世界将太阳能作为一种能源和动力加以利用,已经有300多年的历史。1615年法国工程师所罗门。德。考克斯发明了利用太阳能加热空气使膨胀做功而抽水的机器。在1615年-1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其它太阳能装置。
下面主要回顾20世纪100年间太阳能科技发展的历史。在这100年间太阳能发展的道路比较曲折,大概有以下几个发展高潮期,处于高潮的大约55年。
尽管太阳能利用的发展受矿物资源、政治和***等因素的影响,但***的科学家在太阳能的利用方面,还是取得了许多辉煌的成绩,在21世纪出现了几次高潮。
高潮起:1900-1920年,世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置。但采用的聚光方式多样化,开始采用平板集热器和低沸点公质,装置逐渐扩大。1901年在美国加州建成一台太阳能抽水装置。1902-1908年,在美国建造了***双循环太阳能发动机。我们以3千瓦家用系统为例,年发电量为3650度,25年即可发电91250度,相当于节约标准煤36。1913年在埃及建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵。
光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件,它直接将太阳辐射能转换成直流电,是光伏发电的***基本单元,光伏电池特有的电特性是借助与在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等),从而在材料的分子电荷里造成不平衡,形成具有特殊电性能的半导体材料,在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷,这些自由电荷定向移动并积累,从而在其两端闭合时便产生电能,这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。光伏电池将太阳的能量转化成电能,然后可以用于各种各样的用途,包括运行您的家用电器。
太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;在离网形式地光伏大棚中可与LED系统相互调配,白日阻光保障植物生长,同时发电。太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种可持续发展理想特征(***丰富的资源和***洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点:
①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。
②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。
④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。
⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行***。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
⑦光伏发电系统工作性能***,使用寿命长(30年以上),如1983年建设的10KW民用光伏电站,原址是在距离兰州市40公里左右的村庄,当时国内的光伏行业发展并不完善,在这个偏远地区建设光伏电站是因为该地区***基础设施不完善,榆中地区很多偏远的乡村虽然用电量不大,但是还是没有通电,这个光伏电站为附近的村庄带去了光明。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。光伏***,昕洁新能源团队已经帮助成千上万的家庭和企业主绿色在过去的几年中,我们有三个很好的理由你也应该使用这个产品。
⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。如果你正在寻找一种方法来减少你的电费,减少碳足迹,你可以认真地受益于投资于太阳能电池板。
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