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1.陕西省光伏产业现状和未来几年的发展前景是什么2.500W的太阳能板(50x10),一天能产多少度电?
陕西省光伏产业现状和未来几年的发展前景是什么
陕西省太阳能光伏产业发展论证报告
第一章 太阳能光伏产业是本世纪最具潜力的新能源产业
能源是人类赖以生存的基础,也是经济和社会发展的物质保障。
近年以来,世纪能源消费剧增,化石能源(煤炭、石油、天然气等)消耗迅速。
化石能源的过度开采和使用,使得环境污染问题日益突出,特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化,使人类赖以生存的生态环境受到严重威胁。
能源消费的需求是随社会的发展而发展,社会经济发展决定着人们对能源需求的增长,同时能源的供应状况又反过来制约着社会经济的发展。
历史上三次科技革命的发展,正是由于能源提供了高效的动力,才推动了世界经济的新飞跃。
大致来说,人类在能源消费上经历了三个阶段,目前正酝酿走向第四阶段。
在整个前资本主义时期,生产力不发达,木柴等在能源消费中居首位,被称为能源的“木柴时代”。
以蒸汽机为主要标志的18世纪的资本足以产业革命,对煤炭需求量骤增,到20世纪初达95%,取代木柴成为主要能源,进入了能源的“煤炭时代”,完成了世界能源消费结构的第一次重大改革。
一直持续到50年代末、60年代初,煤炭海战消费总量的1/2以上。
是有的开采、运输、成本和特点优势,以及基于内燃机的交通运输业的兴起,只是世界石油消费量快速增加。
60年代初石油(气)的产量与消费量超过煤炭,世界能源进入“石油时代”。
影响世界各国能源消费结构变化的因素:一是取决于经济发展与生产力发展水平;二是能源资源条件。
如50年代中期,美国成为世界第一个以石油为首位能源的国家。
日本能源贫乏,60年代中期实现转换。
而煤炭资源丰富的国家,进展迟缓,到60年代、70年初,(前)联邦德国、法国、英国才相继以石油为主要能源。
至今有些国家仍以煤炭为主,如中国(81.2%)、波兰(80.2%)、印度(67.9%)等。
面对日益枯竭的化石能源和不断恶化的生态环境,人类需要进行第三次能源结构转换,从矿物能源向可再生能源转换,用可再生能源(包括风能、太阳能、地热能、水能、生物智能和海洋能等)替代矿物能源,用无碳能源、低碳能源替代高碳能源。
预计彻底转换需半个到一个世纪。
这期间将是能源的“多极化时代”。
太阳能是来自地球之外的能源,具有无污染、安全、长寿命、维护简单、资源永不枯竭和资源分布范围广泛等特点,被认为是21世纪最重要的新能源。
据预测:按照2007年的世界能源用量及已探明的能源储量计算:石油可再用40年,天然气可再用63年,煤可再用147年,核能可利用70-80年(铀元素的储量)。
光伏产业目前正处于产业成长期,很快进入发展期,作为电能供应,将在2020年左右具有与化石能源竞争的能力,2020-2030年作为补充能源,2030-2040年作为替代能源,2040年以后作为主导能源。
第一节 太阳能光伏产业概述
近五年来,全球光伏产业的发展以每年50%的速度增长,2008年达到6000MW的规模。
据世界能源组织(IEA)、欧洲联合研究中心、欧洲光伏工业协会预测,未来数十年光伏产业的增长率将高达30%以上,到2030年光伏发电将占全球发电量的20%。
中国光伏产业得以与世界光伏发电市场的巨大需求,近4年来以每年平均200%的速度发展,2007年电池片和电池组件产量跃居世界第一,占全球产量的1/4,2008年更是占到全球产量的1/3。
1、太阳能光伏产业的发展历程
1839年19岁的法国贝尔勒尔做物理实验时,发现在导电液中的两种金属电极用光照射时,电流会加强,从而发现了“光生伏打效应”;1904年爱因斯坦发表光电效应论文,为此在1921年获得诺贝尔奖;1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的硅太阳能电池,这是世界上第一个实用的太阳能电池。
但造价太高(357美元/瓦),缺乏商业上的价值。
就在此时,开创人类历史的第一项计划——太空计划也正如火如荼地进行着,因为太阳能电池具有不可取代的重要性,使得太阳能电池找到了另一片发展的天空。
从1957年苏联发射第一颗人造卫星开始,太阳能电池就肩负着太空飞行任务中一项重要的任务。
20世纪70年代初,由于中东战争,石油禁运,工业国家的石油供应中断造成能源危机,迫使人们不得不再度重视太阳能电池由于电力系统的可行性。
在20世纪70年代中期,研制出了超薄单晶硅光伏电池。
1990年以后,人们开始将太阳能电池发电与民生用电结合,于是“并联型太阳能电池发电系统”开始推广。
如今,太阳能电池已经发展到第三代。
第一代太阳能电池主要是基于硅晶片,采用单晶硅和多晶硅及GaAs材料制作。
其技术已发展成熟,但高昂的材料成本在全部生产成本中占据主导地位。
要真正达到大规模利用太阳能电池的目标,降低材料的成本就成为降低光伏电池成本的主要手段。
以至于使得人们不惜以牺牲电池的转换效率为代价来开发薄膜电池。
第二代太阳能电池是基于薄膜技术的一种太阳能电池。
构成薄膜太阳能电池的材料有很多种,主要包括多晶硅、非晶硅、碲化镉以及铜铟硒,其中一多晶硅薄膜太阳能电池性能最优。
第三代太阳能电池是21世纪以来的主要发展方向,主要本着以提高光电转换效率和降低生产成本为根本目标进行研发。
目前投入应用的主要有叠层太阳能电池、纳米太阳能电池、玻璃窗式太阳能电池等。
在技术进步的推动和各国 *** 的激励政策驱动下,太阳能光伏发电产业和事成得以迅速发展。
2000年至2008年,全球太阳电池产量年均复合增长率为47%,2008年产量达到6.4GW。
同期,以欧美为主的全球太阳能光伏发电应用市场也以45%的年均复合增长率块数增长。
2008年全球累计装机总量已接近15GW。
图1
图2
中国光伏产业在世界光伏发展的拉动下,近年来飞速发展。
2008年中国光伏电池产量达到2GW,保持全球第一的地位,占全球份额的30%。
2008年全球前25家太阳电池生产商中(见图3),有8家是中国企业。
然而,中国光伏产业的发展和光伏应用市场的发展却存在着极大的不平衡。
98%的光伏产品靠出口。
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500W的太阳能板(50x10),一天能产多少度电?
光伏电--根据光生伏打效应原理产生的电能,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源可以无处不在。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10-13%左右,国外同类产品效率约12-14%。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。2002年全球太阳电池和光伏组件产量约600MW,其中日本占45%,美国25%,欧洲约22%。日本是光伏产业发展最快的因家,在不到10年的时间里超过了美国,2001年世界10大太阳电池生产厂,日本就有4家,分别是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。欧美发达国家大都制订了“阳光计划”,并采取措施鼓励居民安装太阳能发电系统,比如部分赠款、无息贷款和“种子基金”等,并以高出普通电价几倍的价格购买居民家中多余的太阳能电量。
如果光照8小时,那么500*8=4000Wh。,即4度电。
但实际应用千万不能这样算,因为在不同 光照角度,不同室外温度,夏天与冬天,天气状态(多云、少云、阴、晴、甚至电板规格:多晶、单晶)都与发电量有关。另外发出来的电是低压、直流,还不能直接应用与一般家庭,要经过逆变后才 能使用,逆变是有效率的。
扩展资料:
太阳能板组成及功用
当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。
多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%.
随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。
1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。
太阳能板构成及各部分功能:
(1) 钢化玻璃: 其作用为保护发电主体(如电池片),透光其选用是有要求的:
1.透光率必须高(一般91%以上);2.超白钢化处理。
(2) EVA: 用来粘结固定钢化玻璃和发电主体(电池片),透明EVA材质的优劣直接影响到组件的寿命,暴露在空气中的EVA易老化发黄,从而影响组件的透光率,从而影响组件的发电质量除了EVA本身的质量外,组件厂家的层压工艺影响也是非常大的。
如EVA胶连度不达标,EVA与钢化玻璃、背板粘接强度不够,都会引起EVA提早老化,影响组件寿命。
(3) 电池片: 主要作用就是发电,发电主体市场上主流的是晶体硅太阳电池片、薄膜太阳能电池片,两者各有优劣。
晶体硅太阳能电池片,设备成本相对较低,但消耗及电池片成本很高,但光电转换效率也高,在室外阳光下发电比较适宜。
薄膜太阳能电池片,相对设备成本较高,但消耗和电池成本很低,但光电转化效率相对晶体硅电池片一半多点,但弱光效应非常好,在普通灯光下也能发电,如计算器上的太阳能电池。
(4) 背板: 作用,密封、绝缘、防水。一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化,大多数组件厂家都质保25年,钢化玻璃,铝合金一般都没问题,关键就在与背板和硅胶是否能达到要求。
(5) 铝合金: 保护层压件,起一定的密封、支撑作用。
(6) 接线盒: 保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。
(7) 硅胶: 密封作用,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处有些公司使用双面胶条、泡棉来替代硅胶,国内普遍使用硅胶,工艺简单,方便,易操作,而且成本很低。
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