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我国为什么要大力发展地面光伏发电产业?
- 2019-09-04-

        光伏效应存在于液体和固体材料中,但只有固体(尤其是半导体PN结器件)在阳光下才具有更高的光电转换效率。晶体硅太阳能电池是利用光伏效应原理制成的,它可以直接将太阳的光能转化为电能。地面光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池,是太阳能光伏发电系统的基础和核心设备。

        地面光伏发电过程主要包括三个步骤:(1)太阳能电池吸收一定能量的光子时,在半导体中产生电子-空穴对,称为“光生载流子”。两者的极性是相反的。电子带负电,空穴带正电。(2)半导体pn结产生的静电场将极性相反的载流子分离。(3)光电电流产生电子和空穴,分别由太阳能电池的正负极收集,并在外部电路中产生电流获得电能。

        当太阳电池在被照射表面时,一些光子吸收的硅材料和光子能量转移到硅原子上,电子转变为自由电子,然后在两侧收集pn结形成电位差。当连接外部电路时,在该电压的作用下,会有电流流过外部电路,产生一定的输出功率。这个过程的本质是把光子能量转换成电能。

        太阳能利用的经济性可以从两个方面看:太阳能是取之不尽用之不竭的,在没有任何“税”的情况下接受太阳能,它可以在任何地方使用;第二,在目前的技术发展水平上,使用一些太阳能是经济的。随着科学技术的发展和人类太阳能开发利用技术的突破,太阳能利用的经济性将更加明显。如果说20世纪是石油的世纪,那么21世纪就是可再生能源的世纪(太阳能的世纪)。

        从太阳能光伏发电厂的建设成本来看,太阳能光伏发电的大规模应用和推广,尤其是在晶体硅产业的上游,以及光伏发电技术、建筑屋顶和外墙的日益成熟。l复合开发平台,太阳能光伏发电每千瓦的建设成本越来越低,与其他可再生能源一样。经济优势,随着国家政策对等的实施,其得到了更广泛的推动。

        据估计,一年内到达地球表面的太阳能总量相当于1.892×10^24吨标准煤,是世界主要能源探明储量的1万倍。太阳能至少有40亿年的寿命。与人类历史相比,太阳能能够持续供给地球的时间是无限的,这就决定了太阳能的开发利用将是解决传统能源短缺的有效途径。

        太阳能与风能、潮汐能等清洁能源一样,在开发利用过程中几乎不产生污染。因为传统的化石燃料(煤、油、天然气)在使用过程中会去除大量的有毒有害物质,造成水、土壤、大气的严重污染、温室效应和酸雨的形成,严重危害生活环境和环境。为了人类的健康,有必要开发新的、更清洁的替代能源,并将太阳能作为替代能源。一种理想的清洁能源越来越受到世界各国的重视。