太阳能光伏发电原理与应用毕业论文

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1、 1 第一章 绪论 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消 费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种 稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下， 大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分 为光热转换和光电转换两种方式，其中，光电利用（光伏发电）是近些年来发展 最快，也是最

2、具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键 部分，包括硅系太阳电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅电池）和非硅系太阳能电池 等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组 件封装四个环节。 光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系 统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳能光伏 发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式，典型特征为需要蓄电池来存 储能量，在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、村级太阳能光伏电站； 在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电和小 水电的地区还可以组

3、成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发 电连接到国家电网的发电的方式，成为电网的补充。 在各国政府的扶持下，世界太阳能电池产量快速增长，1995-2005 年间，全球 太阳能电池产量增长了 17 倍。我们预计，2010 年全球太阳能电池的年产量有望较 2005 年的年产量增长 6.3 倍，整个行业的销售收入有望增长 3.5 倍。 我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的 应用空间也非常广阔，可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困 难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持，先后出台了一系列 法律、政策，有力的支持了产业的发展。 2

4、第二章第二章 太阳能及其应用太阳能及其应用 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 2.1 太阳能的含义 一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要 以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物 的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。 太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生 能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等 等。 2.2 太阳能的发展历史 据记载，人类利用太阳能已有 3000 多年的历史。将太阳能作为一种能源和动 力加以利用，只有 300 多年的历史。近代太阳能利用历史可以从 1615 年法国工程 师所罗门德考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是 一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。 真正将太阳能作为“近期 急需的补充能源”，“未来能源结构的基