太陽能光伏發電在我國的應用

摘 要：太陽能光伏發電是一種清潔環保的可再生能源，被認為是未來能源結構的基礎和最具前景的新能源技術。我國光伏發電技術近些年取得了較快的發展，但仍處于起步階段，與歐美、日本等國家相比，規模較小，基礎也教薄弱。近些年來，我國政府采取了相應的激勵政策，我國的太陽能光伏發電技術既面臨著嚴峻的挑戰，政府的扶持鼓勵又給光伏發電帶來了重大的發展機遇。

關鍵詞：太陽能；光伏發電；清潔能源；可再生

火力發電是我國現有最普遍的發電形式，火力發電以油或者煤作為燃料，燃燒產生的硫、二氧化碳等氣體和粉塵，對環境造成污染。煤和油作為常規能源，是不可再生能源，已經面臨著著枯竭的威脅。我國地源遼闊，太陽能資源豐富，作為可再生的清潔能源，太陽能是未來新能源發展的基石和重點。據統計，2010～2020年之間，我國的電力供需缺口為6.4%～10.7%，太陽能光伏發電已在未來的發電產業中將占據重要的位置，也將稱為我國高新技術發展的重點之一。

1 太陽能光伏發電的原理

太陽能光伏發電的原理是利用太陽能電池的光伏效應，太陽能光伏發電系統一般由太陽能電池板、控制器、逆變器和蓄電池（組）組成。太陽能蓄電池（組）是其的核心部件。

太陽能光伏發電利用半導體的光生伏打效應。太陽能電池由若干個p_n結組成，吸收的太陽能一部分轉化成為熱，另外一部分以光子的形式與組成p_n結的原子碰撞，由此產生了空穴對，在p_n結勢壘區內建電場的作用下，將電子驅向n區，空穴驅向p區，從而使得n區有過剩的電子，p區有過剩的空穴。電場一部分抵消內電場，還使p層帶正電，n層帶負電，n區和p區之間薄層產生電動勢，如果在p層和n層引入金屬導線，接通負載，在提供太陽能的條件下，外電路就有電流通過，從而實現了光電轉換[1]。

2 太陽能光伏發電在我國的發展現狀

太陽能光伏發電在我國發展較晚，但是近些年在國家政策的扶持下發展迅速。上世紀60年代太陽能電池開始使用，80年代中期，我國光伏電池/組件達到了4.5MW，光伏產業正式起步，經過十年的飛速發展，90年代中期我國光伏發電產業已經達到了穩定發展時期?！熬盼濉逼陂g，國家科委將太陽能屋頂系列列入國家科技攻關計劃，深圳和北京也分別建立了17KW和7KW的光伏發電屋頂系統。

至2003年底，我國光伏發電系統裝機容量達到了45MW，2006年在國家社會主義新農村建設的政策下，我國太陽能電池使用量達到了80MW。我國人民代表大會常務委員會第十四次會議通過的《中華人民共和國可再生能源法》自2006年1月1日起正式實施，國家鼓勵光伏產業在我國市場的提高量以及滿足邊遠地區人民的生活生產年需求。雖然，近些年我國光伏產業取得了較快的發展，但是相比發達國家，發展水平仍然很低，發展速度較慢，覆蓋面較小，自動化水平也較低，我國太陽能光伏發電仍然面臨著嚴峻的挑戰[2]。

3 太陽能光伏發電存在的主要問題

太陽能光伏發電是將清潔、可再生能源的太陽能轉化為電能，其大力發展也得到了國家相關政策的扶持，但是太陽能光伏發電的成本問題，是此技術發展的最大阻礙。隨著光伏發電技術的發展，光伏發電成本有所下降，但是與傳統發電技術相比較，仍然價格較高，光伏發電上網電價4-5元/千瓦時，是目前火電成本的10倍左右。即使有國家補貼以及相關優惠政策，但是其競爭力仍然低于火力、風力發電技術，預計2015年每千瓦時發電成本可降為1.5元人民幣以下。

4 太陽能光伏發電在我國未來的發展

據歐洲JRC預測，到2030年太陽能光伏發電將占據供電總量的10%以上，2040年占據總量的20%以上，至21實際沫，太陽能發電將會占據60%的比例，太陽能輻射能量相當于一年能源消耗總量的3.5萬倍，太陽能光伏發電具有廣闊的發展前景，太陽能光伏發電不僅會替代常規能源，而且會在能源消耗中占據主導地位[3]。

[參考文獻]

[1]秦偉，李國強.光伏太陽能一21世紀的能源之星[Z].新經濟產業.2003：44-4.6

[2]崔容強，喜文華，魏一康，等.太陽能光伏發電[J].太陽能，2004（4）：72-76.

[3]趙玉文.我國太陽能光伏發電產業趨勢探討[J].光伏技術專欄.2004（4）：19-25.