• Share on Google+
科学网阳光下的中国
采集侠 2017-07-09

本文比较适合想使用光伏太阳能发电,却因为了解太少而没去认真考虑的朋友,或者好奇,想了解一下光伏太阳能的朋友。

下文有这些内容:基本信息;一些光伏政策;分布式光伏的投资收益;建筑与分布式光伏;光伏组件的品牌;分布式光伏系统的大小;光伏组件寿命与维护;几个关于光伏的问题。觉得长可以跳着读,读到有问题的时候可以看看其他部分是否有答案。本文并不打算穷尽所有与光伏太阳能相关的知识,也不是要成为专业的技术文章,更不是要作ag现场|官网投资方面的专业指导,更严肃的读物需要另外查找。

之所以写这篇文章,是因为分别有不同的人问过我关于光伏太阳能在中国的大中小型投资的问题。我真没能力在投资上给意见,可也想帮他们了解一下,从而对光伏不那么陌生。而且最近好像越来越多人对中小型投资感兴趣。这是个让人兴奋的势头。我感觉到有不少人想多了解光伏太阳能的需求,所以想用本文回应这些需求。

最后声明一下,因为下面讲的这些都不属于我的专业研究范围,只能浅浅地分享一下我这些年学习和了解到的东西。主要是想普及一些概念,理顺一下关系,解答一些误解。如果要做重要的决定,可以咨询专业顾问。有些东西本人还得不到第一手确认,如有错误请指正。本文大致目标是希望爷爷奶奶们都能读懂。



基本信息

通过复杂工具(起码比晾衣架复杂的工具)利用太阳能的方式主要有

<1>太阳能热水器    就是通过吸收阳光加热水。能量转换是光能à热能。简单直观不解释。当然,即使是这么简单的过程,也有为什么物体会反射、吸收和透过光,然后吸了光为什么会变热等等问题。放心,这里会省去大量的物理。本文主要讲与电相关的东西,而太阳能热水器不产电,所以下文不对其展开讨论。

<2>太阳能热发电    就是将大量的光聚焦在一起来加热储存热能的材料,这些材料加热容易产生蒸汽的液体,液体沸腾产生大量蒸汽,蒸汽推动蒸汽机来发电。能量转换是光能à热能à机械能à电能。这个发电方式的特点是系统一般体积庞大,有噪声,不适于民用,所以下文也不对其展开讨论。

<3>太阳能光伏发电    通过能有效利用光伏效应的器件将太阳能直接转换成电能。能量转换是光能à电能。特点是系统大小容易自由组合,无机械运转部件,所以维护简单,也无噪音。既适合大型电站,也适合小型家用,甚至适合小的电子产品。本文主角。

关于光伏设备的一个重要概念和指标是转换效率。

输入的光能 × 光伏转换效率 = 产出的电能    (公式1

假设同样的面积接收到同量的光能,那么同样面积大小的光伏产品,如果转换效率不同,产出的电量就会不同。另外,为了保证本文在技术上的正确性,不得不提的一个概念是PN结。之所以提这概念,是因为一般来说,越多PN结,光伏转换效率越高,而造价会越高。在地球上的光伏器件理论上最高不可能超过~86% 的转换效率(想看论文的可以参考Würfel,2002Brownand Green, 2002),尚不清楚能对这趋近到什么程度。目前在所有光伏器件里,最高的光伏转换效率在46%左右,由一个四PN结的元件实现。而市面上的光伏组件主要是单一PN结的产品,所以如果没有特别说明,下文都只讨论单一PN结产品。

光伏太阳能的产业链主要包括光伏材料、光伏组件、光伏销售与安装、光伏终端。

1、光伏材料

开采收集、提炼加工

目前市场上光伏组件主要用的是硅。一般来说,光伏转换效率的高低很大程度上取决于所用材料。单一PN结的硅材料光伏元件的转换效率,理论上最高值是33%左右,目前已实现的、通过认证的最高值是26%左右(已接近现实极限),而市场上的产品的效率一般在16~ 20%之间。硅材料分晶体硅和非晶体硅(也就无定形硅)。晶体硅又分单晶硅和多晶硅。就单晶硅材料的生产而言,首先是加工原材料、生成单晶硅柱、将硅柱切片(硅片),一般还会对硅片进行打磨抛光。晶体硅的吸光能力比较弱。吸光能力比晶体硅强的有无定形硅、III-V材料(以GaAs为代表)、II-VI材料(以CdTe为代表)、CIGSCZTS、钙钛结构材料等。用这些材料制作的光伏元件只要很薄就可以吸收大量的光。所谓的薄膜光伏就是用这些材料做的。

2、光伏组件

分享文章轻松赚奖金!
将连结分享文章给好友或是贴至论坛、社群网站上,只要有人点击你分享的文章连结,就可以赚点击奖金,最棒的是,你还有机会可以再赚到一笔可观的【成交奖金】
分享你的专属连结,让生活更美好!