关于太阳能发电的论文.docx

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蒲泽学院

关于太阳能发电的论文

年级：

2011级

专业：

机电系自动化

学号：

201117072

姓名：

王崇吉摘要：

化石燃料日渐枯竭，清洁无污染且取之不尽的太阳能逐渐成为人们利用开发的重点。

本论文从太阳能发电产业的背景，发电原理，太阳能照明技术应用的优势、技术水平、市场前景等方而概述了太阳能发电这一在未来将会得到广泛推广的清洁能源。

关键字：

太阳能发电；新型能源；前景广阔；无污染。

一、太阳能发电产业背景：

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明显。

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。

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、确实的长寿命和免维护性、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。

众所周知，太阳能是一种可持续利用的清洁能源，当前世界面临人口、资源、环境的挑战，在寻求人类社会可持续发展的进程中，太阳能利用日益为世界各国所重视，太阳能作为一种高效、无污染的可再生资源，目前已逐渐被各行各业所利用。

这对缓解我国能源紧张状况，减少环境污染，同时提高人们的生活水平，具有非常重要的意义。

地球以173X105瓦的功率接收来自太阳的辐射能，全球每年得到的太阳能相当于68万亿吨石油，其开发和利用有着极大的潜力。

在人类总耗能中，建筑耗能占30%以上，在建筑用能中，空调、供暖与家用热水所消耗的能量约占家庭全部耗能量的25%—35%。

基于这种情况，利用太阳能供暖和热水将是必然的趋势。

二、太阳能发电原理（如图一）：

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图一

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。

如输出电源为交

流220V或110V,还需要配置逆变器。

各部分的作用为：

（1）太阳能电池板（如图二）：

太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。

其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。

太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

图二

（2）太阳能控制器（如图三）：

太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。

在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

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图三

（3）蓄电池（如图四）：

一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镣氢电池、镣镉电池或锂电池。

其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。

图四

（4）逆变器（如图五）：

在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。

由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。

为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。

在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能。

图五

三、太阳能照明技术应用的优势、技术水平、市场前景：

1.优点:

（1）太阳能取之不尽、用之不竭。

只要有阳光，太阳能电池就可以，一年四季均可运行。

（2）绿色环保。

太阳能光伏技术的应用不会产生二次污染，是绝对的环保，对于安全方面，太阳能照明的工作电压只有12V—24V,对人体没有任何的危害性。

（3）使用寿命长，主要部件使用寿命可达十五年以上。

（4）太阳能照明系统采用微电脑智能化控制，全部自动化，无需人员看管，带用光感系统，做到天黑亮天亮熄灯，与其它能源配套使用，可实现全天候运行。

（5）太阳能照明工程后期工作运行费用低，维修费、维护费几乎接近于零，工程安装简单，施工周期短，操作安全，太阳能供电系统稳定可靠，不受任何影响。

对于灯具，太阳能灯具使用寿命长，并且安全节能，光源为冷光源，不会产生温室效应，对植物没有任何影响。

（6）太阳能与建筑可以形成一体化（如图六），这也是未来住宅的发展方向，太阳能能源建筑系统是绿色能源和新型建筑理念两大革命的交汇点，当今世界上发达国家都予以了充分重视。

图六

2、缺点:

（1）照射的能量分布密度小，即要占用巨大的面积（如图七）；从目前的实际情况来看,一单晶硅货多晶硅为主要材料的太阳能电池板正越来越多的点缀于城市建筑的屋顶、墙壁,成为一座座太阳能电站。

（2）获得的能源同司机、昼夜及引擎等气候条件有关；

（3）光电转换效率很低，从目前的太阳能发展的情况来看，才来哦的选取仍旧是个有待提高的突破点，即使在非常搞笑的材料下进行光电转换，她的效率仍然很低。

（4）光伏发电成本很高。

在太阳能电池中硅系太阳能电池无意识最成熟的，但其成本居高不下，远不能满足大规模推广的要求。

3、技术水平:

要使太阳能发电真正达到使用水平。

一是要提高太阳能变换效率并降低其成本；二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。

目前，太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶硅三种都必须在光电转换率有所突破，而且降低价格，才能使太阳能发点得到广泛应用。

4、太阳能发电的市场前景：

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能源利用的研究。

太阳能发电可以应用在社会很多方而，如太阳能路灯照明，太阳能供暖，太阳能热水器，太阳能空调，太阳能汽车等，应用范围非常广阔。

我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。

我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔，可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。

我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列法律、政策，有力的支持了产业的发展。

这必定会促使太阳能发电产业这一朝阳产业得到长足的发展（如图八）。

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图八

四、结语：

太阳能资源丰富、清洁无污染，虽然其能源密度低、能量供应具随机性和间歇性，给太阳能利用技术的发展带来一定的困难，但随着新材料研究的进展、技术及工艺的进步，特别是蓄热技术的发展，和对能源的合理配置及环保的要求，太阳能将在空调、制冷、供暖等各方面取得更大的进展，成为暖通空调领域的主要冷热源之一，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]百度文库《太阳能发电优势及应用》；

[2]百度文库《太阳能发电产业发展前景》；

⑶中国太阳能学会《太阳能学报》；

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