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太陽能是區(qū)別于其他任何一種特殊能源。太陽能的利用方式主要有:
①光伏(太陽能電池,太陽電池)發(fā)電系統(tǒng),將太陽能轉(zhuǎn)化為電能;
②太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),利用太陽能的熱能產(chǎn)生電能;
③太陽能熱利用,比如太陽能熱水系統(tǒng);
④太陽能集中供暖、太陽能空調(diào)取暖和制冷、太陽能建筑等。像“陽光動力”太陽能飛機這類的未來移動能源應(yīng)用的就是光伏發(fā)電系統(tǒng),飛機的起飛、降落、飛行一切的動力、電力來源都來自于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
哪些地點適合安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)?
工業(yè)領(lǐng)域廠房:特別是在用電量比較大、網(wǎng)購電費比較貴地工廠,通常廠房屋頂面積很大,屋頂開闊平整,適合安裝光伏陣列并且由于用電負荷較大,分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以做以就地消納,抵消一部分網(wǎng)購電量,從而節(jié)省用戶地電費。
商業(yè)建筑:與工業(yè)園區(qū)地作用效果類似,不同之處在于商業(yè)建筑多為水泥屋頂,更有利與安裝光伏陣列,但是往往對建觀性有要求,按照商廈、寫字樓、酒店、會議中心、度假村等服務(wù)業(yè)地特點,用戶負荷特性一般表現(xiàn)為白天較高,夜間較低,能夠較好地匹配光伏發(fā)電特性。單一電池是一只硅晶體二極管,根據(jù)半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性,當(dāng)太陽光照射到由P型和N型兩種不同導(dǎo)電類型的同質(zhì)半導(dǎo)體材料構(gòu)成的P-N結(jié)上時,在一定的條件下,太陽能輻射被半導(dǎo)體材料吸收,在導(dǎo)帶和價帶中產(chǎn)生非平衡載流子即電子和空穴。
農(nóng)業(yè)設(shè)施:農(nóng)村有大量地可用屋頂,包括自有住宅、疏菜大棚、魚塘等,農(nóng)村往往處在公共電網(wǎng)地未稍,電能質(zhì)量較差,在農(nóng)村建設(shè)分布式光伏系統(tǒng)可提高用電保障和電能質(zhì)量。
市政等公共建筑物:由于管理規(guī)范統(tǒng)一,用戶負荷和商業(yè)行為相對可靠,安裝積極性高,市政等公共建筑物也適合分布式光伏地集中連片建設(shè)。
邊遠農(nóng)牧區(qū)及海島:由于距離電網(wǎng)遙遠,我國西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、四川等省份地邊遠農(nóng)牧區(qū)以及我國沿海島嶼還有數(shù)百萬無電人口,離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)或與其它能源互補微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非常適合在這些地區(qū)應(yīng)用。
光伏發(fā)電能吸收多少太陽能?
太陽能到達地球大氣層上界,大約是每平方米的功率為1367W,光伏發(fā)電組件的產(chǎn)品約為21%,也就是說一平方米能產(chǎn)生的功率是210W,這中間的1157W能量哪去了。
1、有一半被大氣層吸收和反射
地球上空有數(shù)千公里的大氣層,分為對流層、平流層、中間層、熱層和外逸層,太陽約有30%的能量會反射到太空,約有19%的能量被云層和大氣吸收,變成風(fēng)雷雨電,到達地球表面的約占51%。也就是說,太陽能到達地球表面,每平方米的平均功率約為690W,煙臺光伏發(fā)電組件的標準測試條件是每平方米輻照度為1000W,大部分地方的光照都達不到這個條件,當(dāng)然也在少數(shù)地方,在某個特定的時刻輻照度可能超過1000W。根據(jù)電路原理,組件串聯(lián)時,電流是由較少的一塊決定的,因此如果有一塊有陰影,就會影響這一路組件的發(fā)電功率。
光伏發(fā)電太陽光的光譜知識:太陽光是由連續(xù)變化的不同波長的光混合而成,包含了各種波長的光:紅外線、紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫、紫外線等,其中由紅、橙、黃、綠、靛、藍、紫是可見光,人眼可見。