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世界將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用,已經(jīng)有300多年的歷史。1615年法國(guó)工程師所羅門。德??伎怂拱l(fā)明了利用太陽(yáng)能加熱空氣使膨脹做功而抽水的機(jī)器。在1615年-1900年之間,世界上又研制成多臺(tái)太陽(yáng)能動(dòng)力裝置和一些其它太陽(yáng)能裝置。
下面主要回顧20世紀(jì)100年間太陽(yáng)能科技發(fā)展的歷史。在這100年間太陽(yáng)能發(fā)展的道路比較曲折,大概有以下幾個(gè)發(fā)展高潮期,處于高潮的大約55年。
盡管太陽(yáng)能利用的發(fā)展受礦物資源、政治和等因素的影響,但世界各國(guó)的科學(xué)家在太陽(yáng)能的利用方面,還是取得了許多輝煌的成績(jī),在21世紀(jì)出現(xiàn)了幾次高潮。
高潮起:1900-1920年,世界上太陽(yáng)能研究的重點(diǎn)仍是太陽(yáng)能動(dòng)力裝置。據(jù)供電公司負(fù)責(zé)人介紹,正常的農(nóng)戶屋頂,可安裝約24塊電板,一年可實(shí)現(xiàn)每戶平均發(fā)電7200度。但采用的聚光方式多樣化,開始采用平板集熱器和低沸點(diǎn)公質(zhì),裝置逐漸擴(kuò)大。1901年在美國(guó)加州建成一臺(tái)太陽(yáng)能抽水裝置。1902-1908年,在美國(guó)建造了雙循環(huán)太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)。1913年在埃及建成一臺(tái)由5個(gè)拋物槽鏡組成的太陽(yáng)能水泵。
光伏電站的可投資性高低,基于發(fā)電量的狀態(tài)。因此在光伏電站建設(shè)的前期可行性評(píng)估中,對(duì)電站發(fā)電量進(jìn)行估算十分重要。而這其中,組件的衰減是關(guān)鍵的因素之一。
要相對(duì)準(zhǔn)確地估算光伏電站的發(fā)電量,除了要深刻理解光伏電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),還要對(duì)主要設(shè)備的性能參數(shù)有認(rèn)識(shí)。如果要計(jì)算光伏項(xiàng)目全生命周期發(fā)電量,則必須考慮項(xiàng)目期間內(nèi)外界環(huán)境因素的影響和電站運(yùn)維狀況。
太陽(yáng)能在現(xiàn)代社會(huì)用途越來(lái)越廣,那么,太陽(yáng)光是如何轉(zhuǎn)化成電能的呢?
太陽(yáng)能發(fā)電的主要原理是根據(jù)光生伏打效應(yīng),由太陽(yáng)能組件發(fā)出直流電。如果是并網(wǎng)系統(tǒng)則通過(guò)并網(wǎng)逆變器直接將電能并入電網(wǎng);如果是離網(wǎng)系統(tǒng)則通過(guò)太陽(yáng)能控制器給蓄電池及負(fù)載充放電。
光生伏打效應(yīng)
一束光照在半導(dǎo)體上和照在金屬或絕緣體上效果截然不同。由于金屬中自由電子如此之多,以致光引起的導(dǎo)電性能的變化完全可忽略。光伏農(nóng)業(yè)大棚能供給農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)照明等所需電力,剩余電力還能并網(wǎng)。絕緣體在很高溫度下仍未能激發(fā)出更多的電子參加導(dǎo)電。而導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間的半導(dǎo)體對(duì)體內(nèi)電子的束縛力遠(yuǎn)小于絕緣體,可見光的光子能量就可以把它從束縛激發(fā)到自由導(dǎo)電狀態(tài),這就是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)半導(dǎo)體內(nèi)局部區(qū)域存在電場(chǎng)時(shí),光生載流子將會(huì)積累,和沒有電場(chǎng)時(shí)有很大區(qū)別,電場(chǎng)的兩側(cè)由于電荷積累將產(chǎn)生光電電壓,這就是光生伏效應(yīng),簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。
我國(guó)很多光照充足但偏僻的地域,用電是十分艱難的,我們小時(shí)分經(jīng)常會(huì)有家里不定期停電的狀況,這是由于供電缺乏形成的,十分的不穩(wěn)定,遠(yuǎn)間隔的供電總是會(huì)有很多的不便,如何改動(dòng)這種現(xiàn)狀才是關(guān)鍵。
近些年屋頂光伏發(fā)電被應(yīng)用起來(lái),關(guān)于光照充足的地域是十分有利的,操作起來(lái)十分的簡(jiǎn)單,契合大家實(shí)踐運(yùn)用狀況,也為日后的構(gòu)造調(diào)整和運(yùn)用提供便利和根底,光伏發(fā)電還會(huì)成為社會(huì)值得關(guān)注和選擇的焦點(diǎn),光伏發(fā)電的帶動(dòng)下逐步處理了用電難的問(wèn)題,確保電力運(yùn)用運(yùn)轉(zhuǎn)愈加的平安順暢,輸出也愈加穩(wěn)妥。1美元,軟性成本(包括安裝、許可證的獲取和其他成本等)為每瓦0。
該項(xiàng)目也逐步被很多省市施行,特別是我們西北偏僻地域更應(yīng)該被提高,除了風(fēng)力發(fā)電以外,光伏發(fā)電是有效維護(hù)環(huán)境的好辦法,開展西部地域要分離當(dāng)?shù)丨h(huán)境特征停止,光伏發(fā)電更為平安環(huán)保,如今我國(guó)東部地域以水利發(fā)電為主,但作為缺水的地域是不允許的,電力的調(diào)用也是很大的工程,因地制宜降低本錢,也是對(duì)該城市更穩(wěn)定的投入,應(yīng)用充足的光照微風(fēng)力發(fā)電在適宜不過(guò)了。1952年法國(guó)國(guó)家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kw的太陽(yáng)爐。