多能互补分布式能源关键技术及应用示范工程.docx

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多能互补分布式能源关键技术及应用示范工程

基于泛能微网的电-气-储能互补分布式能源关键技术及应用示范工程

实

施

方

案

编制单位：

XXXXXXXX

2018年10月26日

第1章项目背景与概况

1.1企业介绍

XXXXXX

1.2项目概况

XXXX有限公司在上海运营的加油加气站共40多座，每座加气加油站可利用建筑屋面面积约800m2，预计可安装分布式光伏系统容量为100kW、电池储能容量为100kW/200kWh、50kW燃气发电机组一套，同时配备8套电动汽车充电桩。

光伏发电、电池储能、电动汽车充电桩以及其它负载组成一个泛能微网能源站，采用智能控制平台对各能源供需单元进行实时监控，使区域能源在时间和空间上实现最佳分配和管理。

图1.1试点加油加气站概况

图1.2加油加气站办公屋面情况

系统组成：

光伏发电系统、光伏储能系统、燃气发电机组、电动汽车充桩系统等。

图1.3泛能微网分布式能源站系统拓补图

1.3光伏发电的前景

1.3.1光伏发展前景

随着人类工业的发展，化石能源的利用不断给环境带来各方面的压力，世界各国加快了对清洁新能源的开发利用，太阳能因具有清洁无害、分布广泛等特点，越来越受到人们的青睐。

太阳能光伏也成为当今分布式新能源发电的热点。

日前，国家能源局正式下发文件，发布《2015年光伏发电建设实施方案》。

根据方案，2015年下达全国新增光伏电站建设规模1780万千瓦的目标，各地区2015年计划新开工的集中式光伏电站和分布式光伏电站项目的总规模不得超过下达的新增光伏电站建设规模，规模内的项目具备享受国家可再生能源基金补贴资格。

但对屋顶分布式光伏发电项目及全部自发自用的地面分布式光伏发电项目不限制建设规模。

2015全国两会光伏发电被再次写入政府工作报告，但同往年不同，今年两会对太阳能的关注更多地集中在民用、分布式等领域，这也同我国太阳能产业的发展阶段和政策支持密切相关。

日前，美国二次“双反”（反倾销及补贴）已然成定局，其他海外新兴市场增长未达预期，光伏产品出口形势严峻，国外市场扩容被寄予厚望。

在经历过欧美“双反”、行业洗牌、国内电站质量问题等一系列风波之后，专家指出，我国光伏行业正在进入一个良性发展的新时代。

图1.4屋面光伏安装案例

1.3.2未来需求与预测

能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础，也是推动社会、经济发展和人们生活水平提高的动力。

从原始社会的钻木取火到近代的化石能源以及核能、地热能、潮汐能、风能、太阳能等各种新能源的应用无不闪现着人类的智慧之光。

随着全球工业化的全面发展，各个国家各个行业对能源的需求急剧扩大，能源需求的多少己经成为衡量一个国家或地区经济发展状况的标准。

然而，随着人类对能源需求的日益增加，化石能源的储量正日趋枯竭。

有专家预测，半个世纪以后，地球上的石油、天然气将开采殆尽，200年后将无煤可采。

所以发展新型能源刻不容缓。

在中国，这一情况也不容乐观，据官方统计，仅去年一年，中国进口原油1.5亿吨，按目前的消耗速度，中国的现有能源储量至多可以使用50年。

根据专家预测，到2020年，中国石油消费量将突破4亿吨，其中一半以上将依赖进口，天然气的需求量将达到两千亿立方米。

同时，化石能源在开采、运输和使用过程中都会对空气和人类生存环境造成严重的污染，同时使得地球表面气温逐年升高；近若干年来全球C02排放量迅速增长，如果不加控制，温窒效应将使南、北两极的冰山融化，这可能会使海平面上升几米，四分之一的人类生活空间将由此受到极大威胁，发展新的清洁能源对未来减少二氧化碳的排放量将发挥重要作用。

此外，由于环境恶化造成的“黑洞”已经使人类即将面临太阳紫外线的直接照射。

针对以上情况，开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展已经成为人类社会必须采取的措施。

环境保护早已经提到联合国和各级政府的议事日程上来，并规定每年的六月五日成为世界环境保护日，“世界只有一个地球”，“地球是你我共同的家”，“让地球充满生机”等环保口号充分反映了全人类的共同心声。

可再生能源主要有水能、太阳能、风能、地热能、生物质能等能源形式，其最大的特点是具有自我恢复能力，人们在使用过程中，可再生能源可以从自然界中源源不断地得到补充，它是取之不尽，用之不竭的能源。

水能是目前应用最广泛的可再生能源，但是它受地理条件、天气气候的影响很大，利用范围有限。

根据目前的实际进展和未来的发展速度，专家们预测，到2050年，可再生能源占总一次能源的比例约为54%，其中太阳能在一次能源中的比例约为13%-15%，到2100年，可再生能源将占86%，太阳能占67%，其申太阳能发电占64%。

1.3.3光伏发电优点

经过学者的研究与论证，人们普遍认为太阳能和风能是解决能源危机和环境污染的最有效和可行的能源类型，是新世纪最重要的能源类型。

尤其是太阳能及其光伏发电的应用，以其独特的优点越来越受到人们的关注：

（1）太阳能取之不尽，用之不竭，可再生；

（2）太阳能应用地域广泛；

（3）太阳能清洁，无污染；

（4）太阳能发电没有运动部件，不易损坏，维护简单。

本项目为屋顶分布式光伏系统，将发电工程和建筑美学结合起来每年发电量约10.562万kWh，可每年减少二氧化碳排放约104.1吨，减少二氧化硫排放约3.1吨，减少粉尘排放约28.4吨。

为实现大气污染防治的目标，国家部委和全国绝大部分省、市、自治区都已制定并下发了相关光伏扶持政策，以打破不断发展的经济所激增的用电需求对煤炭的依赖。

1.4电池储能的前景

在分布式能源供应系统中，应用电池储能系统可以在阳光充足时将多余的电能储存起来，在夜晚光伏系统不发电或电网断电时为负载供电力输出，充分利用太阳能发电，弥补光伏发电的不足，保障充电站供电可靠性；或利用储能系统存储电网的谷电，白天用电高峰时再给负荷供给，赚取电价差，同时也缓解了电网的高峰时段供电的压力。

储能可以抑制光伏发电的短期波动（min级或s级）和长期波动（h级）,从而提高可再生能源输出的稳定性。

或根据电网出力计划,控制储能电池的充放电功率，使得电站的实际功率输出尽可能的接近计划出力，从而增加可再生能源输出的确定性。

储能技术是解决具有间歇性、波动性和不可准确预测性的可再生能源接入电网的一种重要方案，可显着提高电网对大规模可再生能源的接纳能力。

储能可与电网调度系统相配合，根据系统负荷的峰谷特性，在负荷低谷期储存多余的发电量，在负荷高峰期释放出电池中储存的能量，从而减少电网负荷的峰谷差，降低电网的供电负担，实现电网的削峰填谷。

同时利用峰谷差价，提高电能利用的经济性。

图1.5储能系统削峰填谷示意图

1.5燃气发电的前景

我国85%的二氧化硫、67%的氮氧化物、70%的烟尘排放来自以煤炭、石油为主的化石能源燃烧，能源替代成了工业生产中不得不重视的一项任务。

在发电机行业同样如此，燃气发电是一种可以替代当前的煤电、柴油发电等重污染和低效率的发电设备，既能够减少污染物排放，又能大幅增加发电效率，同时能降低成本。

相比于柴油发电机组，采用燃气发电机组的优点在三个方面，即清洁能源替代、能效提高、变废为宝。

由于柴油越来越少，加上排放标准日益严格，催生了燃气发电机组的市场。

此外，燃气内燃机发电还是分布式能源中重要的发电方式之一，与风能、太阳能等新能源比较，燃气发电则是更稳定、更灵活的优势特点。

2014年政府出台了许多针对分布式能源发电的政策，根据天然气发电在电力系统中的作用及投产时间，实行差别化的上网电价机制，鼓励天然气分布式能源与电力用户直接签订交易合同。

在未来，燃气发电的能源综合利用效率高、低排放、启停灵活等特点，将赢得更多市场机会。

据介绍，传统柴油发电机效率为30%左右，而燃气发电机组电效率可达38%-40%，如果是热电联产，综合利用效率能高达90%，单凭效率这一点，替代柴油发电机就很有必要。

其次，燃气发电机所使用的气体除天然气以外，还包括沼气、煤层气、垃圾填埋气、污水处理气、秸秆气等特殊气体，这些气体在以往常常被排放到空中了，这不仅是资源的浪费，也给大气环境造成了污染，如果加以利用，不仅可以获得更大收益，也保护了环境，真正地实现“变废为宝”。

以上海鼓励分布式能源的优惠天然气价为例，天然气价格约为3.13元/m3，如果用内燃机发电，每m3天然气发电约3kWh，每kWh仅燃料成本就是1.04元。

1.6电动汽车充电站前景

1.6.1电动汽车的发展前景

随着汽车工业的高速发展，全球汽车总保有量不断增加，汽车所带来的环境污染、能源短缺、资源枯竭等方面的问题越来越突出。

为了保护人类的居住环境和保障能源供给，各国政府不惜投入大量人力、物力寻求解决这些问题的途径。

电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，因此它是解决上述问题最有效途径。

目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点。

电动汽车势必成为21世纪重要的绿色交通工具。

图1.6电动汽车发展趋势

当今，燃油汽车每年消耗的石油占世界石油产量的一半以上，石油价格近年来不断上涨表明了人类可用化石能源的紧缺性；汽车发动机排放的废气对大气造成的污染也越来越严重。

基于上述原因，电动汽车逐渐成为人们关注的热点之一。

电动汽车主要有纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车3种类型。

我国电动汽车虽然没有欧美等国家起步早，但国家从维护能源安全，改善大气环境，提高汽车工业竞争力，实现我国汽车工业的跨越式发展的战略高度考虑，从“八五”开始到现在，电动汽车研究一直是国家计划项目，并在2001年设立了“电动汽车重大科技专项”。

通过组织企业、高等院校和科研机构，集中各方面力量进行联合攻关，现正处于研发势头强劲阶段，部分技术已经赶上甚至超过世界先进水平。

作为节能减排的生力军，电动汽车自“十五”以来备受社会各界关注，国家连续发布多项支持政策，促进了电动汽车的发展，但是，因为充电基础设施建设和电池寿命及续航能力等问题，电动汽车一路上颠簸前行。

2015年，《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》、《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》相继出台，为加快我国电动汽车产业发展、大力推动节能减排增添了新引擎。

落地的政策，如春风佛面，将清除电动汽车快车道上的障碍，充电基础设施建设和新能源汽车产业发展将乘政策的春风，进入飞速发展期。

除国家层面的政策之外，各地方政府也发布相关政策鼓励和支持新能源汽车发展。

15年来，我国新能源汽车有了长足进步，相关政策更加务实，目标更加准确，技术更加成熟。

在电动汽车发展历程中，充电设施建设不足、电池寿命短、续航能力差等问题一直备受关注，成为私家车主购车时考量的重要环节。

随着科技的发展与进步，经过15年创新推动，目前，电动汽车动力电池和其他技术都取得重大进步，技术进步使电动汽车逐步走向实用化。

1.6.2电动汽车充电站需求情况

在中国电动汽车充电站的发展是必然的，抢占先机也是企业的制胜之道。

目前国家层面、地方政府及电网公司都大力支持电动汽车充电站的发展，充电站一般以彩钢瓦屋面结构或混凝土屋面结构的形式建造。

由于充电站瞬时工作功率较大，对当地电网有一定的冲击和压力，解决电力供需平衡已经是势在必行的任务了。

我国电动汽车一般分为纯电动汽车和混合电动汽车，而混合电动汽车目前以油电混合为主，昆仑新奥新开发的气电混合的电动汽车技术已经成熟并成功投入运营，运营成本具有较大的竞争力。

图1.7深圳市中国普天电动汽车加电站

1.7泛能微网分布式能源站系统

泛能微网分布式能源站系统是结合光伏发电、电池储能、燃气发电、电动汽车充电桩等多系统为一体，光伏、电池储能、燃气发电及电网为充电桩和其它负荷供电提供可靠的保障。

第2章系统功能和运营模式介绍

2.1系统功能特性

（1）根据加气加油站建筑物空闲屋面的结构特点，采用BIPV技术，按光伏建筑一体化设计，在保证建筑外观美观的前提下，使资源利用最优化；

（2）根据加气加油站的负荷和分布式能源的特点，以及商业用电的峰谷平电价时间段，合理配置储能系统的功率容量和储电容量，按最优的控制策略进行运营工作，提高用户的经济收益；

（3）光伏系统效率高达78%以上，电池储能系统单元充/放电整体效率高达88%以上；

（4）结合加气加油站自身的能源供应优势，采用LPG发电机作为备用电源，优化泛能微网能源站的能源供应架构；

（5）减少电动汽车充电站对电网电能的依赖，达到节能减排的效果；

（6）减少电动汽车充电站对电网的冲击，同时在电网停电时，该系统可以采用并网或离网模式给电动汽车负载等供电，确保充电站的正常运行；

（7）采用双向电度表，可以计量电站向上传电量/下载电量（该双向电度表设置的功能是否可行应由供电局审核确定）；

（8）采用ATS自动切换开关，智能快速地切换各路电源；

（9）具备自动控制和保护功能，合理优化电能的分配，通过RS485通信技术进行实时监控；

2.1.1BIPV建筑一体化光伏系统

分布式光伏发电系统特指在用户场地附近建设，采用“自发自用、余电上网”的电能消纳模式，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

图2.1分布式光伏系统的原理图

根据加气加油站建筑特点，加气加油站一般有混凝土办公楼、加气加油站彩钢瓦雨棚、停车棚及走廊通道等。

采用光伏建筑一体化技术（BIPV）进行设计，可分为以下几种结构特点：

（1）平屋顶：

可采用最佳倾角的安装模式，尽可能地提高发电效率；

（2）光伏走廊或光伏雨棚：

采用光伏瓦替代屋顶材料，降低建筑或光伏的建造成本，具有很好的透光性和美观性。

（3）光伏幕墙：

光伏幕墙除发电功能外，还具有透光度和美观度。

为建筑提升社会价值，带来绿色概念的效果。

图2.2平屋顶光伏系统

图2.3光伏走廊安装模式

图2.4光伏幕墙安装效果图

2.1.2高效电力储能系统

由于部分分布式能源发电功率输出不受人为控制，在时间或空间上跟用户需求不一致，如何有效地管理光伏电能，是近几年人们迫切关注的问题。

为解决光伏并网电站对电网的影响和最大可能使发电电能自用，一是从电网角度，提高电网的灵活性，建设智能电网；二是从光伏电站角度，为并网光伏电站配置储能装置。

电力储能技术属于灵活输电技术范畴，它在并网光伏电站中应用时，可以通过适当的充放电控制，解决光伏电站输出不稳定的问题，从而避免了由于光伏电源的输出不稳定引起的对电网的一系列不良影响。

光伏电站中配置适当储能装置后，除了能解决上述问题外，通过采取一定的控制策略，还可以对电网和用户带来经济、运行以及环境上的利益。

从电网角度来讲，储能在光伏并网发电中的应用技术有以下几种。

（1）电力调峰：

调峰的目的是为了尽量减少大功率负荷在峰电时段对电能的集中需求，以减少对电网的负荷压力。

光伏储能系统可根据需要在负荷低谷时将光伏系统发出的电能储存起来，在负荷高峰时再释放这部分电能为负荷供电，提高电网的功率峰值输出能力和供电可靠性。

（2）电网电能质量控制：

储能系统投入并网光伏发电系统中后，可改善光伏电源的供电特性，使供电更加稳定。

因此，通过合适的逆变控制策略，光伏储能系统还可以实现对电能质量的控制，包括稳定电压、调整相角以及有源滤波等。

（3）微电网：

微电网并网是未来输配电系统的一个重要发展方向，它可以显著提高供电可靠性。

当微电网与系统分离时，即微电网运行在孤岛模式时，微电网电源将独立承担负荷的供电任务。

此时，在光伏电源构成的微电网中，储能系统将是给负载安全稳定供电的重要保证。

从用户角度来讲，储能在光伏并网发电中的应用技术有以下几种。

（1）负荷转移：

从技术角度来讲，负荷转移和调峰类似，但它的实现应用是以光伏并网用户使用分时计费市电为基础的。

许多负荷高峰并不是发生在光伏系统发电充足的白天，而是发生在光伏发电高峰期以后，储能系统可在负荷低谷时将光伏系统发出的电能储存起来而不是完全送入电网，待到负荷高峰时再使用，这样，储能系统和光伏系统配合使用可以减少用户对峰时市电的需求，使用户获得更大的经济利益。

（2）负荷响应：

为保证在负荷高峰时电网可以安全可靠地运行，电网会选定一些高功率的负荷进行控制，使它们在负荷高峰期时交替工作。

当这些电力用户配置光伏储能系统后，则可以避免负荷响应策略对上述高功率设备的正常运行带来的影响。

负荷响应控制系统需要光伏储能电站和电网之间至少有一条通讯线路。

（3）断电保护：

光伏储能系统一个重要的好处就是可以为用户提供断电保护，即在用户无法得到正常的市电供应时，可以由光伏系统提供用户所需电能。

这种有意实现的电力孤岛对用户和电网来说都是有好处的，它既可以允许电网在用电高峰时切掉部分电力负荷，又可以使电力用户在没有市电供应时保持正常工作。

2.1.3ATS快速切换技术

泛能微网各电源、负荷接入点以及微网与市电节点切换采用ATS快速切换开关，可快速切换电源，隔离故障。

ATS快速切换开关将负载电路或电源电路从一个线路自动换接至另一个（备用）线路的开关电器，以确保重要负荷或电源的连续、可靠运行。

2.2运营模式

2.2.1并网运行模式

模式一：

光伏自发自用，余电优先存储

a.白天：

光伏系统所发电能优先供充电桩或站内其它负荷使用，余电供给储能系统存储（保障储能系统电池保有量在设定范围内，白天储能系统不对充电桩供电）。

当光伏系统功率小于负载功率时，欠缺的电能由储能系统或燃气发电机组供给；当光伏系统功率大于负载功率时，余电优先给电池充电，当电池充满的情况，可上传至电网。

b.夜晚：

光伏系统不发电时，优先选用储能系统为供充电桩或站内其它负荷提供电能，不足部分电能由电网供给，当储能系统电能用完（达到最低设定值）时，储能系统进入待机状态（待白天利用余电进行充电），储能系统放电时间可设定。

控制系统的功率匹配功能可为储能系统匹配相应的负载功率，保证储能系统电能不输送至电网。

模式二：

光伏发电“自发自用、余电上网”，储能系统“削峰填谷”

a.白天：

充电桩或站内其它负荷优先使用光伏电能，光伏电能不足时，储能系统提供补充（储能系统仅在用电高峰时段进行功率补偿，即电价最高时，其它时段电网进行功率补偿）。

当储能系统电能用完，且光伏输出功率小于负荷功率时，不足部分电能由燃气机组供给。

b.夜晚：

光伏系统不发电时，所有负荷由电网供给电能，同时利用电网谷时电能给电池充电（电价最低时充电，赚取价差）。

2.2.2系统离网运行模式

系统离网运行时，充电桩等负荷由光伏系统、储能系统和燃气机组供电，当储能系统电能用完（达到最低设定值）时停止供电，供电时间由所选储能电池容量大小和光伏系统发电量决定。

系统具备远程/本地监控功能，用户可以查收充放电-储能-逆变一体系统的实时运行状态，也可以根据需求在设备控制板上进行个性化设置。

第3章主要设备的选型说明

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3.1光伏组件选型

光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性的太阳能电池组件，经过若干电池组件串联成一串以达到逆变器额定输入电压，再将这样的若干串电池板并联达到系统预定的额定功率。

这些设备数量众多，为了避免它们之间的相互遮挡，须按一定的间距进行布置，构成一个方阵，这个方阵称之为光伏发电方阵。

其中由同规格、同特性的若干太阳能电池组件串联构成的一个回路是一个基本阵列单元。

3.1.1选型原则

太阳能电池组件选择的基本原则：

在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站站址的气象条件、地理环境、建筑类型、施工条件、交通运输、业主实际需求、市场价格等实际因素，综合对比分析确定组件型式；再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的太阳能电池组件类型，计算出光伏电站的年发电量，最终选择出综合指标最佳的太阳能电池组件。

3.1.2类型选择

（1）太阳能电池分类

太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：

硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

（a）晶体硅太阳电池

晶体硅太阳电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。

在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为17%以上。

在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。

多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为20.3%,工业规模生产的转换效率为16%以上。

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。

但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。

如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。

（b）多元化合物薄膜太阳能电池

多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。

硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。

砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。

但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。

铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。

具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。

唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。

（c）聚合物多层修饰电极型太阳能电池

以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。

由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。

但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。

能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。

（d）纳米晶太阳能电池

纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。

其光电效率稳定在10%以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到20年以上。

此类电池的研究和开发刚刚起步，不久的将来会逐步走上市场。

（e）有机太阳能电池

有机太阳能电池，就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。

大家对有机太阳能电池不熟悉，这是情理中的事。

如今量产的太阳能电池里，95%以上是硅基的，而剩下的不到5%也是由其它无机材料制成的，目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多数是用晶体硅材料制造的。

（2）各种太阳能电池优缺点对比

目前聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池技术都处于起步阶段，现阶段大规模应用的太阳能为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池。

国内太阳电池市场的产业现状和技术发展情况影响，市场上主流太阳电池基本为晶硅类电池和多元化合物薄膜太阳能电池。

晶硅类电池又分为单晶硅电池和多晶硅电池两类，其中单晶硅电池是发展最早，工艺技术也最为成熟的太阳电池，也是大规模生产的硅基太阳电池中，效率最高的电池，目前规模化生产的商用电池效率在17%～20%，曾经长期占领最大的市场份额；与单晶硅电池相比，规模化生产的商用多晶硅电池的转换效率目前在16%～19%，略低于单晶硅电池的水平。

和单晶硅电池相比，多晶硅电池虽然效率有所降低，但是生产成本也较单晶硅太阳电池低，具有节约能源，节省硅原料的特点，易达到