淺談太陽(yáng)能的應(yīng)用與發(fā)展

1、淺談太陽(yáng)能的應(yīng)用與發(fā)展淺談太陽(yáng)能的應(yīng)用與發(fā)展摘要摘要：面對(duì)世界能源的逐漸枯竭新能源的發(fā)展迫在眉睫，太陽(yáng)能成為我們關(guān)注的重中之重，利用太陽(yáng)能發(fā)電，極大地減輕了火力發(fā)電及水力發(fā)電的負(fù)擔(dān)，太陽(yáng)能在所有放電方式中比例約占越大，在不久的以后氫能源必然可以取代化石燃料，引領(lǐng)新能源的發(fā)展.關(guān)鍵字：太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能電池前景引言引言：太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量。盡管太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量?jī)H為其總輻射能量（約為3.751026w

2、）的22億分之一，但已高達(dá)173000tw，也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬(wàn)噸煤。地球上的風(fēng)能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質(zhì)能以及部分潮汐能都是來(lái)源于太陽(yáng)；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說(shuō)也是遠(yuǎn)古以來(lái)貯存下來(lái)的太陽(yáng)能，所以廣義的太陽(yáng)能所包括的范圍非常大，狹義的太陽(yáng)能則限于太陽(yáng)輻射能的光熱、光電和光化學(xué)的直接轉(zhuǎn)換。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)

3、境無(wú)任何污染。人類對(duì)太陽(yáng)能的利用有著悠久的歷史。我國(guó)早在兩千多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽(yáng)光來(lái)點(diǎn)火；利用太陽(yáng)能來(lái)干燥農(nóng)副產(chǎn)品。發(fā)展到現(xiàn)代，太陽(yáng)能的利用已日益廣泛，它包括太陽(yáng)能的光熱利用，太陽(yáng)能的光電利用和太陽(yáng)能的光化學(xué)利用等。太陽(yáng)能的利用有光化學(xué)反應(yīng)被動(dòng)式利用（光熱轉(zhuǎn)換）和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。太陽(yáng)能發(fā)電一種新興的可再生能源利用方式。太陽(yáng)能的優(yōu)點(diǎn)1)普遍。太陽(yáng)光普照大地www.cusdn.沒(méi)有限制，處處皆有，可直接開(kāi)發(fā)和利用

4、，且無(wú)須開(kāi)采和運(yùn)輸。2)無(wú)害。開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)極其寶貴。3)巨大。每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸標(biāo)煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開(kāi)發(fā)的最大能源。4)長(zhǎng)久。根據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速度估算，氫的儲(chǔ)量足夠維持上百億年，而地球的壽命約為幾十億年，從這個(gè)意義上講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是用之不竭的[1]。所以太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用也是必然的正文正文：太陽(yáng)能發(fā)電原理：太陽(yáng)能電池

5、是一對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：?jiǎn)尉Ч瑁嗑Ч?，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程。P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅，形成P－N結(jié)[2].太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)原理圖轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一，其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽(yáng)電池是否具有使用價(jià)值的重要因素。組件設(shè)計(jì)：按國(guó)際電工委員會(huì)IEC：1215：1

6、993標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用36片或72片多晶硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用于各種戶用光伏系統(tǒng)、獨(dú)立光伏電站和并網(wǎng)光伏電站等。光伏發(fā)電白天，在光照條件下，太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)組件的串并聯(lián)形成太陽(yáng)能電池方陣，使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過(guò)充放電控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，將由光能轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能貯存起來(lái)。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過(guò)逆變器的作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到

7、配電柜，由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制，保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統(tǒng)還應(yīng)有限荷保護(hù)和防雷裝置，以保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的過(guò)負(fù)載運(yùn)行及免遭雷擊，維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。太陽(yáng)能→電能→化學(xué)能→電能→光能[4]。太陽(yáng)能的小應(yīng)用：太陽(yáng)能路燈，利用光電轉(zhuǎn)化板將光能轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)而供給路燈的使用，最重要的部分就是蓄電池，常用的是鉛酸蓄電池，鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池、鋅空電池、燃料電池蓄電池容量=日負(fù)荷

8、用電量無(wú)日照天數(shù)；日平均放電深度=日負(fù)荷用電量蓄電池容量；最大放電深度=日平均放電深度無(wú)日照天數(shù)；對(duì)以上值進(jìn)行設(shè)計(jì)日平均放電深度、最大放電深度的修正、溫度系數(shù)的修正，得出蓄電池容量。[5]計(jì)算出蓄電池容量后，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)要求的蓄電池充電恢復(fù)時(shí)間、氣象條件、蓄電池充放電效率等進(jìn)行太陽(yáng)電池方陣的修正。下面是按本方案設(shè)定的需求，對(duì)蓄電池容量進(jìn)行粗略計(jì)算（具體需要應(yīng)用第三方軟件來(lái)計(jì)算）：設(shè)備的功耗為（90w），設(shè)備每天消耗的電流為（24V供電）[