降低光伏发电度电成本的研究
摘 要随着当今时代科技的迅速发展，人们逐渐意识到太阳能资源丰富，分布广泛，还可以无限再生，最重要是的是不污染环境，它是全世界公认的理想可用能源。人们的意识主要是由于化石能源的可用时间逐渐减少，资源即将枯竭的问题对世界各国都迫在眉睫。让社会的发展走在可持续发展道路上，必须要开发和创新新能源来逐渐递减和取代化石能源的使用，从而来保护世界生态环境。 太阳能产业发展迅速，厂商竞争也渐渐明显。现在，产业内都在关心“如何降低度电成本”来提高自己的优势。可以说光伏行业技术争论一直存在，太阳能电池片的材料，单晶硅，非晶薄膜，到后来市场占有规模最大的多晶硅，以及逆变器和光伏配件的更新换代，其实从开始到现在的主要研究核心都只有一个，那就是如何从电池片材料方面、从光伏组件方面，从电站系统方面等等来提高发电效率，从而使太阳能发电成本得以降低。本文就从现代光伏产业发展的角度对课题进行理论研究，并把当今产业上的应用和日后的一些项目发展兼顾考虑。随着时代科技的发展，此课题的研究源远流长......
目 录
第一章 绪论 1
1.1太阳能光伏发电的现状 1
1.2研究其意义 1
1.3课题研究方向 2
第二章 太阳能光伏发电系统的介绍 3
2.1太阳能 3
2.1.1太阳能光伏发电系统工作原理 3
2.2光伏组成部分 4
2.2.1光伏组件方阵 5
2.2.2控制器 5
2.2.3蓄电池 6
2.2.4逆变器 6
第三章 课题研究 7
3.1降低光伏发电度电成本的研究 7
3.1.1新型太阳能电池材料“黑硅” 7
3.1.2单晶太阳能电池 7
3.1.3太阳能1500V光伏系统 8
3.1.4 MPPT控制器 9
3.1.5电站的保养及维护 9
结束语 10
致 谢 11
参考文献 12
第一章 绪论
据统计，1970年全世界的能源消耗就约为83亿吨标准煤，这是一个非常夸张的数据，而救过二十五年时间，标准煤的使用量就将近翻了一倍，并且，据
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
有关专家预测，到2020年全世界这种能源的消耗将到195亿吨的这么一个巨大数据。最终根据一个公认的预算，以现在人类对能源的需求速度，不久的将来，这些化石能源就会消耗殆尽。化石能源并非取之不尽用之不竭的，而且它们的使用带了全球变暖等众多环境破坏问题，严重的影响了人类生存环境。但是，真难想象，要是人类没有他们，没有电，又会怎么样！
1.1太阳能光伏发电的现状
众所周知，我国是人口大国，虽然拥有位居直接第一位的水能资源，位居世界第二位的煤炭储量资源和位居世界第十一位的石油可用资源，但平摊给个人的资源严重不足。随着科技时代的迅速发展，能源需求量的成倍递增是我国现在面临的重大挑战。
采用太阳能发电这个项目对于我国的意义十分重大，它的成本也是非常巨大。虽然一直在投入发展，但是我国的光伏技术还是远远跟不上发达国家的不发，发展成本问题就是其一。而我国又没有较为先进的科学技术来有效降低成本。因此，如何有效降低太阳能光伏发电成本成为目前我国社会关注的焦点，要想快速和大幅度降低太阳能光伏发电成本，应该扩大生产规模和学习引进国外先进的科学知识。
慢慢随着科研技术的不断发展与创新，使光伏发电成本降低了，也促进了生产单位的经济效益的递增。这些对亏了多年的发展与研究，各大产业在太阳能发电技术研究上的显著成效，还有世界各国在太阳能应用领域、研发规模的不断扩大。
1.2研究其意义
在开发、利用石油、天然气和煤炭组成的能源发展科技创新的这么多年里，人们也逐渐意识到仅仅依靠以天然气、石油和煤等能源的使用时期并不会太长，化石能源终究是被新能源取代。由一九九九年国家政府白皮书公布的能源储存量而推算的可用时间和世界联合国发布的生态环境因为化石能源的使用而造成严重破坏问题早已深深的警示着人类，这种种问题直接影响到人们的生活及未来子孙的生存。二十一世纪的今天，人们面临着经济与社会双向问题的挑战，在化石能源和环境制约的压力下让社会经济可持续发展早就成为了世界焦点问题，寻找新能源改变现状迫在眉睫。
而我国虽然地大物广、资源丰富，可与所有用的人口一对比就能发现，人均能源值甚至都比不上远远比我们国家面积小的国家，并且随着科技日益发达，资源的需求量也随之成倍增长。新能源的开发与创新是我国日益艰巨的挑战。
如今，光伏发电渐渐户户知晓，但我国的光伏发电技术依然远远比不上一些发达国家，其原因之一就是发电成本太高，而我国又没有较为先进的科技发展技术来降低所要成本。因此，我国需要更加的关注光伏发电的研究，研究更为先进的技术来降低光伏度电成本。
“如何降低光伏发电成本”现在不仅仅是整个新能源界最关心的问题，它还代表着一个国家的科技发展实力。世界各国都在踊跃研究光伏应用，光伏成本的降低推动着整个世界科技的发展，也给所有人民带来切身利益。
为了面对日益急剧减少的化石能源问题，另一方面也是为了世界生态环境问题，世界发达国家都在大力发展和推广光伏并网发电系统。而我国为了推动西部大开发也在大规模建设太阳能光伏电站工程，这样改善西部条件和投资环境的同时，也促进西部地区的经济加速发展。
1.3课题研究方向
乐叶光伏执行董事钟宝申曾在“新能源峰会”上郑重提到，考虑光伏产业的成本问题，整个产业链不论从硅片、电池片、组件还是到系统，效率是争夺的核心所在。专家分析，世界光伏产业的光伏系统发电效率可提升的空间依旧是很大的。
其实纵观当今世界各国太阳能光伏发电技术及应用来说，降低光伏发电成本途径可主要分为以下几个方面：太阳能电池片的新型材料及制造工艺的改进与创新，新型光伏组件，光伏电站系统的优化，光伏电站的管理。太阳能电池片的新型材料的开发与制造工艺，让太阳能电池片吸收更多的能量无疑不是从根本上给提高发电效率铺好了道路；新型光伏组件提高光能转化为电能的转化效率；光伏电站系统的优化，结合地区地形建造更完美更合适的电站是每个建造工程师所需要考虑的；光伏电站的管理也是一个必不可少的项目，定期的检查、维护、保养，让电站的组件发挥到应达到的寿命或者更高，这种方式也间接降低的所耗成本。
第二章 太阳能光伏发电系统的介绍
2.1太阳能
先给太阳能做个诠释，它是指太阳光照辐射出来的能量。在物理学上 ，太阳能的利用分为光电转换、光热转换和光化转换三种主要形式，而光电转换又可以具体分为光热发和光伏发电两种，我们通常说的太阳能发电只要指的是光伏发电形式。
2.1.1太阳能光伏发电系统工作原理
图1 光伏电站系统原理图
原理：白天的时候，在有光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。
太阳能光伏发电系统根据当今的应用形式，主要分成独立运行式发电系统和并网运行发电系统两大类。现在光伏电站应用领域十分广泛，民用方面，像市政安装的照明工程和一些偏远地区的电力供应；科技方面，航天航空和各地区通信系统也会应用到。
图2 独立太阳能光伏发电系统
目 录
第一章 绪论 1
1.1太阳能光伏发电的现状 1
1.2研究其意义 1
1.3课题研究方向 2
第二章 太阳能光伏发电系统的介绍 3
2.1太阳能 3
2.1.1太阳能光伏发电系统工作原理 3
2.2光伏组成部分 4
2.2.1光伏组件方阵 5
2.2.2控制器 5
2.2.3蓄电池 6
2.2.4逆变器 6
第三章 课题研究 7
3.1降低光伏发电度电成本的研究 7
3.1.1新型太阳能电池材料“黑硅” 7
3.1.2单晶太阳能电池 7
3.1.3太阳能1500V光伏系统 8
3.1.4 MPPT控制器 9
3.1.5电站的保养及维护 9
结束语 10
致 谢 11
参考文献 12
第一章 绪论
据统计，1970年全世界的能源消耗就约为83亿吨标准煤，这是一个非常夸张的数据，而救过二十五年时间，标准煤的使用量就将近翻了一倍，并且，据
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
有关专家预测，到2020年全世界这种能源的消耗将到195亿吨的这么一个巨大数据。最终根据一个公认的预算，以现在人类对能源的需求速度，不久的将来，这些化石能源就会消耗殆尽。化石能源并非取之不尽用之不竭的，而且它们的使用带了全球变暖等众多环境破坏问题，严重的影响了人类生存环境。但是，真难想象，要是人类没有他们，没有电，又会怎么样！
1.1太阳能光伏发电的现状
众所周知，我国是人口大国，虽然拥有位居直接第一位的水能资源，位居世界第二位的煤炭储量资源和位居世界第十一位的石油可用资源，但平摊给个人的资源严重不足。随着科技时代的迅速发展，能源需求量的成倍递增是我国现在面临的重大挑战。
采用太阳能发电这个项目对于我国的意义十分重大，它的成本也是非常巨大。虽然一直在投入发展，但是我国的光伏技术还是远远跟不上发达国家的不发，发展成本问题就是其一。而我国又没有较为先进的科学技术来有效降低成本。因此，如何有效降低太阳能光伏发电成本成为目前我国社会关注的焦点，要想快速和大幅度降低太阳能光伏发电成本，应该扩大生产规模和学习引进国外先进的科学知识。
慢慢随着科研技术的不断发展与创新，使光伏发电成本降低了，也促进了生产单位的经济效益的递增。这些对亏了多年的发展与研究，各大产业在太阳能发电技术研究上的显著成效，还有世界各国在太阳能应用领域、研发规模的不断扩大。
1.2研究其意义
在开发、利用石油、天然气和煤炭组成的能源发展科技创新的这么多年里，人们也逐渐意识到仅仅依靠以天然气、石油和煤等能源的使用时期并不会太长，化石能源终究是被新能源取代。由一九九九年国家政府白皮书公布的能源储存量而推算的可用时间和世界联合国发布的生态环境因为化石能源的使用而造成严重破坏问题早已深深的警示着人类，这种种问题直接影响到人们的生活及未来子孙的生存。二十一世纪的今天，人们面临着经济与社会双向问题的挑战，在化石能源和环境制约的压力下让社会经济可持续发展早就成为了世界焦点问题，寻找新能源改变现状迫在眉睫。
而我国虽然地大物广、资源丰富，可与所有用的人口一对比就能发现，人均能源值甚至都比不上远远比我们国家面积小的国家，并且随着科技日益发达，资源的需求量也随之成倍增长。新能源的开发与创新是我国日益艰巨的挑战。
如今，光伏发电渐渐户户知晓，但我国的光伏发电技术依然远远比不上一些发达国家，其原因之一就是发电成本太高，而我国又没有较为先进的科技发展技术来降低所要成本。因此，我国需要更加的关注光伏发电的研究，研究更为先进的技术来降低光伏度电成本。
“如何降低光伏发电成本”现在不仅仅是整个新能源界最关心的问题，它还代表着一个国家的科技发展实力。世界各国都在踊跃研究光伏应用，光伏成本的降低推动着整个世界科技的发展，也给所有人民带来切身利益。
为了面对日益急剧减少的化石能源问题，另一方面也是为了世界生态环境问题，世界发达国家都在大力发展和推广光伏并网发电系统。而我国为了推动西部大开发也在大规模建设太阳能光伏电站工程，这样改善西部条件和投资环境的同时，也促进西部地区的经济加速发展。
1.3课题研究方向
乐叶光伏执行董事钟宝申曾在“新能源峰会”上郑重提到，考虑光伏产业的成本问题，整个产业链不论从硅片、电池片、组件还是到系统，效率是争夺的核心所在。专家分析，世界光伏产业的光伏系统发电效率可提升的空间依旧是很大的。
其实纵观当今世界各国太阳能光伏发电技术及应用来说，降低光伏发电成本途径可主要分为以下几个方面：太阳能电池片的新型材料及制造工艺的改进与创新，新型光伏组件，光伏电站系统的优化，光伏电站的管理。太阳能电池片的新型材料的开发与制造工艺，让太阳能电池片吸收更多的能量无疑不是从根本上给提高发电效率铺好了道路；新型光伏组件提高光能转化为电能的转化效率；光伏电站系统的优化，结合地区地形建造更完美更合适的电站是每个建造工程师所需要考虑的；光伏电站的管理也是一个必不可少的项目，定期的检查、维护、保养，让电站的组件发挥到应达到的寿命或者更高，这种方式也间接降低的所耗成本。
第二章 太阳能光伏发电系统的介绍
2.1太阳能
先给太阳能做个诠释，它是指太阳光照辐射出来的能量。在物理学上 ，太阳能的利用分为光电转换、光热转换和光化转换三种主要形式，而光电转换又可以具体分为光热发和光伏发电两种，我们通常说的太阳能发电只要指的是光伏发电形式。
2.1.1太阳能光伏发电系统工作原理
图1 光伏电站系统原理图
原理：白天的时候，在有光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。
太阳能光伏发电系统根据当今的应用形式，主要分成独立运行式发电系统和并网运行发电系统两大类。现在光伏电站应用领域十分广泛，民用方面，像市政安装的照明工程和一些偏远地区的电力供应；科技方面，航天航空和各地区通信系统也会应用到。
图2 独立太阳能光伏发电系统
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