国内外光伏技术与应用研究情况分析

  自 1980 年以来，太阳能光伏产业在国外得到迅速发展，成为高新技术领域中发展最快的产业之一。太阳能作为一种绿色、清洁的能源，对我们世界的可持续发展具备极其重大作用。传统的化石燃料如煤炭、石油和天然气是不可再生的能源，储量有限，必将枯竭。因此，开发新能源逐步替代传统的化石能源已经势在必行。如何开发、利用太阳能就是在这样的背景下应运而生。

  从 1970 年起，在全世界内掀起了一股太阳能新能源的热潮。至今，太阳能作为新能源已得到了广泛应用，并在一些领域取得了显著成果。例如，太阳能发电技术已应用于光优电动车、航天器的太阳能电池板等领域。

  在一些发达国家如欧美和日本，太阳能的开发和使用已经比较早了，并且鼓励和扶持民间发展和使用太阳能。日本是最早开发和利用太阳能的国家之一，从1970年开始实行光伏产业的5年计划，目前已完成了多个5年计划，其光伏产业得到了快速的发展。这不仅减少了化石燃料的使用，减缓了日本能源依赖进口的问题，而且也改善了生态环境。为更好地让光伏产业得到发展，日本开始推行光伏产业30发展规划，其目标是在2030年全国的光优发电总容量要达到100GWp。

  德国紧随其后，在1990年开始实行“千屋项”计划，让德国居民在其居住房屋的项面安装太阳能电池板，利用太阳能发电。这一计划得到了成功的实施，据此德国又推行了“十万屋项”这一计划。在德国这两个计划的顺利实施使光优发电得到迅速的发展。意大利借鉴德国和日本的光伏产业高质量发展经验，也提出了太阳能电池板屋项的计划，并得到成功的实施。美国作为最大的发达国家，在新能源开发利用方面也起到领头羊的作用，截止到2010年，其光优发电的总装机客里超过73000MW，变成全球一开发利用太阳能的国家。

  根据太阳能的开发和利用趋势，在本世纪的中期，光伏发电量将会占到整个发电里的15%-20%。由于发达国家土地资源紧张，主要提倡发展屋项光优项目，大规模鼓励和推广家庭光伏系统。目前全球范围光组件仍以单晶硅或多晶硅为主，近年来由于薄膜电池的发电效率在不断的提高，薄膜电池有望成为光伏行业的新宠。国内光伏应用研究情况

  近30多年来，中国发生了翻天覆地的变化，人民生活水平明显提高，物质和能源需求持续不断的增加。但由于人口基数大、能源利用率低，能源浪费和环境污染日益加剧，已成为制约国家转型的关键问题。

  在国际城市环境测评中，我国污染严重的城市数量较多。因此，发展使用绿色新能源特别的重要。中国疆土辽阔，太阳能资源丰富。若能够有效利用这些太阳能资源，太阳能就能取代化石燃料，解决由化石能源使用带来的环境问题。然而，我国光伏发电并网装机容量较小，仅占总装机容量的4.7%，主要使用在于科研和示范项目，还未大范围的应用于市场。大部分已建成的并网发电系统是小型、独立的商业化供电系统，一般建设在边远地区。

  多晶硅是制造太阳能电池板的原料，占总成本的36%，成本最高。因此，要大幅度降低光伏发电的成本，需要降低多晶硅的生产成本。

  我国光伏产业在过去几年里得到了迅速发展，变成全球上最大的光伏生产国之一。中国政府已经制定了光伏产业的发展规划，计划在2020年光伏发电的总装机容量达到100GW。西部地区的太阳光照资源丰富，成为光伏项目的主战场。但由于西部地区电力消纳能力不够，电网送出能力有限，慢慢的变多的地面电站面临限电的痛苦。

  因此，国家大力推广分布式光伏电站，以自发自用余电上网的模式引导有条件的公司实现太阳能清能源的利用。

  优点：1：太阳能光伏发电是一种无限的资源，全球能量年需求的35000倍，能够说是一种取之不尽用之不竭的能源。光伏发电本身不消耗工质，不向外界排放废物，无转动部件，不产生噪声，是一种理想的清洁能源。

  2：资源分布广泛，不同于水电受水力资源限制，火电受到煤炭资源及运输成本等影响，光伏发电几乎不受地域的限制。

  3：光伏发电系统能按照需要将光伏组件灵活地串并联达到所需功率，所以其建设周期短、扩容方便，安装于房顶、沙漠还可与建筑相结合，节约占地面积，节省安装成本。

  4：光伏建筑集成光伏产品与建筑材料集成是目前国际上研究及发展的前沿，这样的产品不仅美观大方，还节省发电站使用的土地面积和费用。分布式光伏发电系统的分布式特点将提高整个能源系统的安全性和可性，特别是从抗御自然灾害和战备的角度看更有着非常明显的意义。

  缺点：1：太阳能光伏发电的照射能量分布密度较小，需要占用巨大面积才可以获得足够的能源。

  随着进入21世纪，全世界内的能源短缺、环境污染和气候变暖等问题越来越严重。因此，生态文明建设已成为大势所趋，能源革命也势在必行。常规能源如石油、煤、天然气等将逐步被生物质能、风能、太阳能等可再次生产的能源所取代。

  在这些可再次生产的能源中，太阳能的开发利用具有更重要的地位，是工业大阳能在可再次生产的能源中无可比拟的优势。如果说20世纪是石油的世纪，那么21世纪非常有可能成为太阳能的世纪。太阳能在可再次生产的能源的开发利用中具有诸多优势，如资源丰富、分布广泛、无污染、廉价、可再生等等。

  太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤，40分钟内投射到地球表面的能量相当于全世界每年的总能源消耗。仅我国接收的太阳辐射能，就等于上万个三峡工程的发电量，可见太阳能光伏产业具有广阔的发展前景。

  从能源紧缺和环境保护的角度来看，光伏发电将实现从补充常规能源，到部分替代常规能源，再到完全替代常规能源的角色转变。据专家预测，未来10年，世界太阳能光伏产业仍将保持30%以上的复合增长速度。

  本世纪中叶，太阳能光伏发电将达到世界总发电量的15%到20%，成为人类的基础能源之一。到本世纪末，太阳能发电将占到总发电量的60%左右，可见太阳能应用极具开发价值。随着太阳能产业的加速发展，太阳能照明、并网发电、热利用等也慢慢的开始在世界各地大规模应用，特别是太阳能照明应用步伐明显加快。

  近年来，许多国家和地区大力实施“阳光计划”，纷纷制定了LED照明计划。LED是发光二极管的英文缩写，是国际公认的下一代固态照明光源，具有节能、高效、长寿、绿色环保、无辐射等显著特点，其电力消耗仅为传统光源的十分之一，寿命是普通白炽灯的10倍。

  据美国能源部预测，到2010年前后，美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体LED所取代，每年可节约电费350亿美元。从某一种意义上讲，LED是人类照明的第三次革命，继煤油灯和电灯之后的又一次重大进步。返回搜狐，查看更加多