產(chǎn)業(yè)應(yīng)用消納研發(fā)成本,中科院電工所研究員馬勝紅說,一項新技術(shù),在發(fā)展的不同階段,有不同的應(yīng)用需求。同其他可再生能源發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電在解決邊遠(yuǎn)地區(qū)分散的村落和農(nóng)牧戶供電方面有的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢,將在解決中國3000萬遠(yuǎn)離電網(wǎng)的群眾供電發(fā)揮主要作用。在一些特殊領(lǐng)域,光伏發(fā)電已經(jīng)迅速崛起,在航天電源、通訊機站無人值守電源、管道陰極保護(hù)、軍事野戰(zhàn)電源、玩具、鐘表、街燈、庭院燈以及興起的環(huán)保建筑等許多領(lǐng)域,已經(jīng)顯示出“比較優(yōu)勢”。產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用能夠消納不少研究成本,進(jìn)而推動技術(shù)研究的深入,找到更合適的材料和降低成本的解決方案。
過去使用硅作為太陽能電池材料,而中國生產(chǎn)硅片的能力還太低,多數(shù)材料都依靠進(jìn)口,導(dǎo)致太陽能電池成本太高。要使太陽能發(fā)電得到大規(guī)模推廣,科學(xué)家降低太陽能電池材料的成本,或找到更廉價的太陽能電池材料。
家用照明燈
與普通LED燈相比,太陽能燈內(nèi)置鋰電池或鉛酸蓄電池,外接一塊或多塊太陽能板對其充電,一般充電時間為8小時候左右,使用時長達(dá)8-24小時。一般帶充電或遙控功能,外形根據(jù)用戶需求各異。
信號燈
航海、航空和陸上交通信號燈的作用至關(guān)重要,許多地方電網(wǎng)不能供電,而太陽能信號燈可解決供電問題,光源以小顆粒定向發(fā)光的LED為主。取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
草坪燈
太陽能草坪燈,光源功率0.1~1W,一般采用小顆粒發(fā)光二極管(LED)作為主要光源。太陽能電池板功率為0.5~3W,可采用1.2V鎳電池等二電池。
在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中,技術(shù)復(fù)雜的組成部分應(yīng)屬太陽能電池。可以說,太陽能電池是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心,其開發(fā)、生產(chǎn)直接影響到太陽能發(fā)電的普及和發(fā)展。
太陽能電池的主要原理是通過使用半導(dǎo)體材料,將較薄的N型半導(dǎo)體置于較厚的P型半導(dǎo)體上,當(dāng)光子撞擊該裝置的表面時,P型和N型半導(dǎo)體的接合面有電子擴散產(chǎn)生電流,可利用上下兩端的金屬導(dǎo)體將電流引出利用。
中國太陽能電池的發(fā)展中國于1958年開始研究太陽能電池,1971年應(yīng)用于中國發(fā)射的衛(wèi)星上。1973年開始將太陽能電池用于地面。由于受到價格和產(chǎn)量的限制,市場發(fā)展很緩慢,除了作為衛(wèi)星電源,在地面上太陽能電池僅用于小功率電源系統(tǒng),如航標(biāo)燈、鐵路信號系統(tǒng)等。
2002年,國家有關(guān)部委啟動了“西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃”,通過光伏和小型風(fēng)力發(fā)電解決西部七省區(qū)無電鄉(xiāng)的用電問題。這一項目的啟動大大刺激了太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè),國內(nèi)建起了幾條太陽能電池的封裝線,使太陽能電池的年生產(chǎn)量迅速增加。
太陽能電池已經(jīng)開始廣泛用于通信、交通、民用產(chǎn)品等各個領(lǐng)域,光伏發(fā)電不但列入到國家的攻關(guān)計劃,而且列入國家電力建設(shè)計劃,同時也在一些重大工程項目中得到應(yīng)用。光伏發(fā)電已遍及中國西部各省區(qū),以及中部和東部的部分省、直轄市、自治區(qū),總投入已經(jīng)超過30億元。
要在現(xiàn)有技術(shù)條件下快速發(fā)展,太陽能電池行業(yè)應(yīng)盡快實現(xiàn)小型光電源產(chǎn)業(yè)化;著重開發(fā)100千瓦容量以下的立運行光伏電站系列化、規(guī)范化、商品化研究并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù),并為大規(guī)模應(yīng)用做好前期準(zhǔn)備。
在具體標(biāo)準(zhǔn)方面:小功率光伏電源產(chǎn)業(yè)化功率范圍:千瓦級、百瓦級產(chǎn)業(yè)規(guī)模:總?cè)萘看笥?兆瓦系統(tǒng)造價:比“八五”平均價格降低30%以上太陽能;立運行光伏電站系列化、規(guī)范化、商品化。功率范圍:10千瓦~100千瓦系統(tǒng)造價:比“八五”平均價格降低30%以上;并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)研究和示范。兆瓦級并網(wǎng)光伏電站的前期研究,10千瓦并網(wǎng)光伏示范電站、100千瓦并網(wǎng)光伏電站用逆變器研制,光伏電站運行及與電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)研究。
利用太陽能光伏發(fā)電是是能源利用不可逆變的潮流。中國已成為全世界僅次于美國的第二大電力消費市場,需求增長速度為全球之冠。但石油能源的緊張、煤炭資源的告急使得現(xiàn)有發(fā)電方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力消費需求,太陽能發(fā)電推廣相當(dāng)迫切,市場潛力十分。針對市場,加速發(fā)展,太陽能電池行業(yè)必定大有可為。
所屬分類:太陽能設(shè)備/太陽能路燈
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