N区区区区内储存大量过剩的电子，内储存大量过剩的电子，内储存大量过剩的电子，内储存大量过剩的电子，形成形成形成形成电子积累电子积累电子积累电子积累。2.P-N结的光伏效应127能源发电技术2_太

115、阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n这种积累使这种积累使P区端电势升高，区端电势升高，N区端电势区端电势降低，其效果是中和了部分空间电荷，降低，其效果是中和了部分空间电荷，使使P-N结内建电场的作用减弱势垒高度结内建电场的作用减弱势垒高度降低，从而在降低，从而在P-N结附近形成与势垒电场结附近形成与势垒电场方向相反的方向相反的光生电场光生电场，产生，产生光生电压光生电压，这就是这就是P-N结的结的光生伏特效应光生伏特效应，简称，简称光伏光伏效应效应。2.P-N结的光伏效应128能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P

116、-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n光生伏特效应最重要的应用之一是将太阳辐射光生伏特效应最重要的应用之一是将太阳辐射光生伏特效应最重要的应用之一是将太阳辐射光生伏特效应最重要的应用之一是将太阳辐射能能能能直接转变直接转变直接转变直接转变为电能。为电能。为电能。为电能。2.P-N结的光伏效应129能源发电技术2_太阳能光伏发电四、四、P-NP-N结的光伏效应结的光伏效应2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n半导体中受光照电离产生的电子半导体中受光照电离产生的电子-空空穴对，必须及时将电子和空穴分离开穴对，必须及时将电子和

117、空穴分离开来，否则它们又将复合而还原，对外来，否则它们又将复合而还原，对外便不起导电作用，因此一般不能用纯便不起导电作用，因此一般不能用纯净的半导体制成太阳能电池。净的半导体制成太阳能电池。2.P-N结的光伏效应130能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n照射到太阳能电池表面的太阳光不可照射到太阳能电池表面的太阳光不可能全部转变成电能，这是因为不同波能全部转变成电能，这是因为不同波长的光线，具有不同的能量。长的光线，具有不同的能量。n n只有能量大于禁带宽度的光才能激发只有能量大于禁带宽度的光才能

118、激发电子电子- -空穴对。空穴对。1.太阳能电池的效率分析131能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n已产生的电子已产生的电子- -空穴对，有一部分将复空穴对，有一部分将复合还原，对光生电流没有什么作用，这合还原，对光生电流没有什么作用，这也是光能的一部分损失。也是光能的一部分损失。n n太阳能电池在进行能量转换的过程中，太阳能电池在进行能量转换的过程中，主要的损失包括：主要的损失包括：反射损失反射损失、长波损失长波损失、短波损失短波损失、复合损失复合损失、结区损失结区损失、电阻电阻损失损失等。等

119、。1.太阳能电池的效率分析132能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n以硅太阳能电池为例，硅对光能的吸收，以硅太阳能电池为例，硅对光能的吸收，随不同的光波波长而不同，它对短波的随不同的光波波长而不同，它对短波的吸收系数较大，对长波的吸收系数则较吸收系数较大，对长波的吸收系数则较小。小。n n不同波长的光线在硅中的穿透深度也不不同波长的光线在硅中的穿透深度也不同，短波在硅的表面被吸收，而长波则同，短波在硅的表面被吸收，而长波则可以穿透到硅的深处，甚至可以穿透硅可以穿透到硅的深处，甚至可以穿透硅片的厚

120、度。片的厚度。1.太阳能电池的效率分析133能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n图中光线图中光线图中光线图中光线表示有一表示有一表示有一表示有一 部分光线在表面被反部分光线在表面被反部分光线在表面被反部分光线在表面被反 射回去。射回去。射回去。射回去。n n光线光线光线光线表示在接近电表示在接近电表示在接近电表示在接近电 池表面被吸收的光线，池表面被吸收的光线，池表面被吸收的光线，池表面被吸收的光线， 它们可以产生电子它们可以产生电子它们可以产生电子它们可以产生电子- - - -空穴对，但是这些

121、少数载空穴对，但是这些少数载空穴对，但是这些少数载空穴对，但是这些少数载流子在达到流子在达到流子在达到流子在达到P-NP-NP-NP-N结之前又复合还原，对外不产结之前又复合还原，对外不产结之前又复合还原，对外不产结之前又复合还原，对外不产生光生电压，它们大部分是吸收系数较大的短生光生电压，它们大部分是吸收系数较大的短生光生电压，它们大部分是吸收系数较大的短生光生电压，它们大部分是吸收系数较大的短波光线。波光线。波光线。波光线。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况134能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作

122、原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n光线光线光线光线表示在表示在表示在表示在P-NP-NP-NP-N结附近被吸收生成电子结附近被吸收生成电子结附近被吸收生成电子结附近被吸收生成电子- - - -空穴空穴空穴空穴对的光线，这些电子对的光线，这些电子对的光线，这些电子对的光线，这些电子- - - -空穴对被空穴对被空穴对被空穴对被P-NP-NP-NP-N结的漂移作结的漂移作结的漂移作结的漂移作用分离而产生光生电压，这是使太阳能电池能用分离而产生光生电压，这是使太阳能电池能用分离而产生光生电压，这是使太阳能电池能用分离而产生光生电压，这是使太阳能电池

123、能够发电的有用光线。够发电的有用光线。够发电的有用光线。够发电的有用光线。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况135能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n光线光线光线光线表示在电池片深处、离表示在电池片深处、离表示在电池片深处、离表示在电池片深处、离P-NP-NP-NP-N结较远的地结较远的地结较远的地结较远的地方被吸收的光线，也产生电子方被吸收的光线，也产生电子方被吸收的光线，也产生电子方被吸收的光线，也产生电子- -

124、- -空穴对，仅在空穴对，仅在空穴对，仅在空穴对，仅在到达到达到达到达P-NP-NP-NP-N结之前又被复合，不产生光生电压。结之前又被复合，不产生光生电压。结之前又被复合，不产生光生电压。结之前又被复合，不产生光生电压。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况136能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n表示被电池吸收，但是出于能量较小，不能表示被电池吸收，但是出于能量较小，不能表示被电池吸收，但是出于能量较小，不能表示被电池

125、吸收，但是出于能量较小，不能产生电子产生电子产生电子产生电子- - - -空穴对的光线，这部分能量加热太空穴对的光线，这部分能量加热太空穴对的光线，这部分能量加热太空穴对的光线，这部分能量加热太阳能电池，使太阳能电池温度上升。阳能电池，使太阳能电池温度上升。阳能电池，使太阳能电池温度上升。阳能电池，使太阳能电池温度上升。n n光线光线光线光线表示未被电池吸收而透射过去的光线。表示未被电池吸收而透射过去的光线。表示未被电池吸收而透射过去的光线。表示未被电池吸收而透射过去的光线。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况137能

126、源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n可以看出，能够产少光生电压的是光线可以看出，能够产少光生电压的是光线可以看出，能够产少光生电压的是光线可以看出，能够产少光生电压的是光线，必，必，必，必须尽可能增加它的数量，才能提高太阳能电池须尽可能增加它的数量，才能提高太阳能电池须尽可能增加它的数量，才能提高太阳能电池须尽可能增加它的数量，才能提高太阳能电池的光电转换效率。的光电转换效率。的光电转换效率。的光电转换效率。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况

127、太阳能电池受光照的情况138能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n所谓所谓所谓所谓光电转换效率光电转换效率光电转换效率光电转换效率是指受光照的单体太阳能是指受光照的单体太阳能是指受光照的单体太阳能是指受光照的单体太阳能电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池电池所产生的最大输出电功率与入射到该电池受光几何平面面积上的全部光的辐射功率的百受光几何平面面积上的全部光的辐射功率的百受光几何平面面积上的全部光的辐射功率的百受光

128、几何平面面积上的全部光的辐射功率的百分比。分比。分比。分比。1.太阳能电池的效率分析太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况太阳能电池受光照的情况139能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n对于单晶硅太阳能电池，理论上限是对于单晶硅太阳能电池，理论上限是27%，目前研究得到的最大值为，目前研究得到的最大值为24%左右。左右。n n如何进一步提高太阳能电池的转换效如何进一步提高太阳能电池的转换效率是当前重要的研究课题，也就是所率是当前重要的研究课题，也就是所谓的高效率化技术

129、的开发。谓的高效率化技术的开发。1.太阳能电池的效率分析140能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构n n硅太阳能电池主要包括硅太阳能电池主要包括单体太阳能电单体太阳能电池池、太阳能电池组合板太阳能电池组合板和和太阳能电池太阳能电池方阵方阵。n n单体太阳能电池单体太阳能电池是指具有正、负电极是指具有正、负电极并能把光能转换成电能的最小太阳能并能把光能转换成电能的最小太阳能电池单元。电池单元。141能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2

130、-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构单体太阳能电池片单体太阳能电池片142能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构太阳能竹帽太阳能竹帽143能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构n n为了保证单体太阳能电池有尽可能长为了保证单体太阳能电池有尽可能长的使用寿命，并能提供足够的电压和的使用寿命，并能提供足够的电压和电流，将若干单

131、体太阳能电池或电池电流，将若干单体太阳能电池或电池组件组合后密封封装在某种透明的盒组件组合后密封封装在某种透明的盒中，称为中，称为太阳能电池组合板太阳能电池组合板，亦称为，亦称为组合单元组合单元，它有正、负极引线，能独，它有正、负极引线，能独立使用。立使用。144能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构145能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构太阳能电池组合板太

132、阳能电池组合板146能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构无人驾驶太阳能飞机无人驾驶太阳能飞机147能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构n n将若干电池组件或电池组合板组合在一起将若干电池组件或电池组合板组合在一起构成的供电装置，称为构成的供电装置，称为太阳能电池方阵太阳能电池方阵。n n太阳能电池方阵有不同的大小，没有统一太阳能电池方阵有不同的大小，没有统一

133、的规格，有安装在或电杆顶上的，也有安的规格，有安装在或电杆顶上的，也有安装在场院内或屋顶平台上的。装在场院内或屋顶平台上的。n n其结构大部考虑能调整垂直仰俯角和水平其结构大部考虑能调整垂直仰俯角和水平方向角。方向角。148能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理2.硅太阳能电池的基本结构国家体育馆的太阳能电池方阵国家体育馆的太阳能电池方阵149能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理n n可以根据可以根据工作方式工

134、作方式、用途用途、结构结构及及基基体材料体材料对太阳能电池进行分类。对太阳能电池进行分类。3.太阳能电池的分类150能源发电技术2_太阳能光伏发电2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理按基体材料分按基体材料分151能源发电技术2_太阳能光伏发电五、太阳能电池的工作原理五、太阳能电池的工作原理2-22-2太太阳阳能能电电池池的的基基本本原原理理4.太阳能电池的制造过程152能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳能概述太阳能电池的基本原理太阳能光伏发电系统本章提要本章提要153能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统太阳能电池太阳能电池太阳的光能太阳

135、的光能 电能电能 输出输出太阳能光伏发电太阳能光伏发电系统系统154能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统单个太阳能电池单个太阳能电池单个太阳能电池单个太阳能电池: :uu输出电压低输出电压低输出电压低输出电压低uu输出电流不合适输出电流不合适输出电流不合适输出电流不合适uu晶体硅电池本身较脆晶体硅电池本身较脆晶体硅电池本身较脆晶体硅电池本身较脆uu不能独立抵御外界恶劣条不能独立抵御外界恶劣条不能独立抵御外界恶劣条不能独立抵御外界恶劣条件件件件单个太阳能电池单个太阳能电池串、并联串、并联封装封装接出外连电线接出外连电线太阳能电池组件太阳能电池组件Sola

136、r ModuleSolar Module或或或或PV ModulePV Module，也，也，也，也称光伏组件称光伏组件称光伏组件称光伏组件155能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统n n光伏阵列输出功率从数瓦到数十千瓦不等。作光伏阵列输出功率从数瓦到数十千瓦不等。作光伏阵列输出功率从数瓦到数十千瓦不等。作光伏阵列输出功率从数瓦到数十千瓦不等。作为一个完整的光伏发电系统，还需有控制器、逆为一个完整的光伏发电系统，还需有控制器、逆为一个完整的光伏发电系统，还需有控制器、逆为一个完整的光伏发电系统，还需有控制器、逆变器、支架、输配电缆、开关、熔断器等一整套

137、变器、支架、输配电缆、开关、熔断器等一整套变器、支架、输配电缆、开关、熔断器等一整套变器、支架、输配电缆、开关、熔断器等一整套“ “平衡系统平衡系统平衡系统平衡系统” ”（BOSBOS系统，系统，系统，系统，Balance of SystemBalance of System，有时也称有时也称有时也称有时也称“ “配套系统配套系统配套系统配套系统” ”）与太阳能电池组件或阵）与太阳能电池组件或阵）与太阳能电池组件或阵）与太阳能电池组件或阵列相配才能正常工作。列相配才能正常工作。列相配才能正常工作。列相配才能正常工作。2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统156能源发电技术2_太阳能光

138、伏发电n n太阳能光伏发电系统的分类太阳能光伏发电系统的分类n n太阳能电池组件和方阵太阳能电池组件和方阵n n贮能蓄电池贮能蓄电池n n直流直流交流逆变器交流逆变器n n控制器控制器n n独立光伏发电系统独立光伏发电系统n n并网光伏发电系统并网光伏发电系统n n光伏系统应用介绍光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统157能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类是否聚光是否聚光是否聚光是否聚光聚光发电系统聚光发电系统聚光发电系统聚光发电系统非聚光发电系统非聚光发电系统非聚光

139、发电系统非聚光发电系统供能方式供能方式供能方式供能方式独立光伏发电系统（独立光伏发电系统（独立光伏发电系统（独立光伏发电系统（离网系统离网系统离网系统离网系统）并网光伏发电系统并网光伏发电系统并网光伏发电系统并网光伏发电系统混合光伏发电系统混合光伏发电系统混合光伏发电系统混合光伏发电系统158能源发电技术2_太阳能光伏发电应用形式应用形式应用形式应用形式应用规模应用规模应用规模应用规模负荷的类型负荷的类型负荷的类型负荷的类型2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类小型太阳能供电系统小型太阳能供电系统小型太阳能供电系统小型太阳能供电

140、系统简单直流系统简单直流系统简单直流系统简单直流系统大型太阳能供电系统大型太阳能供电系统大型太阳能供电系统大型太阳能供电系统交流、直流供电系统交流、直流供电系统交流、直流供电系统交流、直流供电系统并网系统并网系统并网系统并网系统混合供电系统混合供电系统混合供电系统混合供电系统并网混合系统并网混合系统并网混合系统并网混合系统159能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统上海地区的并网电站上海地区的并网电站160能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统德国火车站电站德国火车站电站161能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32

141、-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统深圳世博圆电站深圳世博圆电站162能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统163能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统164能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统165能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类小型太阳能供电系统（SmallDC）n n该系统的该系统的特点特点是系统中是系统中只有直流负荷只有直流负荷只有直流负荷只有直流负荷，而且负荷

142、，而且负荷功率比较小，整个系统结构简单，操作简便。其功率比较小，整个系统结构简单，操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统，各种民用的直主要用途是一般的家庭户用系统，各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。流产品以及相关的娱乐设备。n n我国西部地区大面积推广使用了这种类型的光伏我国西部地区大面积推广使用了这种类型的光伏系统，负荷为直流灯，用来解决无电地区的家庭系统，负荷为直流灯，用来解决无电地区的家庭照明问题。照明问题。166能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类简单直流系统（SimpleDC）n

143、n该系统的该系统的特点特点是是系统中的负荷为直流负荷而且对系统中的负荷为直流负荷而且对系统中的负荷为直流负荷而且对系统中的负荷为直流负荷而且对负荷的使用时间没有特别的要求负荷的使用时间没有特别的要求负荷的使用时间没有特别的要求负荷的使用时间没有特别的要求，负荷主要是在，负荷主要是在白天使用，所以系统中没有使用蓄电池，也不需白天使用，所以系统中没有使用蓄电池，也不需要使用控制器，系统结构简单，直接使用光伏组要使用控制器，系统结构简单，直接使用光伏组件给负荷供电，省去了能量在蓄电池中的储存和件给负荷供电，省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程，以及控制器中的能量损失，提高了能释放过程，以及控制器中的

144、能量损失，提高了能量利用效率。量利用效率。167能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类简单直流系统（SimpleDC）n n其常用于PV水泵系统、一些白天临时设备用电和一些旅游设施中。n n这种系统在发展中国家的无纯净自来水供饮的地区得到了广泛的应用，产生了良好的社会效益。168能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类大型太阳能供电系统（LargeDC）uu这种光伏系统仍然是这种光伏系统仍然是适用于直流电源

145、系统，但是适用于直流电源系统，但是适用于直流电源系统，但是适用于直流电源系统，但是这种太阳能光伏系统通常负荷功率较大这种太阳能光伏系统通常负荷功率较大这种太阳能光伏系统通常负荷功率较大这种太阳能光伏系统通常负荷功率较大，为了保证，为了保证可以可靠地给负荷提供稳定的电力供应，其相应的可以可靠地给负荷提供稳定的电力供应，其相应的系统规模也较大，需要配备较大的光伏组件阵列以系统规模也较大，需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组及较大的蓄电池组. .uu其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源，其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源，农村的集中供电，航标灯塔、路灯等。农村的集中供电，航标灯

146、塔、路灯等。169能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类大型太阳能供电系统（LargeDC）我国在西部一些无电地区建设的部分乡村光伏电站就是采用的这种形式，中国移动公司和中国联通公司在偏僻无电网地区建设的通讯基站也有采用这种光伏系统供电的。如山西万家寨的通讯基站工程。170能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类交流、直流供电系统（AC/DC）uu这种光伏系统这种光伏系统能够同时为直流和交流负荷提供电能够同

147、时为直流和交流负荷提供电能够同时为直流和交流负荷提供电能够同时为直流和交流负荷提供电力力力力，在系统结构上多了逆变器，用于将直流电转换，在系统结构上多了逆变器，用于将直流电转换为交流电以满足交流负荷的需求。为交流电以满足交流负荷的需求。uu通常这种系统的负荷耗电量比较大，从而系统的通常这种系统的负荷耗电量比较大，从而系统的规模也较大。规模也较大。uu在一些同时具有交流和直流负荷的通讯基站和其在一些同时具有交流和直流负荷的通讯基站和其它一些含有交、直流负荷的光伏电站中得到应用。它一些含有交、直流负荷的光伏电站中得到应用。171能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电

148、系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类并网系统（UtilityGridConnect）n n该系统的该系统的特点特点就是就是光伏阵列产生的直流电经过并光伏阵列产生的直流电经过并光伏阵列产生的直流电经过并光伏阵列产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络直接接入市电网络直接接入市电网络直接接入市电网络，并网系统中，并网系统中PVPV方阵所产生电方阵所产生电力除供给交流负荷外，多余的电力反馈给电网。力除供给交流负荷

149、外，多余的电力反馈给电网。n n在阴雨天或夜晚，光伏阵列没有产生电能或者产在阴雨天或夜晚，光伏阵列没有产生电能或者产生的电能不能满足负荷需求时就由电网供电。生的电能不能满足负荷需求时就由电网供电。172能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类并网系统（UtilityGridConnect）n n这种系统通常能够并行使用市电和太阳能光伏组这种系统通常能够并行使用市电和太阳能光伏组件阵列作为本地交流负荷的电源。降低了整个系件阵列作为本地交流负荷的电源。降低了整个系统的负荷缺电率。而且并网系统可以对公用电网

150、统的负荷缺电率。而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。起到调峰作用。n n但是，并网光伏供电系统作为一种分散式发电系但是，并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不统，对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响。良的影响。173能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（混合供电系统（Hybrid）n n该系统除了使用太阳能光伏组件阵列之外，还使该系统除了使用太阳能光伏组件阵列之外，还使该系统除了使用太阳能光伏组件阵列之外，还使该系统除了使用太阳能光

151、伏组件阵列之外，还使用了柴油机作为备用电源。使用混合供电系统的用了柴油机作为备用电源。使用混合供电系统的用了柴油机作为备用电源。使用混合供电系统的用了柴油机作为备用电源。使用混合供电系统的目的就是为了综合利用各种发电技术的优点，避目的就是为了综合利用各种发电技术的优点，避目的就是为了综合利用各种发电技术的优点，避目的就是为了综合利用各种发电技术的优点，避免各自的缺点。免各自的缺点。免各自的缺点。免各自的缺点。n n综合使用柴油发电机和光伏阵列综合使用柴油发电机和光伏阵列综合使用柴油发电机和光伏阵列综合使用柴油发电机和光伏阵列的混合供电系统的混合供电系统的混合供电系统的混合供电系统和单一能源的独

152、立系统相比可以提供和单一能源的独立系统相比可以提供和单一能源的独立系统相比可以提供和单一能源的独立系统相比可以提供不依赖不依赖不依赖不依赖于天于天于天于天气的能源。气的能源。气的能源。气的能源。174能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）优点优点：1. 1.使用混合供电系统可以使太阳能得到更好利用。使用混合供电系统可以使太阳能得到更好利用。使用混合供电系统可以使太阳能得到更好利用。使用混合供电系统可以使太阳能得到更好利用。太阳能是变化的，不稳定的，所以太阳能是变化的，不稳

153、定的，所以独立系统独立系统必须按必须按必须按必须按照能量产生最少的时期进行设计照能量产生最少的时期进行设计照能量产生最少的时期进行设计照能量产生最少的时期进行设计。在其他的时间，。在其他的时间，系统的容量是过大的。在太阳辐照最高峰时期产生系统的容量是过大的。在太阳辐照最高峰时期产生的多余的能量没法使用而浪费了。如果最差月份情的多余的能量没法使用而浪费了。如果最差月份情况和其他月份差别很大，有可能浪费的能量等于甚况和其他月份差别很大，有可能浪费的能量等于甚至超过设计负荷的需求。至超过设计负荷的需求。175能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏

154、发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）优点优点：2. 2. 具有较高的系统实用性。具有较高的系统实用性。具有较高的系统实用性。具有较高的系统实用性。在在独立系统独立系统中，太阳能中，太阳能 的变化和不稳定会导致系的变化和不稳定会导致系统出现供电不能满足负荷需求的情况，即存在负荷统出现供电不能满足负荷需求的情况，即存在负荷缺电情况，使用混合系统则会大大的降低负荷缺电缺电情况，使用混合系统则会大大的降低负荷缺电率。率。3. 3. 和单用柴油发电机的系统相比，和单用柴油发电机的系统相比，具有较少的维护具有较少的维护具有较少的维护具有较少的维护和使用较少的燃料和使用较少

155、的燃料和使用较少的燃料和使用较少的燃料。176能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）优点优点：4. 4.较高的燃油效率。较高的燃油效率。较高的燃油效率。较高的燃油效率。在低负荷的情况下，柴油机的在低负荷的情况下，柴油机的燃油利用率很低，会造成燃油的浪费。在混合系统燃油利用率很低，会造成燃油的浪费。在混合系统中可以进行综合控制使得柴油机在额定功率附近工中可以进行综合控制使得柴油机在额定功率附近工作，从而提高燃油效率。作，从而提高燃油效率。177能源发电技术2_太阳能光伏发电

156、2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）优点优点：5. 5.负荷匹配更佳灵活。负荷匹配更佳灵活。负荷匹配更佳灵活。负荷匹配更佳灵活。使用混合系统之后，因为柴使用混合系统之后，因为柴油发电机可以即时提供较大的功率，所以混合系统油发电机可以即时提供较大的功率，所以混合系统可以适用于范围更加广泛的负荷系统，还可以更好可以适用于范围更加广泛的负荷系统，还可以更好的匹配负荷和系统的发电。的匹配负荷和系统的发电。178能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系

157、统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）缺点缺点：1. 1.控制比较复杂。控制比较复杂。控制比较复杂。控制比较复杂。因为使用了多种能源，所以系统因为使用了多种能源，所以系统需要监控每种能源的工作情况，处理各个子能源系需要监控每种能源的工作情况，处理各个子能源系统之间的相互影响、协调整个系统的运作，这样就统之间的相互影响、协调整个系统的运作，这样就导致其控制系统比独立系统复杂，现在多使用微处导致其控制系统比独立系统复杂，现在多使用微处理芯片进行系统管理。理芯片进行系统管理。179能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发

158、电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）缺点缺点：2. 2.初期工程较大。初期工程较大。初期工程较大。初期工程较大。混合系统的设计，安装，施工工混合系统的设计，安装，施工工程都比独立工程要大。程都比独立工程要大。3. 3.比独立系统需要更多的维护。比独立系统需要更多的维护。比独立系统需要更多的维护。比独立系统需要更多的维护。油机的使用需要很油机的使用需要很多的维护工作，比如更换机油滤清器，燃油滤清器，多的维护工作，比如更换机油滤清器，燃油滤清器，火花塞等，还需要给燃油箱添加燃油等。火花塞等，还需要给燃油箱添加燃油等。180能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太

159、太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类混合供电系统（Hybrid）缺点缺点：4. 4.污染和噪音。污染和噪音。污染和噪音。污染和噪音。光伏系统是无噪音，无排放的洁净光伏系统是无噪音，无排放的洁净能源利用，但是因为混合系统中使用了柴油机，这能源利用，但是因为混合系统中使用了柴油机，这样就不可避免的产生噪音和污染。样就不可避免的产生噪音和污染。 很多偏远无电地区的通信电源和民航导航设备很多偏远无电地区的通信电源和民航导航设备电源，因为对电源要求很高，都是采用的混合系统电源，因为对电源要求很高，都是采用的混合系统供电，以求达到最好的性价比。我国新疆

160、、云南建供电，以求达到最好的性价比。我国新疆、云南建设的很多乡村光伏电站就是采用光设的很多乡村光伏电站就是采用光/ /柴混合系统。柴混合系统。181能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类并网混合供电系统（并网混合供电系统（HybridHybrid）n n该系统该系统综合利用太阳能光伏组件阵列，市电和备综合利用太阳能光伏组件阵列，市电和备综合利用太阳能光伏组件阵列，市电和备综合利用太阳能光伏组件阵列，市电和备用油机用油机用油机用油机，通常是控制器和逆变器集成一体化，使用电脑，通常是控制器和逆变器集成一

161、体化，使用电脑芯片全面控制整个系统的运行，综合利用各种能源达到芯片全面控制整个系统的运行，综合利用各种能源达到最佳的工作状态，并还可以使用蓄电池进一步提高系统最佳的工作状态，并还可以使用蓄电池进一步提高系统的负荷供电保障率。的负荷供电保障率。n n该系统可以为本地负荷提供合格的电源，并可以作为一该系统可以为本地负荷提供合格的电源，并可以作为一个在线的个在线的UPSUPS（不间断电源）工作。还可以向电网供电（不间断电源）工作。还可以向电网供电或者从电网获得电力。或者从电网获得电力。182能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、

162、太阳能光伏发电系统的分类并网混合供电系统（Hybrid）n n系统的工作方式通常的是将市电和太阳能工作方式通常的是将市电和太阳能电源并行工作电源并行工作。n n对于本地负荷而言，如果光伏组件产生的电能足够负荷使用，它将直接使用光伏组件产生的电能供给负荷的需求。183能源发电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统一、太阳能光伏发电系统的分类一、太阳能光伏发电系统的分类并网混合供电系统（Hybrid）n n如果光伏组件产生的电能超过即时负荷的需求还能将多余的电能返回到电网。n n如果光伏组件产生的电能不够用，则将自动启用市电，使用市电供给本地负荷的需求。184能源发

163、电技术2_太阳能光伏发电2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统185能源发电技术2_太阳能光伏发电n n具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电具有外部封装及内部连接、能单独提供直流电输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，输出的最小不可分割的太阳能电池组合装置，叫叫太阳能电池组件太阳能电池组件太阳能电池组件太阳能电池组件等。等。n n由两个或两个以上的太阳能电池组件在机械和由两个或两个以上的太阳能电池组件在机械和电气上按一定方式组装在一起，并且有固定的电气上按一定方式组装在一起，并且有固定的支撑结构而构成的直流发电单元，叫支撑结构而构成的直流发电单元，叫太阳能电太阳能电太阳能电太阳

164、能电池方阵池方阵池方阵池方阵。n n多个单体太阳能电池互联封装后成为多个单体太阳能电池互联封装后成为组件组件组件组件，多，多个太阳能电池组件互联拼装后成为个太阳能电池组件互联拼装后成为方阵方阵方阵方阵。二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统186能源发电技术2_太阳能光伏发电n n当今世界实用化的太阳能电池组件主要有单晶硅太阳能电池组件、多晶硅太阳能电池组件、刚性衬底薄膜太阳能电池组件(主要是非晶硅薄膜太阳能电池组件和碲化镉薄膜太阳能电池组件)以及柔性薄膜太阳能电池组件等。二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏

165、发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件187能源发电技术2_太阳能光伏发电n n单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池统称单晶硅太阳能电池和多晶硅太阳能电池统称为为晶体硅太阳能电池晶体硅太阳能电池。n n由于大面积由于大面积( (例如例如200200mm200200mm2 2 ，200mm200mm，厚度厚度=0.2=0.20.3mm) 0.3mm) 的硅片比较脆，而单体电的硅片比较脆，而单体电池的输出电压又仅在池的输出电压又仅在0.450.450.60V0.60V之间，因而之间，因而需要首先将若干个单体电池进行串需要首先将若干个单体电池进行串( (并并) )联以联以获得必要的输出电压、电流获得

166、必要的输出电压、电流( (功率功率) )，然后再，然后再根据实际用途的需要进行封装。根据实际用途的需要进行封装。 二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件188能源发电技术2_太阳能光伏发电对太阳能电池组件要求为：对太阳能电池组件要求为：对太阳能电池组件要求为：对太阳能电池组件要求为：（1 1）有一定的标称工作电流输出功率有一定的标称工作电流输出功率有一定的标称工作电流输出功率有一定的标称工作电流输出功率。 （2 2）工作寿命长，工作寿命长，工作寿命长，工作寿命长，要求组件能正常工作要求组件能正常工作要求组件能正常工作要求

167、组件能正常工作20203030年，因此要求组件所使用的材料，零部件及结年，因此要求组件所使用的材料，零部件及结年，因此要求组件所使用的材料，零部件及结年，因此要求组件所使用的材料，零部件及结构，在使用寿命上互相一致，避免因一处损坏构，在使用寿命上互相一致，避免因一处损坏构，在使用寿命上互相一致，避免因一处损坏构，在使用寿命上互相一致，避免因一处损坏而使整个组件失效。而使整个组件失效。而使整个组件失效。而使整个组件失效。二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件189能源发电技术2_太阳能光伏发电对太阳能电池组件要求为：（3）

168、有足够的机械强度有足够的机械强度，能经受在运输、安装和使用过程中发生的冲突，振动及其它应力。 （4）组合引起的电性能损失小组合引起的电性能损失小。 （5）组合成本低组合成本低。二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件190能源发电技术2_太阳能光伏发电太阳能电池组件的常见结构形式：二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件玻璃壳体式太阳能电池组件示意图玻璃壳体式太阳能电池组件示意图1-玻璃壳体；玻璃壳体；2-太阳能电池；太阳能电池；3-互连条；互连条；4

169、-粘接剂；粘接剂；5-衬底；衬底；6-下底板；下底板；7-边框线；边框线；8-电极接线柱。电极接线柱。 191能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件底盒式太阳能电池组件示意图底盒式太阳能电池组件示意图1-玻璃盖板；玻璃盖板；2-太阳能电池；太阳能电池；3-盒式下底板；盒式下底板；4-粘接剂；粘接剂；5-衬底；衬底；6-固定绝缘胶；固定绝缘胶；7-电极引线；电极引线；8-互连条。互连条。192能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏

170、发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件平板式太阳能电池组件示意图平板式太阳能电池组件示意图1边框；边框；2边框封装胶；边框封装胶；3上玻璃盖板；上玻璃盖板；4粘接剂；粘接剂；5下底板；下底板；6太阳能电池；太阳能电池；7互连条；互连条；8引线护套；引线护套；9电极引线电极引线193能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件全胶密封太阳能电池组件示意图全胶密封太阳能电池组件示意图1太阳能电池；太阳能电池；2粘接剂；粘接剂；3电极引线；电极引线；4下底板；下底板；5互连条。互连条。194能源发电技

171、术2_太阳能光伏发电实用的太阳能电池组件还要配备边框、接线盒等。实用的太阳能电池组件还要配备边框、接线盒等。二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统1.晶体硅太阳能电池组件太阳能电池组件结构剖面图太阳能电池组件结构剖面图195能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统2.太阳能电池组件封装材料的要求n n组件的封装结构、封装材料和封装工艺与组件的工作寿命、可靠性和成本，有着密切的关系。196能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3

172、太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统2.太阳能电池组件封装材料的要求上盖板 n n上盖板覆盖在太阳能电池组件的正面，构成组上盖板覆盖在太阳能电池组件的正面，构成组件的最外层，件的最外层，它既要透光率高，又要坚固，起到它既要透光率高，又要坚固，起到长期保护电池的作用长期保护电池的作用。 n n 作上盖板的材料有：钢化玻璃、聚丙烯酸类树作上盖板的材料有：钢化玻璃、聚丙烯酸类树脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，脂、氟化乙烯丙烯、透明聚酯、聚碳酯等。目前，低铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料。低铁钢化玻璃为最为普遍的上盖板材料。197能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能

173、组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统2.太阳能电池组件封装材料的要求粘结剂要求： （1）在可见光范围内具有高透光性；（2）具有弹性；（3）具有良好的电绝缘性能； （4）能适用自动化的组件封装。198能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统2.太阳能电池组件封装材料的要求底板底板 一般为钢化玻璃、铝合金、有机玻璃、TPF复合膜。 要求: （1）具有良好的耐气候性能；（2）层压温度下不起任何变化；（3）与粘接材料结合牢固。199能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2

174、-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统2.太阳能电池组件封装材料的要求边框n n平板组件必须有边框，以保护组件和组件与方阵的连接固定。边框为粘结剂构成对组件边缘的密封。n n主要材料有不锈钢，铝合金，橡胶，增强塑料等。200能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统3.平板式太阳能电池组件封装工艺1边框；边框；2边框封装胶；边框封装胶；3上玻璃盖板；上玻璃盖板；4粘接剂；粘接剂；5下底板；下底板；6太阳能电池；太阳能电池；7互连条；互连条；8引线护套；引线护套；9电极引线电极引线201能源发电技术2_太阳能光伏

175、发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构 太阳能是一种低密度的平面能源，需要用大太阳能是一种低密度的平面能源，需要用大太阳能是一种低密度的平面能源，需要用大太阳能是一种低密度的平面能源，需要用大面积的太阳能电池方阵来采集。而太阳能电池组面积的太阳能电池方阵来采集。而太阳能电池组面积的太阳能电池方阵来采集。而太阳能电池组面积的太阳能电池方阵来采集。而太阳能电池组件的输出电压不高，需要用一定数量的太阳能电件的输出电压不高，需要用一定数量的太阳能电件的输出电压不高，需要用一定数量的太阳能电件的输出电压不高，需要用一定数量的太

176、阳能电池组件经过串并联构成方阵。有时甚至需要数十池组件经过串并联构成方阵。有时甚至需要数十池组件经过串并联构成方阵。有时甚至需要数十池组件经过串并联构成方阵。有时甚至需要数十个以至数千个方阵才能满足大功率太阳能光伏发个以至数千个方阵才能满足大功率太阳能光伏发个以至数千个方阵才能满足大功率太阳能光伏发个以至数千个方阵才能满足大功率太阳能光伏发电站的要求。电站的要求。电站的要求。电站的要求。202能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构平板式光伏方阵的结构依用户的需要而定。平板式光伏方阵的结构依用

177、户的需要而定。按电压等级来分，独立光伏系统电压往往按电压等级来分，独立光伏系统电压往往被设计成与蓄电池的被设计成与蓄电池的标称电压标称电压相对应，或相对应，或是它们的是它们的整数倍整数倍，而且与用电器的电压等，而且与用电器的电压等级一致，如级一致，如220、110、48、36、24、12V等等等。等。203能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构交流光伏供电系统和并网发电系统，方阵交流光伏供电系统和并网发电系统，方阵的电压等级往往为的电压等级往往为110V或或220V。对电压等。对电压等级更高

178、的光伏电站系统，则常用多个方阵级更高的光伏电站系统，则常用多个方阵进行串并联，组合成与电网等级相同的电进行串并联，组合成与电网等级相同的电压等级，如组合成压等级，如组合成600V、l0kV等，再与电等，再与电网连结。网连结。204能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构太阳能电池方阵除了需要支架将许多太阳能电池太阳能电池方阵除了需要支架将许多太阳能电池太阳能电池方阵除了需要支架将许多太阳能电池太阳能电池方阵除了需要支架将许多太阳能电池组件集合在一起以外，还需要电缆、阻塞二极管组件集合在一起以外

179、，还需要电缆、阻塞二极管组件集合在一起以外，还需要电缆、阻塞二极管组件集合在一起以外，还需要电缆、阻塞二极管和旁路二极管对太阳能电池组件实行电气连接，和旁路二极管对太阳能电池组件实行电气连接，和旁路二极管对太阳能电池组件实行电气连接，和旁路二极管对太阳能电池组件实行电气连接，并需要配专用的、内装避雷器的分接线箱和总接并需要配专用的、内装避雷器的分接线箱和总接并需要配专用的、内装避雷器的分接线箱和总接并需要配专用的、内装避雷器的分接线箱和总接线箱。有时为了防止鸟粪沾污太阳能电池方阵表线箱。有时为了防止鸟粪沾污太阳能电池方阵表线箱。有时为了防止鸟粪沾污太阳能电池方阵表线箱。有时为了防止鸟粪沾污太阳

180、能电池方阵表面而引起热斑效应，还需在方阵顶上特别安装驱面而引起热斑效应，还需在方阵顶上特别安装驱面而引起热斑效应，还需在方阵顶上特别安装驱面而引起热斑效应，还需在方阵顶上特别安装驱鸟器。鸟器。鸟器。鸟器。205能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构uu在将太阳能电池组件进行串并联组装成在将太阳能电池组件进行串并联组装成方阵时，应参考太阳能电池串并联所需要方阵时，应参考太阳能电池串并联所需要注意的原则，应特别注意：注意的原则，应特别注意：uu尽量考虑组件互联接线最短的原则。尽量考虑组件互联接线

181、最短的原则。uu要严格防止个别性能变坏的太阳能电池要严格防止个别性能变坏的太阳能电池组件混入太阳能电池方阵。组件混入太阳能电池方阵。206能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构太阳太阳太阳太阳能电能电能电能电池方池方池方池方阵电阵电阵电阵电气连气连气连气连接图接图接图接图并联时需要工作电压相同的组件，并在每一条并联线路串接阻塞二极管。串联时需要工作电流相同的组件，并为每个组件并接旁路二极管。207能源发电技术2_太阳能光伏发电二、太阳能组件和方阵二、太阳能组件和方阵2-32-3太太阳阳能能光

182、光伏伏发发电电系系统统4.太阳能电池方阵的结构太阳能电池组件方阵太阳能电池组件方阵太阳能电池组件方阵太阳能电池组件方阵(a)(a)纵联横并；纵联横并；纵联横并；纵联横并；(b)(b)横联纵横联纵横联纵横联纵并并并并图示为同样图示为同样图示为同样图示为同样64646464块太阳能块太阳能块太阳能块太阳能电池组件分别用电池组件分别用电池组件分别用电池组件分别用4 4 4 4并并并并8 8 8 8串串串串方式组成方阵。在图中方式组成方阵。在图中方式组成方阵。在图中方式组成方阵。在图中可以看到，当遇到有局可以看到，当遇到有局可以看到，当遇到有局可以看到，当遇到有局部阴影时，部阴影时，部阴影时，部阴影时

183、，(a)(a)(a)(a)中连接中连接中连接中连接的总线电压下降，输出的总线电压下降，输出的总线电压下降，输出的总线电压下降，输出电池也大幅下降，系统电池也大幅下降，系统电池也大幅下降，系统电池也大幅下降，系统有可能不能正常工作；有可能不能正常工作；有可能不能正常工作；有可能不能正常工作；而而而而(b)(b)(b)(b)中连接的总线电中连接的总线电中连接的总线电中连接的总线电压可保持不变，虽然少压可保持不变，虽然少压可保持不变，虽然少压可保持不变，虽然少了一组电流，但系统却了一组电流，但系统却了一组电流，但系统却了一组电流，但系统却能正常工作。能正常工作。能正常工作。能正常工作。208能源发电

184、技术2_太阳能光伏发电三、贮能蓄电池三、贮能蓄电池2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统n n在太阳能供电系统中，太阳能的大小受在太阳能供电系统中，太阳能的大小受季节、天气及每日时间的影响很大。季节、天气及每日时间的影响很大。n n当太阳能充足时，发电量会大于负荷的当太阳能充足时，发电量会大于负荷的需求，而当太阳能不充足或缺少时，发电需求，而当太阳能不充足或缺少时，发电量会小于负荷要求甚至不能提供电能。因量会小于负荷要求甚至不能提供电能。因此，太阳能供电系统必须要有储能设备。此，太阳能供电系统必须要有储能设备。209能源发电技术2_太阳能光伏发电三、贮能蓄电池三、贮能蓄电池2-32-

185、3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统通常采用蓄电池储能，当太阳能较充足时，通常采用蓄电池储能，当太阳能较充足时，多余的电能被储存在蓄电池中，当太阳能多余的电能被储存在蓄电池中，当太阳能不足时，蓄电池参与放电，而当太阳能短不足时，蓄电池参与放电，而当太阳能短缺时，则完全由蓄电池单独供电，即蓄电缺时，则完全由蓄电池单独供电，即蓄电池在太阳能供电系统中起着池在太阳能供电系统中起着储能储能与与供电供电的的双重作用。双重作用。210能源发电技术2_太阳能光伏发电三、贮能蓄电池三、贮能蓄电池2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统uu太阳能供电系统中使用的蓄电池，太阳能供电系统中使用的蓄电池，必

186、须必须具有良好的循环放电和深度放电能力具有良好的循环放电和深度放电能力，可，可以选用铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池。以选用铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池。uu铅蓄电池具有性能可靠、廉价的优点；铅蓄电池具有性能可靠、廉价的优点；镍镉蓄电池自放电损失小、耐过充放电能镍镉蓄电池自放电损失小、耐过充放电能力强，但价格较贵，限制了它的应用。力强，但价格较贵，限制了它的应用。uu目前主要选择铅蓄电池作为太阳能供电目前主要选择铅蓄电池作为太阳能供电系统的储能设备。系统的储能设备。211能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统uu将交流电将交流

187、电将交流电将交流电ACAC变换成直流电变换成直流电变换成直流电变换成直流电DCDC称为称为称为称为整流整流整流整流，完成，完成，完成，完成整流功能的电路称为整流功能的电路称为整流功能的电路称为整流功能的电路称为整流电路整流电路整流电路整流电路；而将直流电；而将直流电；而将直流电；而将直流电DCDC变换成交流电变换成交流电变换成交流电变换成交流电ACAC称为称为称为称为逆变逆变逆变逆变，完成逆变功能的电，完成逆变功能的电，完成逆变功能的电，完成逆变功能的电路称为路称为路称为路称为逆变电路逆变电路逆变电路逆变电路。实现逆变过程的装置称为。实现逆变过程的装置称为。实现逆变过程的装置称为。实现逆变过程

188、的装置称为逆逆逆逆变器变器变器变器。uu由于大部分用电器是按交流电路设计的，所以由于大部分用电器是按交流电路设计的，所以由于大部分用电器是按交流电路设计的，所以由于大部分用电器是按交流电路设计的，所以各种各种各种各种DC/ACDC/AC逆变器已经是光伏发电系统中的常逆变器已经是光伏发电系统中的常逆变器已经是光伏发电系统中的常逆变器已经是光伏发电系统中的常见部件。见部件。见部件。见部件。212能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器分类逆变器分类uu按逆变器按逆变器按逆变器按逆变器输出能量的去向输出能量的去向输出能量

189、的去向输出能量的去向分类，分为分类，分为分类，分为分类，分为有源有源有源有源逆变逆变逆变逆变器和器和器和器和无源无源无源无源逆变器。逆变器。逆变器。逆变器。uu对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发对太阳能光伏发电系统来说，在并网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网型光伏发电系统中需要有源逆变器，而在离网型光伏发电系统中需要无源逆变器。电系统中需要无源逆变器。电系统中需要无源逆变器。电系统中需要无源逆变器。213能源发电技术2_太

190、阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器分类逆变器分类uu按逆变器按逆变器按逆变器按逆变器相数相数相数相数分类，分为分类，分为分类，分为分类，分为单相单相单相单相逆变器和逆变器和逆变器和逆变器和三相三相三相三相逆逆逆逆变器。变器。变器。变器。uu按逆变器按逆变器按逆变器按逆变器输出交流电的频率输出交流电的频率输出交流电的频率输出交流电的频率分类，分为分类，分为分类，分为分类，分为工频工频工频工频逆逆逆逆变器变器变器变器(50(5060Hz)60Hz)、中频中频中频中频逆变器逆变器逆变器逆变器( (几百几百几百几百HzHz10kHz)

191、10kHz)和和和和高频高频高频高频逆变器逆变器逆变器逆变器(10kHz(10kHz几几几几MHz)MHz)。uu按逆变器按逆变器按逆变器按逆变器主电路形式主电路形式主电路形式主电路形式分类，分为分类，分为分类，分为分类，分为推挽式推挽式推挽式推挽式逆变器、逆变器、逆变器、逆变器、半桥式半桥式半桥式半桥式逆变器和逆变器和逆变器和逆变器和全桥式全桥式全桥式全桥式逆变器。逆变器。逆变器。逆变器。214能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器分类逆变器分类uu按逆变器按逆变器按逆变器按逆变器主开关器件的类型主开关器件的类

192、型主开关器件的类型主开关器件的类型分类，分为分类，分为分类，分为分类，分为晶闸管晶闸管晶闸管晶闸管( (也称可控硅也称可控硅也称可控硅也称可控硅SCR)SCR)逆变器、逆变器、逆变器、逆变器、大功率晶体管大功率晶体管大功率晶体管大功率晶体管(GTR)(GTR)逆变器、逆变器、逆变器、逆变器、可关断晶闸管可关断晶闸管可关断晶闸管可关断晶闸管(GTO)(GTO)逆变器、逆变器、逆变器、逆变器、功率场效功率场效功率场效功率场效应晶体管应晶体管应晶体管应晶体管(VMOS-FET)(VMOS-FET)逆变器、逆变器、逆变器、逆变器、绝缘门极晶体管绝缘门极晶体管绝缘门极晶体管绝缘门极晶体管(IGBT)(I

193、GBT)逆变器和逆变器和逆变器和逆变器和MOSMOS控制晶体管控制晶体管控制晶体管控制晶体管(MCT)(MCT)逆变器等。逆变器等。逆变器等。逆变器等。215能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器的逆变器的DC/AC转换效率转换效率uu对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的对太阳能光伏发电系统而言，逆变器的DC/ACDC/AC转换效率十分重要。转换效率十分重要。转换效率十分重要。转换效率十分重要。uu通常逆变器的效率在通常逆变器的效率在通常逆变器的效

194、率在通常逆变器的效率在70%-90%70%-90%之间，优质逆之间，优质逆之间，优质逆之间，优质逆变器可以达到变器可以达到变器可以达到变器可以达到90%-96%90%-96%。216能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统DC/ACDC/AC变换效率与负荷率关系变换效率与负荷率关系变换效率与负荷率关系变换效率与负荷率关系uu逆变器的效率往往随负荷率而变化。逆变器的效率往往随负荷率而变化。逆变器的效率往往随负荷率而变化。逆变器的效率往往随负荷率而变化。uu往往在负荷率低于往往在负荷率低于往往在负荷率低于往往在负荷率低于20

195、%20%和高于和高于和高于和高于80%80%时，时，时，时，DC/ACDC/AC转换效率转换效率转换效率转换效率要低一点。要低一点。要低一点。要低一点。uu也有的逆变器在低负荷时效率不高，而在负荷率超过也有的逆变器在低负荷时效率不高，而在负荷率超过也有的逆变器在低负荷时效率不高，而在负荷率超过也有的逆变器在低负荷时效率不高，而在负荷率超过30%30%以后，以后，以后，以后，DC/ACDC/AC效率一直保持在较高水平上。效率一直保持在较高水平上。效率一直保持在较高水平上。效率一直保持在较高水平上。217能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光

196、伏伏发发电电系系统统逆变器的工作温度逆变器的工作温度uu逆变器功率器件的工作温度直接影响到逆变器的逆变器功率器件的工作温度直接影响到逆变器的逆变器功率器件的工作温度直接影响到逆变器的逆变器功率器件的工作温度直接影响到逆变器的输出电压、波形、频率、相位等许多重要特性。输出电压、波形、频率、相位等许多重要特性。输出电压、波形、频率、相位等许多重要特性。输出电压、波形、频率、相位等许多重要特性。uu而工作温度又与环境温度、工作所在地的海拔、而工作温度又与环境温度、工作所在地的海拔、而工作温度又与环境温度、工作所在地的海拔、而工作温度又与环境温度、工作所在地的海拔、潮湿度以及工作状态有关。潮湿度以及工

197、作状态有关。潮湿度以及工作状态有关。潮湿度以及工作状态有关。uu逆变器要满足极热和极冷地区的使用时，要预先逆变器要满足极热和极冷地区的使用时，要预先逆变器要满足极热和极冷地区的使用时，要预先逆变器要满足极热和极冷地区的使用时，要预先设计其工作温度。设计其工作温度。设计其工作温度。设计其工作温度。218能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器的工作环境逆变器的工作环境uu对于高频高压型逆变器，其工作特性与工作对于高频高压型逆变器，其工作特性与工作对于高频高压型逆变器，其工作特性与工作对于高频高压型逆变器，其工作特性与

198、工作环境和工作状态有关。环境和工作状态有关。环境和工作状态有关。环境和工作状态有关。uu在高海拔地区，由于空气稀薄，容易出现电在高海拔地区，由于空气稀薄，容易出现电在高海拔地区，由于空气稀薄，容易出现电在高海拔地区，由于空气稀薄，容易出现电路极间放电或有局部能量产生影响工作。路极间放电或有局部能量产生影响工作。路极间放电或有局部能量产生影响工作。路极间放电或有局部能量产生影响工作。uu在高湿度地区，容易因结露而造成局部短路。在高湿度地区，容易因结露而造成局部短路。在高湿度地区，容易因结露而造成局部短路。在高湿度地区，容易因结露而造成局部短路。因而对每一种逆变器，都要规定其适用的工作因而对每一种

199、逆变器，都要规定其适用的工作因而对每一种逆变器，都要规定其适用的工作因而对每一种逆变器，都要规定其适用的工作环境。环境。环境。环境。219能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统电磁干扰和噪声电磁干扰和噪声uu逆变器中的开关电路既容易产生电磁干扰，又逆变器中的开关电路既容易产生电磁干扰，又逆变器中的开关电路既容易产生电磁干扰，又逆变器中的开关电路既容易产生电磁干扰，又容易因振动在劣质的铁心变压器上而产生噪声。容易因振动在劣质的铁心变压器上而产生噪声。容易因振动在劣质的铁心变压器上而产生噪声。容易因振动在劣质的铁心变压器上

200、而产生噪声。因而在设计和制造中，因而在设计和制造中，因而在设计和制造中，因而在设计和制造中，必须控制电磁干扰和噪声必须控制电磁干扰和噪声必须控制电磁干扰和噪声必须控制电磁干扰和噪声的指标的指标的指标的指标，使之满足有关标准及用户的要求。，使之满足有关标准及用户的要求。，使之满足有关标准及用户的要求。，使之满足有关标准及用户的要求。220能源发电技术2_太阳能光伏发电四、直流四、直流交流逆变器交流逆变器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统逆变器的过载能力逆变器的过载能力uu在某些电视机、电动机等负载启动时，其瞬时在某些电视机、电动机等负载启动时，其瞬时在某些电视机、电动机等负载启动时

201、，其瞬时在某些电视机、电动机等负载启动时，其瞬时功率可以为正常工作时功率的功率可以为正常工作时功率的功率可以为正常工作时功率的功率可以为正常工作时功率的3-63-6倍。因而要求倍。因而要求倍。因而要求倍。因而要求逆变器具备逆变器具备逆变器具备逆变器具备瞬时过载能力瞬时过载能力瞬时过载能力瞬时过载能力，也称，也称，也称，也称峰值系数峰值系数峰值系数峰值系数。uu另外，在特殊情况下，会有一些额外负载增加。另外，在特殊情况下，会有一些额外负载增加。另外，在特殊情况下，会有一些额外负载增加。另外，在特殊情况下，会有一些额外负载增加。这就要求逆变器有一定的额定过载能力。因此，这就要求逆变器有一定的额定过

202、载能力。因此，这就要求逆变器有一定的额定过载能力。因此，这就要求逆变器有一定的额定过载能力。因此，在设计光伏发电系统时要在设计光伏发电系统时要在设计光伏发电系统时要在设计光伏发电系统时要留有余地留有余地留有余地留有余地。221能源发电技术2_太阳能光伏发电五、控制器五、控制器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统uu控制器控制器是光伏发电系统的核心部件之一，是光伏发电系统的核心部件之一，也是平衡系统也是平衡系统(BOS，Balance of System)的的主要组成部分。主要组成部分。uu在小型光伏系统中，控制器也称为在小型光伏系统中，控制器也称为充放充放电控制器电控制器，主要起，

203、主要起防止蓄电池过充电和过防止蓄电池过充电和过放电放电的作用。的作用。222能源发电技术2_太阳能光伏发电五、控制器五、控制器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统uu在大、中型光伏系统中，控制器担在大、中型光伏系统中，控制器担负着负着平衡管理光伏系统能量平衡管理光伏系统能量、保护蓄保护蓄电池及整个光伏系统正常工作电池及整个光伏系统正常工作和和显示显示系统工作状态系统工作状态等重要作用。等重要作用。uu控制器可以是单独使用的设备，也控制器可以是单独使用的设备，也可以和逆变器制作成一体化机。可以和逆变器制作成一体化机。223能源发电技术2_太阳能光伏发电五、控制器五、控制器2-32-3

204、太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统大、中型光伏系统用的控制器应具有以下功能：大、中型光伏系统用的控制器应具有以下功能：大、中型光伏系统用的控制器应具有以下功能：大、中型光伏系统用的控制器应具有以下功能：(1)(1)防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。防止蓄电池过充电和过放电，延长蓄电池寿命。(2)(2)防止太阳能电池方阵、蓄电池极性反接。防止太阳能电池方阵、蓄电池极性反接。防止太阳能电池方阵、蓄电池极性反接。防止太阳能电池方阵、蓄电池极性反接。(3)(3)防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短防止负载

205、、控制器、逆变器和其他设备内部短防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路。路。路。路。(4)(4)雷击引起的击穿保护。雷击引起的击穿保护。雷击引起的击穿保护。雷击引起的击穿保护。224能源发电技术2_太阳能光伏发电五、控制器五、控制器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统(5)(5)光伏系统工作状态显示。光伏系统工作状态显示。光伏系统工作状态显示。光伏系统工作状态显示。包括：包括：包括：包括：蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示；蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示；蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示；蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示；

206、负载状态负载状态负载状态负载状态( (耗量等耗量等耗量等耗量等) )显示；显示；显示；显示；光伏方阵工作状态光伏方阵工作状态光伏方阵工作状态光伏方阵工作状态( (充电电压、充电电流、充电量等充电电压、充电电流、充电量等充电电压、充电电流、充电量等充电电压、充电电流、充电量等) )显显显显示；示；示；示；辅助电源工作状态显示；辅助电源工作状态显示；辅助电源工作状态显示；辅助电源工作状态显示；环境状态环境状态环境状态环境状态( (太阳辐射量、温度、风速等太阳辐射量、温度、风速等太阳辐射量、温度、风速等太阳辐射量、温度、风速等) )显示。显示。显示。显示。225能源发电技术2_太阳能光伏发电五、控制

207、器五、控制器2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统(6)(6)光伏系统信息光伏系统信息光伏系统信息光伏系统信息( (系统发电量、失电量、失电记录、系统发电量、失电量、失电记录、系统发电量、失电量、失电记录、系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等故障记录等故障记录等故障记录等) )储存。储存。储存。储存。(7)(7)最优化的系统能量管理最优化的系统能量管理最优化的系统能量管理最优化的系统能量管理( (光伏方阵最佳工作点跟光伏方阵最佳工作点跟光伏方阵最佳工作点跟光伏方阵最佳工作点跟踪、温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后踪、温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后踪、温度补偿、择优

208、补偿、择优启动特殊负载及后踪、温度补偿、择优补偿、择优启动特殊负载及后备电源自动切换等备电源自动切换等备电源自动切换等备电源自动切换等) )。(8)(8)光伏系统故障报警。光伏系统故障报警。光伏系统故障报警。光伏系统故障报警。(9)(9)光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。光伏系统遥测、遥控、遥信功能等。226能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统独立光伏发电系统独立光伏发电系统是指是指仅仅依靠太阳能电仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电

209、池供电的光伏发电系统或主要依靠太阳能电池供电的光伏发电系统池供电的光伏发电系统，在必要时可以由柴，在必要时可以由柴油机发电、风力发电、电网电源或其他电源油机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。作为补充。227能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统从电力系统来说，从电力系统来说，kW级以上的独立级以上的独立光伏发电系统也称为光伏发电系统也称为离网型光伏发电离网型光伏发电系统系统。根据负荷特点可分为根据负荷特点可分为直流系统直流系统、交交流系统流系统和和交直流混合系统交直流混合系统。228能源发电技术2_太阳能

210、光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统独立光伏发电系统框图独立光伏发电系统框图独立光伏发电系统框图独立光伏发电系统框图229能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统工作原理工作原理：uu太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化为电能太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化为电能太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化为电能太阳能电池方阵吸收太阳光并将其转化为电能后，在后，在后，在后，在防反充二极管防反充二极管防反充二极管防反充二极管的控制下为的控制下为的控制下为的控制下为蓄电池

211、蓄电池蓄电池蓄电池充电。充电。充电。充电。直流或交流负荷通过开关与控制器连接。直流或交流负荷通过开关与控制器连接。直流或交流负荷通过开关与控制器连接。直流或交流负荷通过开关与控制器连接。230能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统工作原理工作原理：uu控制器控制器控制器控制器负责保护蓄电池，防止出现过充电或过负责保护蓄电池，防止出现过充电或过负责保护蓄电池，防止出现过充电或过负责保护蓄电池，防止出现过充电或过放电状态，在蓄电池达到一定的放电深度时，放电状态，在蓄电池达到一定的放电深度时，放电状态，在蓄电池达到一定的

212、放电深度时，放电状态，在蓄电池达到一定的放电深度时，控制器将自动切断负载控制器将自动切断负载控制器将自动切断负载控制器将自动切断负载; ;当蓄电池达到过充电状当蓄电池达到过充电状当蓄电池达到过充电状当蓄电池达到过充电状态时，控制器将自动切断充电电路。态时，控制器将自动切断充电电路。态时，控制器将自动切断充电电路。态时，控制器将自动切断充电电路。231能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统工作原理工作原理：uu有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放有的控制器能够显示独立光伏发

213、电系统的充放有的控制器能够显示独立光伏发电系统的充放电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、电状态，并能贮存必要的数据，甚至还具有遥测、遥信和遥控的功能。遥信和遥控的功能。遥信和遥控的功能。遥信和遥控的功能。uu在交流光伏发电系统中，在交流光伏发电系统中，在交流光伏发电系统中，在交流光伏发电系统中，DC-ACDC-AC逆变器逆变器逆变器逆变器将蓄电将蓄电将蓄电将蓄电池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交池组提供的直流电变成能满足交流负载需要的交池组提供的直流

214、电变成能满足交流负载需要的交流电。流电。流电。流电。232能源发电技术2_太阳能光伏发电六、独立光伏发电系统六、独立光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统独立光伏发电系统总体设计框图独立光伏发电系统总体设计框图233能源发电技术2_太阳能光伏发电七、并网光伏发电系统七、并网光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统 光伏发电系统光伏发电系统(以下简称光伏系统以下简称光伏系统)的主的主流发展趋势是流发展趋势是并网光伏发电系统并网光伏发电系统。太阳能电池所发的电是直流，必须通过太阳能电池所发的电是直流，必须通过逆变装置变换成交流，再同电网的交流电逆变装置变换

215、成交流，再同电网的交流电合起来使用，这种形态的光伏系统就是并合起来使用，这种形态的光伏系统就是并网光伏系统。网光伏系统。234能源发电技术2_太阳能光伏发电七、并网光伏发电系统七、并网光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统并网光伏系统可分为：并网光伏系统可分为：住宅用并网光伏住宅用并网光伏系统系统和和集中式并网光伏系统集中式并网光伏系统(电站电站)两大类。两大类。前者的前者的特点特点：是光伏系统发的电直接被：是光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上，多余或不足分配到住宅内的用电负载上，多余或不足的电力通过连接电网来调节。的电力通过连接电网来调节。后者的后者的特点特点

216、：是光伏系统发的电直接被：是光伏系统发的电直接被输送到电网上，由电网把电力统一分配到输送到电网上，由电网把电力统一分配到各个用电单位。各个用电单位。235能源发电技术2_太阳能光伏发电七、并网光伏发电系统七、并网光伏发电系统2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统236能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统无电乡村独立电站无电乡村独立电站237能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能路灯太阳能路灯238能源发电技术2_太阳能

217、光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能灯塔太阳能灯塔239能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能汽车太阳能汽车240能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能游艇太阳能游艇241能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能手表太阳能手表242能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用

218、介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统光伏水泵光伏水泵243能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统沙漠光伏电站沙漠光伏电站244能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能光伏组件与建筑的集成方式太阳能光伏组件与建筑的集成方式 目前，太阳能技术已成为一项热门而新兴的技术，目前，太阳能技术已成为一项热门而新兴的技术，目前，太阳能技术已成为一项热门而新兴的技术，目前，太阳能技术已成为一项热门而新兴的技术，由

219、这项技术衍生出来的其他技术，如与建筑集成的由这项技术衍生出来的其他技术，如与建筑集成的由这项技术衍生出来的其他技术，如与建筑集成的由这项技术衍生出来的其他技术，如与建筑集成的光伏应用是太阳能应用扩展领域的需要。把太阳能光伏应用是太阳能应用扩展领域的需要。把太阳能光伏应用是太阳能应用扩展领域的需要。把太阳能光伏应用是太阳能应用扩展领域的需要。把太阳能同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、遮寒暑的简单场所发展成具有独立能源、遮风挡雨、遮寒暑的简单场所发

220、展成具有独立能源、遮风挡雨、遮寒暑的简单场所发展成具有独立能源、遮风挡雨、遮寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环式的新型建筑，这也是人类进步和社会、自我循环式的新型建筑，这也是人类进步和社会、自我循环式的新型建筑，这也是人类进步和社会、自我循环式的新型建筑，这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。科学技术发展的必然。科学技术发展的必然。科学技术发展的必然。245能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统246能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统247能源发电技术2_太阳能光伏发电八、光伏系统应用介绍八、光伏系统应用介绍2-32-3太太阳阳能能光光伏伏发发电电系系统统太阳能地铁站太阳能地铁站248能源发电技术2_太阳能光伏发电