辽宁工业大学《新能源发电》结课报告题目太阳能光伏发电原理现状及前景
专业班级电气121班
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f绪论
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。
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。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式其中光电利用光伏发电是近些年来发展最快也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分包括硅系太阳电池单晶硅、多晶硅、非晶硅电池和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。
光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式典型特征为需要蓄电池来存储能量在民用范围内主要用于边远的乡村如家庭系统、村级太阳能光伏电站在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式成为电网的补充。
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。
第一章太阳能光伏发电系统原理
伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。
光照射到某些物质上引起物质的电性质发生变化也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应Photoelectriceffect。
f光生伏打效应主要是应用在半导体的PN结上把辐射能转换成电能。大量研r