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太陽能發電

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環保設備->其它環保設備

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關鍵字：太陽能,太陽能電池,電池發電,太陽能光伏發電,太陽光發電,發電設備
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隨著經濟的發展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。現有能源主要有3種，即火電、水電和核電。
火電需要燃燒煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蘊藏量有限、越燒越少，正面臨著枯竭的危險。據估計，全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出CO2和硫的氧化物，因此會導致溫室效應和酸雨，惡化地球環境。
水電要淹沒大量土地，有可能導致生態環境破壞，而且大型水庫一旦塌崩，后果將不堪設想。另外，一個國家的水力資源也是有限的，而且還要受季節的影響。
核電在正常情況下固然是干凈的，但萬一發生核泄漏，后果同樣是可怕的。前蘇聯切爾諾貝利核電站事故，已使900萬人受到了不同程度的損害，而且這一影響并未終止。
這些都迫使人們去尋找新能源。新能源要同時符合兩個條件：一是蘊藏豐富不會枯竭；二是安全、干凈，不會威脅人類和破壞環境。目前找到的新能源主要有兩種，一是太陽能，二是燃料電池。另外，風力發電也可算是輔助性的新能源。其中，最理想的新能源是大陽能。
太陽能發電是最理想的新能源
照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費。可以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能發電絕對干凈，不產生公害。所以太陽能發電被譽為是理想的能源。
從太陽能獲得電力，需通過大陽電池進行光電變換來實現。它同以往其他電源發電原理完全不同，具有以下特點：①無枯竭危險；②絕對干凈（無公害）；③不受資源分布地域的限制；④可在用電處就近發電；⑤能源質量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦獲取能源花費的時間短。不足之處是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優點，因此受到世界各國的重視。
目前，太陽電地主要有單晶硅、多晶硅、非晶態硅三種。單晶硅太陽電池變換效率最高，已達20％以上，但價格也最貴。非晶態硅太陽電池變換效率最低，但價格最便宜，今后最有希望用于一般發電的將是這種電池。一旦它的大面積組件光電變換效率達到10％，每瓦發電設備價格降到1－2美元時，便足以同現在的發電方式竟爭。估計本世紀末便可達到這一水平。
太陽能發電的應用
太陽能發電雖受晝夜、晴雨、季節的影響，但可以分散地進行，所以它適于各家各戶分激進行發電，而且要聯接到供電網絡上，使得各個家庭在電力富裕時可將其賣給電力公司，不足時又可從電力公司買入。實現這一點的技術不難解決，關鍵在于要有相應的法律保障。現在美國、日本等發達國家都已制定了相應法律，保證進行太陽能發電的家庭利益，鼓勵家庭進行太陽能發電。
日本已于1992年4月實現了太陽能發電系統同電力公司電網的聯網，已有一些家庭開始安裝太陽能發電設備。日本通產省從1994年開始以個人住宅為對象，實行對購買太陽能發電設備的費用補助三分之二的制度。要求第一年有1000戶家庭、2000年時有7萬戶家庭裝上太陽能發電設備。
太陽能發電的前景
我國于1958年開始研究太陽能電池,1971年首次應用于我國發射的衛星上。1973年開始將太陽能電池用于地面。由于受到價格和產量的限制,市場發展很緩慢,除了作為衛星電源,在地面上太陽能電池僅用于小功率電源系統,如航標燈、鐵路信號系統等。
2002年,國家有關部委啟動了“西部省區無電鄉通電計劃”,通過光伏和小型風力發電解決西部七省區無電鄉的用電問題。這一項目的啟動大大刺激了太陽能發電產業,國內建起了幾條太陽能電池的封裝線,使太陽能電池的年生產量迅速增加。
目前太陽能電池已經開始廣泛用于通信、交通、民用產品等各個領域,光伏發電不但列入到國家的攻關計劃,而且列入國家電力建設計劃,同時也在一些重大工程項目中得到應用。2003年底，我國太陽能電池的累計裝機達到5萬千。目前，光伏發電已遍及我國西部各省區、以及中部和東部的部分省、市、自治區，投入總規模已經超過30億元人民幣。
利用太陽能光伏發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有發電方式遠遠不能滿足電力消費需求，太陽能發電推廣相當迫切、市場潛力十分巨大。針對市場、加速發展，太陽能電池行業必定大有可為。
太陽能發電設備介紹
太陽能發電即是通過太陽能電池又叫光伏電池（是由各種具有不同電子特性的半導體材料薄膜制成的平展晶體，可產生強大的內部電場），為了保護這些光伏電池不受環境影響，需要把它們連接起來并封裝在組件中，當光線進入晶體時，由光產生的電子被這些電場分離，在太陽能電池的頂面和底面之間產生電動勢。這時，如果用電路連通，就會產生直流電流，這些電流儲存到蓄電池，再通過固態電子功率調節裝置轉換成所需的交流電提供給各種負載。所以晚上沒有太陽時，負載是一樣可以正常工作的。
太陽能發電系統可分為太陽能熱發電和太陽能光發電兩種。太陽能熱發電就是利用太陽能將水加熱，使產生的蒸汽去驅除汽輪機發電機組。根據熱電轉換方式的不同，把太陽能電站分為集中型太陽能電站和分散型太陽能電站。塔式太陽能電站是集中型的一種，既在地面上敷設大量的集熱器陣列，在陣列中適當地點建一高塔，在塔頂設置吸熱器，從集熱器來的陽光熱集到吸熱器上，使吸熱器內的工作介質溫度提高，變成蒸汽通過管道把蒸汽送到地面上的汽輪機發電機組發電。
本部分主要介紹太陽能發電系統的應用案例、組成發電系統的主要部件、風力發電系統以及太陽能相關產品。
一套基本的太陽能發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池構成，下面對各部分的功能做一個簡單的介紹：
1.太陽電池板
太陽電池板的作用是將太陽輻射能直接轉換成直流電，供負載使用或存貯于蓄電池內備用。一般根據用戶需要，將若干太陽電池板按一定方式連接，組成太陽能電池方陣，再配上適當的支架及接線盒組成。
2.充電控制器
充電控制器主要由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。在太陽發電系統中，充電控制器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，快速、平穩、高效的為蓄電池充電，并在充電過程中減少損耗、盡量延長蓄電池的使用壽命；同時保護蓄電池，避免過充電和過放電現象的發生。同時記錄并顯示系統各種重要數據，如充電電流、電壓等。
3.逆變器
逆變器的作用就是將太陽能電池方陣和蓄電池提供的低壓直流電逆變成220伏交流電，供給交流負載使用。
4.蓄電池組
蓄電池組是將太陽電池方陣發出直流電貯能起來, 供負載使用。在光伏發電系統中, 蓄電池處于浮充放電狀態。白天太陽能電池方陣給蓄電池充電,同時方陣還給負載用電,晚上負載用電全部由蓄電池供給。因此, 要求蓄電池的自放電要小, 而且充電效率要高, 同時還要考慮價格和使用是否方便等因素。
隨著地球資源的日益貧乏，基礎能源的投資成本日益攀高，各種安全和污染隱患可謂是無處不在。太陽能作為一種“取之不盡，用之不竭”的安全、環保新能源越來越受到重視。這樣，太陽能照明產品隨著太陽能熱水器普及之后應然而生，在這里我們就太陽能燈具和使用市電燈具的效果作實用對比。
對比一市電照明燈具安裝復雜：在市電照明燈具工程中有復雜的作業程序，首先要鋪設電纜，這里就要進行電纜溝的開挖、鋪設暗管、管內穿線、回填等大量基礎工程。然后進行長時間的安裝調試，如任何一條線路有問題，則要大面積返工。而且地勢和線路要求復雜、人工和輔助材料成本高昂。
太陽能照明燈安裝簡便：太陽能燈具安裝時，不用鋪設復雜的線路，只要做一個水泥基座，然后用不銹鋼螺絲固定就可。
對比二市電照明燈具電費高昂：市電照明燈具工作中有固定高昂的電費，要長期不間斷對線路和其它配置進行維護或更換，維護成本逐年遞增。太陽能照明燈具免電費：太陽能照明燈具是一次性投入，無任何維護成本，三年可收回投資成本，長期受益。
對比三市電照明燈具有安全隱患：市電照明燈具由于在施工質量、景觀工程的改造、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等方面帶來諸多安全隱患。太陽能照明沒有安全隱患：太陽能燈具是超低壓產品，運行安全可靠。
太陽能燈具的壽命比普通電力燈具的壽命要高得多，如太陽能燈具的主要部件----太陽能電池組件的使用壽命25年；低壓鈉燈的平均壽命18000小時；低壓高效三基色節能燈的平均壽命6000小時；超高亮LED的平均壽命大于50000小時以上；太陽能專用蓄電池的壽命為38AH以下2-5年；38-150AH的3-7年。按照常規小區按照當地物價局 “按純住宅建筑面積一次性收取小區路燈維護費6元/㎡”的規定，使得普通燈具初始投資要高出太陽能燈具初始投資很多。總之，綜合比較來看太陽能燈具節省投資的特點是相當明顯的。

合作方式：轉讓技術（費用 3000元）

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