1、 1 毕毕 业业 论论 文文 题目题目 太阳能光伏太阳能光伏利用的前景和利用的前景和 MPPTMPPT 策略研究策略研究 学院学院 新能源工程学院新能源工程学院 专业专业 光伏材料应用技术（光伏材料应用技术（080206080206） 姓名姓名 学号学号 指导老师指导老师 职称职称 助教助教 20122012 年年 4 4 月月 2 目目 录录 引言 3 3 摘要 4 1 国际太阳电池和光伏发电的进展 5 2 中国太阳电池和光伏发电的进展 8 2.1 太阳电池与材料的研究 9 2.2 太阳电池生产 10 2.3 光伏应用 10 2.4 国际合作 10 3 光伏发电的前景 11 4 我国光伏产业
2、发展的障碍与对策 11 5、太阳能光伏阵列伏安特性分析 . 13 6、MPPT 策略制定 15 7、独立式光伏系统设计 16 8 结论 . 17 9 参考文献 18 10 致谢 . 19 3 一一、引言引言 随着社会的发展，人类对能源的需求越来越大，而现阶段所使用的主要是 化石能源。化石能源的使用对生态环境造成了严重的破坏。在过去的 100 年中， 全球平均气温上升了 0306全球海平面平面平均上升了 10-25cm。人们预 计：如果不对室气体采取减排措施，从 21 世纪初起，全球平均气温每 lo 年将升 高 02“C，到 2100 年全球平均气温升高 135。同时，化石能源的储量有限， 它的
3、枯竭不可避免。本世纪初进行的关于世界能源储量数据的调查显示；石油可 开采量为 39，9 年，天然气可开采量为 61 年，煤炭可开采最为 227 年。 随着化石能源的逐步消耗，能源危机已展现在人类眼前，开发新能源是人类 社会进步和发展的关键。太阳能光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部 分，被认为是当前世界上最有发展前景的新能源技术，各发达国家均投入巨额资 金竞相研究开发，并积极推进产业化进程，大力开拓市场应用。2004 年全世界 生产总量达 l19970MW，相比 2003 年增长超过 60。本世纪初，众多国家纷 纷制定雄心勃勃的发展规划：日本通产省第二次新能源分委会提出。2010 年光 伏
4、发电装机达到 5GW；欧盟可再生能源白皮书及相伴随的“起飞运动”2010 年 光伏发电装机达到 3Gw；美国能源部国家光伏规划的目标是装机达到 47GW。 如果再加上发展中国家近年一直保持占世界光伏组件总产量 10左右的装机 量，预计到 2010 年世界光伏产业将以按 28的年平均速度发展成为世界上发 展最快的一个产业。 虽然太阳能光伏发电具有无噪声、无污染、使用方便等优点，并得到了广泛 的应用；但是光伏电池的价格昂贵，光电转换效率太低，这些都限制了它的进一 步推广。提高光伏系统转换效率的途径有四种：改进生产工艺，提高光伏电池的 光电转换效率；设置随动系统，使光伏电池保持在最优的角度接收太阳光
5、：优化 系统的转换环节，提高系统转换效率：采用最大功率跟踪策略，使光伏电池的工 作状态保持在最大功率点附近。由于光伏电池组件出厂后它的光电转换效率固 定，没有办法优化调整；随动系统本身耗能较大，可能导致入不敷出，反而降低 系统整体装换效率；现今光伏系统转换环节的效率在 90左右，提升空间不大； 而在独立系统中，主要采用的是固定电压的方式控制光伏电池的输出，采用最大 功率跟踪策略能够有效的提高系统整体转换效率。 4 太阳能光伏利用的前景太阳能光伏利用的前景 摘要：摘要：20 世纪太阳能科技发展和太阳能利用实践，为 21 世纪大规模利用太阳能 奠定了坚实基础。近来，世界上一些著名分析预测研究机构、
6、跨国公司、太阳能 专家和一些国家政府纷纷预测，认为 21 世纪中叶即 2050 年前后，太阳能（含风 能、生物质能）在世界能源构成中将占 50的份额，那时太阳能将成为世界可 持续发展的基础能源。 对于这一预测， 有人支持， 也有人怀疑， 意见不完全一致。 为了科学地看待这一问题，我们可以从世界矿物能源生产和消费、全球环境保护 以及太阳能科技进步三个方面进行一些分析，以便得出比较客观的结论。 世界能源消费量增长一倍，在本世纪初大约需要 50 年，到本世纪中期缩短 到 30 年，进入 80 年代大约只要 15 年。全球矿物能源的消费量越来越大，而全 球矿物能源贮量却十分有限。全球石油贮量约 1300 亿吨，目前全球石油的年消 耗量约 35 亿吨，而亚洲石油的消耗量在激增之中。如果这种趋势不变，则在今 后 25 年中将平均年消耗 50 亿吨石油，足以把全部贮量耗尽。即使在此期间有新
