毕业设计（论文）
题 目： 太阳能光伏电源
系 部： 信息系
专 业： 电子信息工程技术
学 号： 120306254
学生姓名： 周秀泽
导师姓名： 胡慧铺
导师职称： 讲师
二○一四年十二月
太阳能光伏电源
【摘要】 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
【关键词】光生伏特效应； 太阳能电池组件； 蓄电池组；
目 录
引言........................................................................................................................................ 4
第一章 太阳能及其应用...................................................................................................... 4
1.1太阳能的含义........................................................................................................... 4
1.2太阳能的发展历史................................................................................................... 4
1.3我国太阳能资源....................................................................................................... 4
1.4太阳能的应用........................................................................................................... 4
1.4.1太阳能集热器............................................................................................... 5
1.4.2 太阳能热水系统.......................................................................................... 5
1.4.3太阳能暖房................................................................................................... 5
1.5太阳能发电............................................................................................................... 5
1.5.1太阳能离网发电系统..................................................................................... 5
1.5.2太阳能并网发电系统..................................................................................... 6
1.5.3 Si太阳电池................................................................................................. 6
1.5.4太阳能路灯................................................................................................... 6
1.6太阳能的利弊........................................................................................................... 6
1.6.1 优点.............................................................................................................. 6
1.6.2 缺点.............................................................................................................. 7
第二章 太阳能光伏发电系统的应用.................................................................................. 8
2.1各国家太阳能光伏并网发电实施情况................................................................... 8
2.1.1欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况........................................... 8
2.1.2我国太阳能光伏发电应用........................................................................... 8
2.2 我国太阳能光伏发电应用的操作难点 ................................................................. 9
第三章 太阳能发电产业发展现状及趋势........................................................................ 10
3.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势 ................................................................ 10
结论...................................................................................................................................... 12
参考文献.............................................................................................................................. 13
引言
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。
。
第一章 太阳能及其应用
1.1太阳能的含义
一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。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。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是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，水的势能等等。
1.2太阳能的发展历史
据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门•德•考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。 真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。
1.3我国太阳能资源
我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上，西藏最高达7kWh/㎡。
1.4太阳能的应用
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、 太阳能热水系统 、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
1.4.1太阳能集热器
太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。
1.4.2 太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种：自然循环式和自然循环式。
1.4.3太阳能暖房
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。
1.5太阳能发电
即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。
1.5.1太阳能离网发电系统
太阳能离网发电系统包括1、太阳能控制器 对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。2、太阳能蓄电池 组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、太阳能逆变器 负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。
1.5.2太阳能并网发电系统
太阳能并网发电系统是将光伏阵列产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。
1.5.3 Si太阳电池
硅太阳电池是最常用的卫星电源，由于空间技术的发展，各种飞行器对功率的需求越来越大。其中，以发展背表面场（BSF）、背表面反射器（BSR）、双层减反射膜技术为第一代高效硅太阳电池，这种类型的电池典型效率最高可以做到15%左右，目前在轨的许多卫星应用的是这种类型的电池。
1.5.4太阳能路灯
太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。
1.6太阳能的利弊
1.6.1 优点
(1)普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地 或海洋 ，无论高山 或岛屿 ，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。
境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (2)无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环
(3)巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其
(4)长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
1.6.2 缺点
(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是 能流密度 很低。
(2)不稳定性：由于受到 昼夜 、 季节 、 地理纬度 和 海拔 高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。
(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。
第二章 太阳能光伏发电系统的应用
上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
2.1各国家太阳能光伏并网发电实施情况
2.1.1欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况
日本：1996年宣布可再生能源发展目标，到2010年可再生能源占一次能源供应量的3.1% ，其中光伏发电4820 MW。具体措施包括：建筑光伏一体化发电系统工程示范，光伏住宅集中并网示范（200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并网运行），光伏住宅推广计划（1994－2002安装8万套）、地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。德国：1998年提出“10万光伏屋顶计划”，计划6年安装300－500MW光伏系统。美国：1997年宣布“百万屋顶计划”，计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。西班牙：2001年制定了新的“电力法”来鼓励光伏并网发电。
2.1.2我国太阳能光伏发电应用
应用现状：2007年，中国光伏电池产量达到1000 MW，成为仅次于日本的全球第二大光伏制造基地，但国内光伏系统安装量仅约20 MW，光伏系统的累积装机容量达100 MW，相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中：农村电气化（包括道路照明）累计装机容量41MW，通讯和工业应用30MW，光伏产品（路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等）22.7MW，并网光伏发电6.3MW。目前，我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院10KW光伏照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计
园300KW光伏并网电站工程、无锡机场800KW屋顶光伏并网系统工程、尚德光伏研发中心大楼1000KW 光伏建筑一体化（BIPV）光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW光伏并网系统、苏州国检屋顶光伏电站等，目前这些项目尚未取得国家太阳能光伏电站上网电价的批复。
2.2 我国太阳能光伏发电应用的操作难点
1、光伏并网的审批和操作程序复杂。
2、缺少明确的光伏发电上网电价。
3、缺少可再生能源电力附加的具体使用办法。
4、没有具体可行的财税和金融扶持政策。
5、电力公司在发展可再生能源电力中的角色和责权利不清晰。
６、没有可执行的光伏并网技术标准。
７、各地区、行业、企业和个人使用可再生能源电力积极性不高。
第三章 太阳能发电产业发展现状及趋势
能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
3.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势
全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下，各国均大力发展太阳能利用，其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早，在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成本较传统能源高，因此需要政府给予政策扶持。从20世纪90年代末开始，欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”，在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时，在政府资助下，欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。
欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略，对太阳能的发展进行了长期规划。1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”，计划到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统，包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划，其中，在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统，总容量在300-500MV，每个屋顶约3-5KW。日本政府的计划目标是，到2010年安装500MW屋顶光伏发电系统。
在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-2005年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。2005年，全球太阳能电池年产量达到了1650兆瓦，累计装机发电容量超过5GW，其中，日本太阳能电池产量达到762兆瓦，增长率为27%；欧洲产量增加48%，达到了464兆瓦；美国增加12%，达到了156兆瓦；世界其他地区增加96%，达到了274兆瓦。我们预计，2010年全球太阳能电池的年产量有望达到10400兆瓦，较2005年的年产量增长6.3倍；整个行业的销售收入有望在2005-2010年间，从130亿美元提高至450亿美元，在未来5年内增长3.5倍。同时，受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高，整个产业链的成本都有望下降，行业利润率有望保持在较高水平上。
3.2我国太阳能发电产业发展现状及趋势
我国太阳能资源非常丰富，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。 我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一，我国有荒漠面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二，太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，具有良好的经济效益。第三，迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电，如果单纯依靠架设电网供电，则成本高，建设周期长，不经济。太阳能发电无需架设输电线路，且建设周期短，可以有效解决边远地区用电的难题。
我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月，《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后，国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则，使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。
近20年来，我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2005年后，产业有了突飞猛进的发展，无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期，生产规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。而且，浙江、保定、四川等地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车，市场上形成了单晶硅和多晶硅两种主打电池产品的局面。目前，我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛发展的势头，很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非多晶硅薄膜电池项目的投资。
结论
国外太阳能产业政策在推动太阳能产业技术发展的同时，降低了成本，而太阳能产业的发展和应用推广的关键在于成本降低，其专业化、规模化更加剧了规模效应的推广。通过政策的有力调节，使得太阳能产业集群带来了较好的集聚效应，更加有效促进其成本的下降。发达国家以太阳能发电的普及为目标，世界太阳能产业也正处于倍速增长的时期。成本降低己成为世界各国的共识，通过政策的推动，各国都在抢占技术的制高点，先发制人，从而获得成本上的优势。
国外太阳能产业发展政策在法律法规方面的有效执行、对技术创新的深度支持以及市场支撑类政策带来的市场有力开发，都非常值得我们借鉴。尤其是美国的市场导向、德国的法律环境、日本的技术导向、英国的支持性计划和以色列太阳能热水器的强制安装政策，都有效地促进了该国太阳能产业的发展进程。总之，发达国家对太阳能产业的发展在思想上十分重视，以立法手段为基础，并通过一系列的配套政策措施，使得其太阳静产业发展的整体水平不断提升。
在全球太阳能产业快速发展的背景下，中国太阳能产业也迎来了快速发展期。目前，中国太阳能热水器集热面积和光伏产业的电池、组件环节位居世界第一位。但中国光伏产业链不完善，上游关键硅材料和技术处于落后状态，因此，处于低附加值的中下游环节。未来几年，中国进入太阳能产业的结合阶段。中国政府将持续关注太阳能产业的发展，并出台相应的扶持政策。
参考文献
[1] 郝晶卉 机电专业委员会全国职业培训教学工作指导委员会 电工与电子基础 机械工业出版社 2009年01月
[2] 袁运开 物理教学 中国科学技术协会中国物理学会 1978-01-01年创刊
[3] 崔容强、赵春江、吴达成 并网型太阳能光伏发电系统——太阳能实用技术丛书 化学工业出版社 2007-7第1版
[4] 黄汉云 太阳能光伏发电应用原理 化学工业出版社 2009年3月 1日
[5] 尹建华,李志伟 半导体硅材料基础 化学工业出版 2009-7
[6] 罗玉峰等著21世纪高校规划教材（光伏专业） 太阳能光伏发电 技术 电力建设网 2009
[7] 罗玉峰 陈裕先 李 玲 太阳能光伏发电技术 江西高校出版社 2009
[8] 李钟实 太阳能光伏发电系统设计施工与维护 人民邮电出版
[9] 浅述太阳能热发电的发展历史和现状 摘自《中国建设动态阳光能源》
[10] 浅述太阳能热发电技术的发展历史和现状 中国自动化网新闻
[11] 惠晶 方光辉 新能源转换与控制技术 机械工业出版社 2008-02
毕业设计（论文）
题 目： 太阳能光伏电源
系 部： 信息系
专 业： 电子信息工程技术
学 号： 120306254
学生姓名： 周秀泽
导师姓名： 胡慧铺
导师职称： 讲师
二○一四年十二月
太阳能光伏电源
【摘要】 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
【关键词】光生伏特效应； 太阳能电池组件； 蓄电池组；
目 录
引言........................................................................................................................................ 4
第一章 太阳能及其应用...................................................................................................... 4
1.1太阳能的含义........................................................................................................... 4
1.2太阳能的发展历史................................................................................................... 4
1.3我国太阳能资源....................................................................................................... 4
1.4太阳能的应用........................................................................................................... 4
1.4.1太阳能集热器............................................................................................... 5
1.4.2 太阳能热水系统.......................................................................................... 5
1.4.3太阳能暖房................................................................................................... 5
1.5太阳能发电............................................................................................................... 5
1.5.1太阳能离网发电系统..................................................................................... 5
1.5.2太阳能并网发电系统..................................................................................... 6
1.5.3 Si太阳电池................................................................................................. 6
1.5.4太阳能路灯................................................................................................... 6
1.6太阳能的利弊........................................................................................................... 6
1.6.1 优点.............................................................................................................. 6
1.6.2 缺点.............................................................................................................. 7
第二章 太阳能光伏发电系统的应用.................................................................................. 8
2.1各国家太阳能光伏并网发电实施情况................................................................... 8
2.1.1欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况........................................... 8
2.1.2我国太阳能光伏发电应用........................................................................... 8
2.2 我国太阳能光伏发电应用的操作难点 ................................................................. 9
第三章 太阳能发电产业发展现状及趋势........................................................................ 10
3.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势 ................................................................ 10
结论...................................................................................................................................... 12
参考文献.............................................................................................................................. 13
引言
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。
。
第一章 太阳能及其应用
1.1太阳能的含义
一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。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。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是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，水的势能等等。
1.2太阳能的发展历史
据记载，人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门•德•考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。 真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。20世纪70年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。
1.3我国太阳能资源
我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上，西藏最高达7kWh/㎡。
1.4太阳能的应用
就目前来说，人类直接利用太阳能还处于初级阶段，主要有太阳能集热、 太阳能热水系统 、太阳能暖房、太阳能发电等方式。
1.4.1太阳能集热器
太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20～30年。
1.4.2 太阳能热水系统
早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热，现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外，可能还有辅助的能源装置（如电热器等）以供应无日照时使用，另外尚可能有强制循环用的水，以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种：自然循环式和自然循环式。
1.4.3太阳能暖房
太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统，及室内暖房风扇系统所组成，其过程乃太阳辐射热传导，经收集器内的工作流体将热能储存，再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。
1.5太阳能发电
即直接将太阳能转变成电能，并将电能存储在电容器中，以备需要时使用。
1.5.1太阳能离网发电系统
太阳能离网发电系统包括1、太阳能控制器 对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。2、太阳能蓄电池 组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、太阳能逆变器 负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。
1.5.2太阳能并网发电系统
太阳能并网发电系统是将光伏阵列产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。
1.5.3 Si太阳电池
硅太阳电池是最常用的卫星电源，由于空间技术的发展，各种飞行器对功率的需求越来越大。其中，以发展背表面场（BSF）、背表面反射器（BSR）、双层减反射膜技术为第一代高效硅太阳电池，这种类型的电池典型效率最高可以做到15%左右，目前在轨的许多卫星应用的是这种类型的电池。
1.5.4太阳能路灯
太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯，因其具有不受供电影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，只要阳光充足就可以就地安装等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明，又可用于人口分布密度较小，交通不便经济不发达、缺乏常规燃料，难以用常规能源发电，但太阳能资源丰富的地区，以解决这些地区人们的家用照明问题。
1.6太阳能的利弊
1.6.1 优点
(1)普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地 或海洋 ，无论高山 或岛屿 ，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。
境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (2)无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环
(3)巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤，其
(4)长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
1.6.2 缺点
(1)分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是 能流密度 很低。
(2)不稳定性：由于受到 昼夜 、 季节 、 地理纬度 和 海拔 高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。
(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济性的制约。
第二章 太阳能光伏发电系统的应用
上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
2.1各国家太阳能光伏并网发电实施情况
2.1.1欧美主要国家太阳能光伏并网发电实施情况
日本：1996年宣布可再生能源发展目标，到2010年可再生能源占一次能源供应量的3.1% ，其中光伏发电4820 MW。具体措施包括：建筑光伏一体化发电系统工程示范，光伏住宅集中并网示范（200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并网运行），光伏住宅推广计划（1994－2002安装8万套）、地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。德国：1998年提出“10万光伏屋顶计划”，计划6年安装300－500MW光伏系统。美国：1997年宣布“百万屋顶计划”，计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。西班牙：2001年制定了新的“电力法”来鼓励光伏并网发电。
2.1.2我国太阳能光伏发电应用
应用现状：2007年，中国光伏电池产量达到1000 MW，成为仅次于日本的全球第二大光伏制造基地，但国内光伏系统安装量仅约20 MW，光伏系统的累积装机容量达100 MW，相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中：农村电气化（包括道路照明）累计装机容量41MW，通讯和工业应用30MW，光伏产品（路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等）22.7MW，并网光伏发电6.3MW。目前，我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院10KW光伏照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计
园300KW光伏并网电站工程、无锡机场800KW屋顶光伏并网系统工程、尚德光伏研发中心大楼1000KW 光伏建筑一体化（BIPV）光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW光伏并网系统、苏州国检屋顶光伏电站等，目前这些项目尚未取得国家太阳能光伏电站上网电价的批复。
2.2 我国太阳能光伏发电应用的操作难点
1、光伏并网的审批和操作程序复杂。
2、缺少明确的光伏发电上网电价。
3、缺少可再生能源电力附加的具体使用办法。
4、没有具体可行的财税和金融扶持政策。
5、电力公司在发展可再生能源电力中的角色和责权利不清晰。
６、没有可执行的光伏并网技术标准。
７、各地区、行业、企业和个人使用可再生能源电力积极性不高。
第三章 太阳能发电产业发展现状及趋势
能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。
3.1 国外太阳能发电产业发展现状及趋势
全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下，各国均大力发展太阳能利用，其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早，在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成本较传统能源高，因此需要政府给予政策扶持。从20世纪90年代末开始，欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”，在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时，在政府资助下，欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。
欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略，对太阳能的发展进行了长期规划。1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”，计划到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统，包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划，其中，在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统，总容量在300-500MV，每个屋顶约3-5KW。日本政府的计划目标是，到2010年安装500MW屋顶光伏发电系统。
在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-2005年间，全球太阳能电池产量增长了17倍。2005年，全球太阳能电池年产量达到了1650兆瓦，累计装机发电容量超过5GW，其中，日本太阳能电池产量达到762兆瓦，增长率为27%；欧洲产量增加48%，达到了464兆瓦；美国增加12%，达到了156兆瓦；世界其他地区增加96%，达到了274兆瓦。我们预计，2010年全球太阳能电池的年产量有望达到10400兆瓦，较2005年的年产量增长6.3倍；整个行业的销售收入有望在2005-2010年间，从130亿美元提高至450亿美元，在未来5年内增长3.5倍。同时，受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高，整个产业链的成本都有望下降，行业利润率有望保持在较高水平上。
3.2我国太阳能发电产业发展现状及趋势
我国太阳能资源非常丰富，大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，理论储量达每年1.7万亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看，青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。 我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一，我国有荒漠面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二，太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，具有良好的经济效益。第三，迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电，如果单纯依靠架设电网供电，则成本高，建设周期长，不经济。太阳能发电无需架设输电线路，且建设周期短，可以有效解决边远地区用电的难题。
我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月，《中华人民共和国可再生能源法》正式实施，此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后，国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则，使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。
近20年来，我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2005年后，产业有了突飞猛进的发展，无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期，生产规模不断扩大，技术水平不断提高，企业竞争力不断增强。而且，浙江、保定、四川等地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车，市场上形成了单晶硅和多晶硅两种主打电池产品的局面。目前，我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛发展的势头，很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非多晶硅薄膜电池项目的投资。
结论
国外太阳能产业政策在推动太阳能产业技术发展的同时，降低了成本，而太阳能产业的发展和应用推广的关键在于成本降低，其专业化、规模化更加剧了规模效应的推广。通过政策的有力调节，使得太阳能产业集群带来了较好的集聚效应，更加有效促进其成本的下降。发达国家以太阳能发电的普及为目标，世界太阳能产业也正处于倍速增长的时期。成本降低己成为世界各国的共识，通过政策的推动，各国都在抢占技术的制高点，先发制人，从而获得成本上的优势。
国外太阳能产业发展政策在法律法规方面的有效执行、对技术创新的深度支持以及市场支撑类政策带来的市场有力开发，都非常值得我们借鉴。尤其是美国的市场导向、德国的法律环境、日本的技术导向、英国的支持性计划和以色列太阳能热水器的强制安装政策，都有效地促进了该国太阳能产业的发展进程。总之，发达国家对太阳能产业的发展在思想上十分重视，以立法手段为基础，并通过一系列的配套政策措施，使得其太阳静产业发展的整体水平不断提升。
在全球太阳能产业快速发展的背景下，中国太阳能产业也迎来了快速发展期。目前，中国太阳能热水器集热面积和光伏产业的电池、组件环节位居世界第一位。但中国光伏产业链不完善，上游关键硅材料和技术处于落后状态，因此，处于低附加值的中下游环节。未来几年，中国进入太阳能产业的结合阶段。中国政府将持续关注太阳能产业的发展，并出台相应的扶持政策。
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