光伏发展方向范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了光伏发展方向范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

光伏发展方向

光伏发展方向范文1

【关键词】光伏专业 课程建设 光伏岗位需求

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)08-0225-01

一、光伏专业建设现状

中国光伏产业产业规模迅速增长,在多晶硅、硅片、电池片、组件和光伏系统等光伏产业链各个环节中具有了一些自主知识产权,部分已达到国际领先水平,是世界最大的光伏市场。中国光伏不缺政策、不缺市场,缺的就是光伏方面的专业人才,如何培养现在发展需要的光伏人才一直都是一个值得认真探讨摸索的课题。

目前很多高校、各中等职业学校都在加快光伏产业人才培养工作,力争为光伏产业提供全方位、多学科、多层次的人才和智力支持。南昌大学太阳能光伏学院是我国最早在大学设立的光伏学院,为光伏人才培养提供了很好的榜样。随后,华北电力大学增设以太阳能光伏发电为主的“能源工程及自动化”专业,成为了国家级特色专业,侧重于太阳电池设计与制造,光伏系统设计与搭建,光伏电站规划、设计、施工、运行与维护以及太阳能发电新技术开发等方面的技术与管理能力的培养。合肥工业大学、上海电力学院、南开大学、四川大学等大学都陆续开设了光伏专业。

还有很多职业院校也加入了光伏人才的建设队伍,江西太阳能科技职业学院(原江西中山职业技术学院)致力于太阳能光伏和光热利用、新能源和节能减排等制造业专业发展。上饶职业技术学院开设了光伏发电技术与应用专业,注重光伏产业理论、应用知识和操作技能的培养,具有从事硅材料及光伏产业的高素质技能型专门人才。湖南理工职业技术学院的专业名称为光伏发电技术及应用专业,侧重于生产运行、技术开发、产品检测与质量控制、生产技术管理、技术服务等工作的高素质技能型专门人才。扬州职业大学的专业名称为光伏材料加工与应用技术,培养具有太阳能光伏产业及光伏材料基础理论知识,掌握光伏材料加工与应用技术,能在光伏材料及相关行业从事生产运行、技术开发、产品检测与质量控制、生产技术管理等工作的高素质技能型专门人才。无锡职业技术学院开设的的专业名称为电气自动化技术(光伏发电技术及应用),针对长三角地区特别是苏锡常地区产业结构调整和提升的新特点,侧重培养光伏系统安装调试、光伏系统运行维护、小型光伏系统集成、光伏产品销售等方面的能力。乐山职业技术学院开设了专业名称为硅材料技术,培养光伏材料加工及应用。天津轻工职业技术学院的专业名称为光伏发电技术及应用专业,光伏系统硬件电路设计,光伏工程现场施工及从事光伏电力系统的调试、维护、运行和管理工作。

二、对光伏专业人才培养模式的建议

随着光伏产业的快速发展,光伏人才变得非常紧缺,这将制约我国光伏产业的大力发展。目前还没有形成非常完整、成熟的光伏技术人才培养体系,人才的后续供给速度赶不上光伏产业发展的速度。因此,建立合理的光伏产业人才培养体系,为我国光伏产业输送优质专业人才,是我们高校面临的一个新的机遇和挑战。光伏产业是一个新兴的产业,光伏专业是一个全新的专业,因此与学校特色相结合的太阳能光伏专业培养方向的研究有利于我校太阳能光伏专业人才培养方案和太阳能光伏专业人才培养模式的制定和实施。

本文主要针对光伏专业的人才培养提出几点见解,以期为该专业人才培养方案的制定和实施,为培养光伏产业发展所需的优秀和创新性人才提供借鉴。

1.构建合理的课程体系

为满足国家战略性新兴产业和光伏经济发展对高素质人才的需要,结合目前光伏岗位需求以及高校的办学条件,需要构建合理的课程体系。现主要岗位群主要有单晶硅棒生产、太阳能电池片生产、光伏电池生产、光伏组件加工和光伏发电系统施工,其中前四个岗位人员需求量大,但对文化程度要求不高,很多初、高中生经过短时间培训就能胜任。而在光伏发电系统施工方面由于我国起步较晚,目前国家对光伏电站建设的支持力度较大,此类光伏发电技术施工人才需求非常的急缺,需要系统地掌握储能和光伏发电等新能源材料与器件相关的基本理论与技术,能进行新能源材料与器件制备、性能测试及设备运行与维护,在制定培养方案时可以对课程整合和调整。

在课程体系设置中,把重点放在硅棒制备工艺流程及原理、太阳能电池制造工艺流程及工作原理、光伏系统的工作原理和设计、CAD技术、电子线路知识和电气控制技术知识,加强各种机械设备的操作技能、光伏材料和光伏系统检测、PLC、单片机等控制器件基础知识的培养[1-3]。

2.加强校内外实验、企业实习基地建设

企业非常看重学生的职业素质,如爱岗敬业、吃苦耐劳、求知、学习能力、现场管理和组织生产的能力、团队合作等,这些素质很难通过一两门课程来培养,需要通过大量的校内外实验和实习来进行职业素质教育。首先要培养学生们对光伏这个产业的兴趣,认识到光伏行业的重要性和发展前景。其次通过实验和实习重点加强学生对单晶硅片制造加工流程、光伏电池生产工作流程、晶体硅光伏电池组件制造工艺流程等认知和理解,增强学生对机械设备的操作技能,培养学生的学习能力、吃苦耐劳和敬业精神[4]。

3.构建高水平、高素质的师资队伍

作为一门新开的专业需要有一个强大师资队伍,上海电力学院有光伏行业最知名的教授之一,杨金焕,是中国光伏行业的元老之一。南开大学的光电子所是国家863计划之一,他们研究的电池专门供给中国的卫星做空间电池。四川大学的材料科学系冯良恒教授也是国内光伏行业领先学者之一,主攻碲化镉太阳能电池。笔者认为,一个学科要发展,首先要有好的学术带头人。因此,要大力引进国内高水平大学师德好、学术造诣深的人才担任新能源材料与器件的学术带头人。在此基础上引进相关方向的优秀青年博士,为现有师资队伍注入一股具有活力与创造力的新鲜力量。采取老教师带新教师的方法,尽快提升青年博士的教学水平与教学素质,使青年博士在掌握基本的教学技能的同时,充分发挥自身创造力的优势,加快整个专业的发展。

三、总结

光伏产业是一个新兴的产业,光伏专业人才变得非常紧缺,光伏人才培养要结合目前光伏岗位需求以及高校的办学条件,凝练出该专业的特色,制定合理的人才培养方案,构建合理的课程体系,建立科学的管理制度,提高人才培养质量,为光伏产业培养具有创新精神和实践能力的高素质光伏专业人才。

参考文献:

[1]李文萱. 高职院校光伏专业建设的探索[J]. 滁州职业技术学院学报,2012, 11(2): 35-37.

[2]肖志刚, 蒋瑶, 尹绍全等. “太阳能光伏发电技术及应用”课程改革研究[J]. 乐山师范学院学报,2013,28(11):61-64.

光伏发展方向范文2

关键词 光伏农业;设施模式;产业优势;问题;发展对策

中图分类号 S625 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)07-0185-02

光伏农业是近年来在国内外新兴的一种产业模式,是通过在农业设施棚顶安装太阳能组件发电、棚下开展农业生产的形式,将光伏发电与农业设施有机结合,以期达到“1+1>2”的产业融合效果。同时,光伏农业也极大地吸收了最新的光伏与农业技术,有效促进了2个产业的健康发展与技术进步。在经营模式上,除了基本的光伏发电与农业生产外,还可结合观光采摘、乡村旅游、民俗文化游、科普基地、田园景观等形式,提高单位土地的收益,最大限度地利用土地资源,增加生态效益和社会效益,提高农民收入,有效带动地方经济发展。

1 光伏农业设施的主要模式及其优缺点

1.1 光伏春秋大棚

光伏春秋大棚是将太阳能组件支架立于春秋大棚的北侧,使组件发电与棚内种植生产互不干扰,达到有机结合。一般情况下,太阳能组件支架高度在5.3 m左右,远高于正常春秋大棚(3.0~3.2 m)的高度,为避免南侧组件对北侧大棚及太阳能组件遮挡,需要加大南北方向春秋大棚的间距,造成大棚建设土地利用率降低;同时,为了有效利用土地,太阳能组件支架与大棚结合紧密,在极端天气条件下,组件板上降雨冲刷、板上融雪冲压会对大棚棚膜及棚架造成破坏;此外,为了定期清洗太阳能组件,也需要在大棚南侧预留水车通行道路,降低了土地种植利用率。

1.2 光伏日光温室

光伏日光温室分为架式与平铺式光伏日光温室,架式光伏日光温室是将太阳能组件支架立于日光温室的北侧,使组件发电与棚内种植生产互不干扰。一般情况下,日光温室太阳能组件支架高度在6.2 m左右,远高于正常日光温室脊高(3.4~4.8 m)的高度,为避免南侧太阳能组件对北侧温室及组件遮挡,需加大南北方向温室间距,造成温室建设土地利用率降低。同时,因支架防风、建造成本、组件维护等考虑,架式光伏日光温室的脊高一般就低不就高[1]。

平铺式光伏日光温室是将太阳能组件在日光温室棚体顶部或棚体坡面上间隔安装,以保证棚下作物有足够的受光率,满足作物光合作用的需求,棚体建设与棚间距可基本按常规日光温室设计,土地利用率与常规日光温室基本相同。同时,为满足棚下作物光合作用的需求,一是太阳能组件要有一定的透光率,一般为10%~40%,降低了单位面积太阳能组件的光转化率;二是太阳能组件要在棚体上间隔安装,不能满棚铺装,影响了单棚发电量。

1.3 光伏联栋温室

光伏联栋温室是以一定透光率的太阳能组件安装在连栋温室的南坡,适合喜阴与耐阴作物的生长,特别适合发展食用菌产业。光伏联栋温室所用覆盖物南方地区多用棚膜或PO膜,北方多用PC板或浮法玻璃。

常规联栋温室一般是东西排跨、南北开间,而光伏联栋温室因太阳能组件采光及结构需求,一般是南北排跨、东西开间,棚内如种植高秧作物会影响采光或通风[2]。

1.4 牧光互补设施

牧光互补设施是将太阳能组件安装在开放式或封闭式的联栋框架结构上,框架下进行畜牧或禽类养殖,框架高度可根据养殖需求进行设计,一般在1.5 m以上,能起到遮荫避雨的效果,单位面积土地利用率与投资效能高。

1.5 渔光互补设施

渔光互补设施是通过打桩将太阳能组件架设在湖泊、鱼塘、滩涂湿地等水面上,太阳能组件组成开放式矩阵,组件支架要与水面保持一定的距离,以免影响鱼类生长及养殖作业。该模式能提升湖泊、鱼塘、滩涂湿地等水面资源的使用效能与经济效益,开拓了光伏发电的新模式,丰富了光伏发电与农业产业结合的内涵,真正实现了“1+1>2”的产业融合效果。

该模式太阳能组件的遮荫会降低水体温室效果、削弱水下植物的光合作用、降低水体含氧量,造成个别鱼种生长缓慢,如果水体深度不够,甚至会造成在北方地区难以越冬。

2 光伏农业产业的优势与特点

2.1 优势

以棚顶发电、棚下种植为主要结构特征的光伏农业概念一经提出,立即受到了全世界的广泛关注,在中国也得到了迅猛发展,光伏农业广泛地融入了现代工业、农业、生物、信息、管理等多学科的先进技术与理念,将第一、二、三产业高效结合,在不改变土地性质、节约土地资源的前提下使光伏发电与农业融合发展,开创了新型产业模式。

2.2 特点

(1)土地利用率高。光伏农业项目不额外占用耕地,不改变土地使用性质,在同一片土地上实现光伏发电与农业并行发展,可以节约土地资源,实现土地增值,属于高效的设施农业项目。

(2)投资与生产规模大,对运营与管理的要求高。光伏农业项目的投资总额、占地面积、生产规模都远高于一般的农业项目,对农业产业的制度建设、生产技术水平、过程管理、成本控制、销售渠道的建立与稳定都提出了更高的要求与标准,这样企业才能获得稳定的预期收益,得到长足发展[3]。

(3)适宜采用现代高新技术进行规模化生产与运营。光伏农业因其投资、生产规模大,投资回收与运营成本压力大,同时因其设施设备规范、占地面积大,便于将现代农业工程技术、生物技术、生产技术、信息技术、电站运营与管理技术等融入光伏农业的设计与日常生产运营中,适合规模化发展高端无公害有机农产品的生产,再结合品牌化运营,能将现代科技的优势发挥出来,大幅提升运营效率与市场影响力,提高产品附加值,克服产业短板,这样才能按预期收回投资、获取收益,支撑高额投资与运营成本。

(4)光伏农业设施使用年限长。光伏农业大棚使用年限一般要求25年,比传统农业大棚使用时间长,一方面可以充分发挥设施的使用效能,降低年摊销成本,另一方面适宜开展生长周期长、附加值高的作物生a。

(5)适合电网达不到的偏远地区发展农业生产。在国家电网达不到、没有电力供应的地区,可发展光伏农业大棚设施,既可满足灌溉、照明、温控、补光等农业生产用电需求,也可带动地方经济发展、增加农民收入、降低贫困人口。

(6)部分棚型与地区太阳能组件对农业生产产生一定影响。太阳能组件平铺在温室顶部,或温室坡面的棚型不利于采光,或区域光照资源不充足,均会造成棚内光照条件不均匀或相对较弱,对棚内作物生长会产生一定影响。同时,太阳能组件在工作状态下可产生热量,在冬季可提升棚内温度,但在夏季会造成棚内温度过高,作物越夏困难。

3 光伏农业发展存在的问题

近几年,光伏农业产业获得了快速发展,光伏农业设施与生产模式也不断丰富、完善,光伏农业项目的前期设计、标准化施工、光伏与农业相关技术的应用与融合都获得了实质性发展,国家相关政策的支持力度也逐步加强,但是从整体上讲,我国光伏农业的发展仍处于起步阶段,还有不少问题亟待解决,未来还有很长的路要走。

3.1 缺乏成熟的理论体系

光伏农业没有成熟系统性的产业研究成果与体系,商业模式、盈利模式、运营模式、管理模式、融合发展等还处在探索与发展阶段。

3.2 光伏与农业的融合还处于探索阶段

目前,多数光伏农业项目光伏与农业并没有真正融合,不是光伏企业搞农业,就是农业企业在做光伏,光伏农业企业的发展战略、光伏与农业产业布局、业务比重、管理制度、业务流程、人员配置等还停留在或者偏重在企业的第一产业(光伏或农业),并没有将2个产业真正地同等对待,没有根据2个产业的特点与实际,分别制订、建立可行的发展战略、制度体系、专业团队,或者更高层级地建立可充分兼顾、推动、管控光伏与农业2个产业健康发展的制度系统与专业团队。只有做到这些,光伏农业才有真正发展与成功的可能性[4]。

3.3 光伏农业政策还需要进一步明确与丰富

国家对光伏农业的优惠政策还是停留在单一针对光伏发电或者农业上,没有针对光伏农业产业融合的相关优惠政策。而光伏农业的健康发展,绝不是仅对单一产业的扶持,更需要系统性、综合性的支持与推动。

3.4 光伏农业项目用地自然条件相对较差

因国家土地政策的要求,光伏农业项目不能占用基本农田,只能在一般农田等自然条件相对较差的土地上开展农业生产,这类土地种养殖条件比基本农田差,有些甚至水质或水源都难以保障,造成农业生产投入大,产量及品质不高,农业部分效益不理想。

3.5 光伏农业项目管理层级多,结构相对复杂

光伏农业项目跟常规农业项目比投资较大,管理层级多,管理人员数量大,人工效能不高,管理效率低,不能真正满足农业生产的实际需求。

3.6 光伏农业项目投资建设速度快,农业生产与团队建设滞后

光伏农业项目推进速度快,分布范围广,统一管理难度大,农业生产与经营风险高。常规农业项目是首先在一个地点启动生产,在主要生产品种、生产技术、管理制度与体系流程、销售渠道等方面逐步成熟与稳定后,根据市场或企业发展的需要,在同地或异地逐步扩大生产规模,新增产能能够使用或借用原有管理与销售体系,企业生产与经营风险低。而光伏农业的发展与项目地点的选择很大程度上受光资源、国家政策导向、各地光伏发电政策、企业发展战略等诸多因素的影响,造成光伏农业项目建设、启动速递快、分布广、土壤气候条件差异大,而农业生产技术水平、体系建设、团队建设、销售渠道、发展方向、战略规划等远远跟不上项目建设的速度与需求,造成农业生产、销售与管理易出现混乱局面。

4 产业发展对策

(1)建议国家农业、能源部门、相关科研机构、协会、企业设立专项资金,深入系统地研究光伏农业产业战略发展方向、运营规律、系统性行业标准及相关问题的解决措施,奠定光伏农业产业健康融合发展的理论基础。

(2)光伏农业企业应依据光伏与农业融合发展的产业特点与实际情况,结合企业项目分布区域、各区域气候等自然条件、项目地政府的政策导向、国内外农业产业情况等综合因素,组织专业团队深入分析、研判、制订企业战略规划,明晰各自的发展方向。

(3)光伏农业企业应结合自身发展需求、产业分布情况、战略发展方向,分别建立能够有效监督管理协调光伏发电与农业产业的制度体系、管理流程、专业团队,使2个产业的管理与专业团队在独立运行的基础上,能够相互支撑、融合发展。

(4)针对光伏农业项目土地等自然条件不足的问题,光伏农业企业应加大现代光伏与农业高新技术的引进力度与研究,通过现代科技的应用与创新,引入先进的管理理念,开展规模化的现代农业生产,向科技、管理、规模要效益,不断增强企业发展后劲。

(5)光伏农业产业要重视、秉承清洁、生态、有机、安全的发展理念,通过种植、养殖过程的全程监控,采取标准化的生产与控制流程,通过科技手段,生产安全放心的农产品,并适时开展品牌化运营,提升农产品的附加值与知名度。

(6)要重视专业团队建设、人才的引进与培养。光伏与农业产业要有各自独立的管理与生产团队,不能一支队伍管两块业务,甚至外行管专业的事,真正做到专业人士负责专业的事,规避生产与运营的人为风险。

(7)农业不同于光伏产业,很多生产、管理、产品品质、销售过程与环节难以进行有效的管控与标准化,管理者的个人经验、专业技术水平、责任心、管理水平、对企业的忠实度等对生a销售过程与结果影响巨大,应适时开展农业绩效考核制度,调动生产人员与销售人员的积极性,推动光伏农业企业良性发展。

(8)注重规避农业生产与经营风险,特别是光伏企业在开展农业项目的初期要注意把控农业项目的推进速度与规模,避免盲目冒进。要将农业产业放到与光伏产业同等重要的位置,在农业团队建设、制度体系、管理流程、生产技术与管理水平、销售渠道、自然条件改良等方面没有成熟完善之前,不宜同时异地多点大规模建设光伏农业项目、启动农业生产。

(9)要研究设计将多个光伏农业基地统一协调发展,降低生产与运营成本,提升产品供应能力,延长供应时间,扩大市场占有率,提升规模效益。

5 参考文献

[1] 房裕东,黄绍华,秦树香,等.光伏农业发展现状与前景分析[J].长江蔬菜,2015(18):35-40.

[2] 李卫.前景广阔的光伏农业[J].黑龙江粮食,2015(11):39-40.

光伏发展方向范文3

【关键词】晶体硅太阳电池;应用;发展

随着煤、石油等传统能源的日益枯竭和环境污染的加剧,新型清洁能源受到了人们的重视,其中最受瞩目的当属太阳能电池。太阳能电池是可以直接将光转换为电能的装置,且转换过程中不产生任何污染。晶体硅(多晶和单晶)占据主流市场地位,未来10-15年将仍然以晶体硅为主。

一、太阳能电池结构简介

太阳能电池是一种把光能直接转变为电能的半导体器件,是光伏发电系统的核心器件,其发展水平直接决定了光伏发电的发展水平。对太阳能电池材料一般的要求有:

(1)半导体材料的禁带不能太宽。

(2)要有较高的光电转换效率。

(3)材料本身对环境不造成污染。

(4)材料便于工业化生产,且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。

晶体硅太阳电池占太阳电池的87.4%,其优异特性已被广泛认同。目前,晶体硅太阳能电池制造工艺多基于P型硅晶片,经由硅片清洗、绒面织构、热扩散制p-n结、等离子增强型化学气相沉积(PECVD)制氮化硅减反射膜、正、背面厚膜浆料丝网印刷及烧结制金属化电极等一系列过程来实现。为了使硅太阳电池产生的电能可以输出,必须在电池上制作正、负两个电极。

近年来,尽管薄膜太阳能电池和染料敏化太阳能电池均已取得许多重大技术突破,但也必须看到,大多数这类太阳能电池仍处于实验室研制阶段,其技术水平、效率水平和市场接受程度仍无法与晶硅电池相比。在已实用化的太阳能电池中,晶硅电池一直占据着太阳能电池市场的垄断地位。据EPIA预测:至少到2020年,晶硅光伏组件仍将占据光伏技术的主导地位(到那时其仍将占约50%的市场份额)。因此晶硅电池仍将是未来光伏市场的主流产品。

二、晶体硅太阳电池的种类

晶体硅电池主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和带状硅电池,成本较高,但工艺和材料技术成熟,且硅材料对环境和人体无害、光电转换效率较高、稳定性高、寿命长,硅基(多晶硅、单晶硅)太阳电池仍是光伏市场的重要产品,占市场的80%以上。单晶硅是集成电路硅片的重要材料,同时也是重要的光伏材料。

单晶硅太阳电池使用的硅原料主要为:半导体硅碎片、半导体单晶硅的头、尾料,半导体用不合格的单晶硅以及专门为生产太阳电池制备的单晶硅。多晶硅太阳电池采用低等级的半导体多晶硅或专门为太阳能电池使用而生产的铸造多晶硅等材料。而带状硅电池制备不需要切片,可使材料利用率得到大幅提高,从而降低电池材料成本。带状硅生长的主要方法有条带法、蹼状法、定边喂膜生长法等。带状硅太阳电池转化效率约为15%,略低于单晶硅电池。

三、晶体硅太阳电池的应用及发展

1.在高效率低成本晶体硅电池研发方面中国走在了世界前列。从2009年开始,在全球排名前十的中国光伏制造企业都投入巨资开发高效率低成本的晶体硅太阳电池,取得了丰硕成果,有的已经开始大规模商业化生产。例如英利集团研发的“PANDA(熊猫)”太阳电池技术、尚德电力的“PLUTO(冥王星)”电池技术、天合光能的“HONEYULTRA”电池技术、晶澳太阳能的“PERCIUM(博赛)”电池技术、阿特斯电力的“ELPS”电池技术、海润光伏的ANDES技术、中电光伏公司的WARATAH和QSAR技术等高效率低成本的电池效率都已超过或接近20%,这些技术代表了高效率低成本晶体硅太阳电池的发展方向。

2.晶体硅太阳电池正朝更薄更高效率的方向发展,正向很多常规技术发起挑战。在未来的工业化生产中将需要高度的自动化来降低碎片率,以及良好的钝化和陷光技术来克服晶体硅光吸收系数小、硅片变薄的情况。而随着产业生产设备及产业技术的改进,将有越来越多的实验室技术走出实验室,走向产业化、低成本地实现晶体硅电池效率的改进,这是晶体硅电池的发展方向之一。

3.晶硅原材料的成本约占晶硅电池组件总成本的13%,其高昂的市场价格成为阻碍光伏产业发展的首要因素,因此,在不影响电池效率的前提下,降低晶硅原材料的成本是降低晶硅电池组件成本的关键。多晶硅原材料价格的降低主要依靠多晶硅原材料生产技术的进步来实现。目前生长多晶硅材料的主要方法为冶金法和西门子法。这两种方法中,冶金法比传统的西门子法及改良的西门子法的能耗低很多(约低25%的能耗),且西门子法产生的Cl2、Sicl4等会对环境造成严重污染,所以未来一段时间内冶金法会被更广泛地采用。另一方面,开发低成本、低污染的新型晶硅材料生长技术,将成为这一领域的主要挑战和首要任务。

4.太阳电池的效率与硅材料的电阻率及少子寿命有着极其密切的联系。理想的太阳电池基底应该是低电阻率和高少子寿命。然而在广泛使用的直拉(CZ)单晶硅中,由于存在掺杂元素与杂质元素的相互作用,以及一些杂质元素如铁的空穴捕获截面积远大于电子捕获截面积的情况下,少子寿命直接与掺杂浓度及电阻率相关。此外,在常规工业太阳能电池中起重要作用的铝背场,其效果也与基底电阻率有关。为了降低光致衰减,目前单晶有向高电阻率发展的趋势。

5.提高转换效率和降低成本是太阳能电池制备中考虑的两个主要因素,对于硅系太阳能电池,要想再进一步提高转换效率是比较困难的。因此,今后研究的重点除继续开发新的电池材料外应集中在如何降低成本上来,现有的高转换效率的太阳能电池是在高质量的硅片上制成的,这是制造硅太阳能电池最费钱的部分。因此,在如何保证转换效率仍较高的情况下来降低衬底的成本就显得尤为重要。也是今后太阳能电池发展急需解决的问题。

总之,近年来,太阳光伏产业发展迅速,很多国家开始逐渐实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。在众多材料的太阳能电池中,晶体硅电池工艺和材料发展日渐成熟,而且考虑到自然环境和对人体健康的影响,晶体硅太阳电池正向着更加环保的方向迈进,可以预料晶体硅太阳电池今后仍是太阳能电池研究的主流方向。开发太阳能电池的两大关键问题是提高转换效率和降低成本。随着对太阳能发电的深入研究和应用,必将使太阳能发电技术得到进一步发展。

参考文献

[1]王文静.晶体硅太阳电池制造技术[M].社机械工业出版社,2014,5.

[2]中国标准出版社.地面用晶体硅太阳电池总规范作[M].中国标准出版社,2013,5.

[3]席珍强,陈君,杨德仁.太阳能电池发展现状及展望[J].新能源,2000(12).

光伏发展方向范文4

关键词:太阳能;光伏发电;技术

中图分类号:TK511 文献标识码:A 文章编号:

1 太阳能光伏发电系统的相关概念

太阳能光伏发电系统,是将太阳能通过光生伏打效应来将其转换为电能的,由太阳能电池方阵,交直流配电柜,蓄电池组,逆变器、支架系统及电缆等其他BOS 所组成。

太阳能电池作为太阳能光伏发电系统的重要组成部分,起着能量转换的作用,能够将太阳光或其他任何能够发光物体的光通过吸收,将这些光能转变成电能的器件。太阳能电池多为硅电池。接下来我们来介绍一下太阳能电池原材料的特点。电池片为保证太阳能电池板的发电功率,采用单晶硅的太阳能片来进行封装;玻璃更是要采用透光率在91% 以上的低铁钢化绒面玻璃,在保证耐紫外线辐射的情况下,使得透光率依然不下降;EVA 膜层作为密封剂和连接剂,在保证高透光率的同时,还要具有抗氧化、抗紫外线和固化的能力。

太阳能光伏发电系统中的逆变器则是将直流电转变成交流电的装置。太阳能电池所转化成的电能是直流电,而我们通常所用的负载都应该是交流负载,这个时候,逆变器就是必不可少的设备了。逆变器按照不同的分类方式可分为并网逆变器和独立运行逆变器;正弦逆变器和方波逆变器。

蓄电池组主要运用在独立型系统及微网系统中,其作用是储存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。能源结构在21 世纪发生了很大的变化。太阳能寿命长、储量大和经济环保的特点,在逐渐重视的同时,使用的范围也越来越广泛。目前,主要在无法供电的偏远地区和发达城市的公共设施主要来运用光伏发电系统。与此同时,由国家发改委的《可再生能源能源中长期发展计划》及各项补贴政策相继提出,结合中国光照能源分布及联网供电发展的趋势所向,为今后大规模运用光伏并网系统提供了有力的资金及政策保障措施,大型并网光伏发电系统的建设在中国取得了飞速发展。

2 太阳能光伏发电技术

2.1 太阳光伏发电技术原理

太阳能电池是太阳能光伏企业的核心设备,光伏发电利用太阳能电池将光能直接转换成电能。1839 年Becquerel 发现了光生伏打效应,为太阳能电池的产生奠定了基础。太阳能电池芯片的PN 结被光照射后,高能状态下的电子吸收了光能,被激发成为自由电子,自由电子在晶体里移动,余下的空穴也围绕晶体移动,自由电子在N 结聚集,空穴在P 结聚集,由此PN 结间形成电势差,从而可以作为电源使用。

2.2 太阳能电池

提高太阳能光伏发电技术的关键是提高太阳能电池的转化率。太阳能电池主要分为硅基太阳、化合物半导体电池。

2.2.1 硅基电池

电池和化学电池是目前商业化最成熟的太阳电池。硅基太阳电池分为晶体硅和非晶硅电池,晶体硅可分为多晶硅电池和单晶硅电池,单晶硅光伏电池虽然转换效率高,稳定性好但是成本也比较高,多晶硅电池虽然转换率低些,但是以其较高的性价比成为市场上最主要的光伏太阳能电池。晶硅光伏发电技术的发展的方向主要是硅薄膜光伏发电。硅薄膜太阳电池的是指将硅膜放在其他材料比如玻璃等做成的支持衬底上制成的太阳能电池,相对传统的晶硅太阳能电池而言,生产硅薄太阳能膜电池所需的硅材料少,成本低,能耗小但是生产工艺比较复杂。

2.2.2 化合物半导体电池

半导体硅的价格比较贵,相对而言化合物半导体的成本就比较低了,化合物半导体电池主要有CdTe 电池和CIGS 电池。这些化合物半导的体能隙宽度可以方便的调节,从而与太阳光谱匹配,将更多的光能转换为电能。理论上CdTe 电池的光电转换效率可达30%,而且性能稳定,原材料价格低廉。另外,金属镉Cd 具有毒性,会严重的污染环境,根据有关研究结果,生产相同多的电量,CdTe 与煤、石油和晶体硅电池相比,排放的镉等重金属的量是最低的。

2.3 太阳能光伏发电系统

太阳能光伏发电系统由太阳能光伏电池板、储电装备、控制器存和逆变器构成,包含了电能变换系统和发电系统。太阳能通过太阳能光伏电池板被转换为电能,并通过逆变器转换后可以提供给负载用户使用。

2.3.1 独立光伏发电系统

独立光伏发电系统是独立运行的发电系统,不与电网相连,一般建设在远离电力系统的边远地区或者作为野外移动式电源使用。独立光伏发电系统将白天生产的部分电能存储在蓄电池里,晚上释放出来使用,对没有条件接入电网的居民而言是很好的选择。但是在实际应用过程中,因为独立光伏发电系统供电不稳定,通常会建立一个普通电站辅助,这提高了光伏发电的成本,也与利用清洁能源发电的目的背道而驰。

2.3.2 并网光伏发电系统

并网光伏发电系统是指将光伏发电设备与电网连接在一起的发电系统。太阳能光伏发电设备与其他类型的发电站一样能为公共电网提供有功电能和无功电能。光伏电池在阳光照射下产生的是直流电,需要经过相关设备变换成与公共电网频率相同的交流电,之后再以电流源、电流源等方式把电能送入电网,所以并网系统不需要蓄电池,系统运行成本低于独立光伏发电系统。另外,并网光伏发电系统的转换率比独立光伏发电系统高很多,所以发电系统的供电比较稳定,是太阳能光伏发电产业的比较合理发展方向。

3 太阳能光伏发电系统的应用

现阶段太阳能光伏发电系统的应用,主要以小型户光伏发电、屋顶型光伏发电和大型并网型光伏发电的应用进行介绍。

3.1 小户型光伏发电

小户型家用型光伏系统作为非并网光伏发电系统的组成部分之一,广泛应用于较为贫困的山区和农村,以保证他们的用电所需。其优良的性能和可靠性,得到了广大用户的好评。以辽宁某县为例,该地区以安装了353 套独立的家用太阳能光伏发电系统,不但能够满足白天的电能供应,所储存起来的电能还能够满足夜间和天气不好时候的供应。

3.2 屋顶型光伏发电

在太阳能光伏发电系统逐渐得到普及的今天,太阳能屋顶光伏发电也得到了广泛的应用。在应用中,不但能够满足用户用电的需求,还能够充分利用屋顶资源,减少土地资源的占用,降低屋顶的升温,缓解用电高峰等优点。

现如今,已有很多城市都在应用太阳能光伏发电照明灯,如对车站、道路或公共场所中的路灯、庭院灯、草坪灯运用太阳能技术,在保证其美观大方的同时,降低了城市中能源的消耗。

3.3 大型并网型光伏发电

系统作为光伏发电的未来,是技术进步的标志,若能够将大型并网型光伏发电作为发电的主要方式,这对于缓解能源的损耗具有非常深远的影响。对降低化石能源的使用,保护环境都有很大的帮助。

4 太阳能光伏发电技术发展前景

我国公布的相关规划提出,2015 年的分布式光伏发电要达到一千万千瓦;英国,日本国家成为光伏产业新兴海外市场;股神巴菲特第三次投资光伏电站项目,一系列行动表明光伏产业正在缓慢回升。中国的光伏企业的市场主要是欧美等发达国家,但是随着我国出台了一系列光伏补贴政策,国内市场将逐渐被打开,光伏企业有望摆脱生产过剩的现状。国家已经明确提出鼓励在中东部地区建设和建筑相结合的分布式光伏发电系统,所以分布式光伏发电和建筑光伏一体化将是我国未来光伏产业的重要发展方向。由此,光伏产业可能从高端市场向下游市场延伸,专业从事诸如太阳能照明或者屋顶太阳能的企业可能得到大力发展,光伏企业需要更加重视相关技术的开发与研究,比如光伏并网电路的拓扑结构、分布式光伏发电系统的能量管理,对系统的显示和远程监控等,同时也应该提供安装维护等增值服务。

虽然晶硅太阳能板仍然是市场的主流,但是很多企业也将目光投向了薄膜太阳能板技术。薄膜太阳能板相对于晶硅太阳能板而言,更能适应高温潮湿的条件,在我国大多用于下游的建筑幕墙,生产成本低,在制造过程中使用的能源也在晶硅太阳能板的一半以下。全球经济衰退影响时,薄膜太阳能板市场仍然稳定增长,美国的FirstSolar 公司也因此成为全球最大的太阳能板生产商之一。目前,MiaSole 公司将CIGS 薄膜的光能转化率提高到17%,改变了以往薄膜太阳能板转化率低的状况,对晶硅太阳能板提出了挑战。

光伏发展方向范文5

关键词:太阳能;光伏电站;太阳辐射;MPPT;控制方法

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.145

、0 引言

太阳能是一种可再生的清洁能源,具有取之不尽,用之不竭的特点,随着不可再生能源的不断枯竭,太阳能得到人们更多的开发和利用,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。讨论太阳能利用技术及其发展趋势,对于太阳能的发展和利用起到重要作用。近年来,新能源在全球能源结构中的地位显著提升。[1]多种太阳能热利用方式的综合发展,将为世界节能减排以及煤油替代和能源消耗结构调整做出巨大贡献,将有非常巨大的发展空间。

1 国内外光伏发电最大功率点跟踪技术的研究现状

光伏发电具有清洁、安全、无污染等优点,但目前,由于光伏发电系统成本高,其应用受到很大的影响。通过提高光伏转换效率,降低单位功率输出的成本,提高了使用寿命。

光伏发电功率预测技术和最大功率点跟踪技术已受到了全球的关注,最大功率点跟踪技术备受其国外学者的青睐。目前光伏发电最大功率点跟踪技术也已成为国内热门研究的技术之一。

2 光伏发电最大功率点跟踪控制方法

2.1 非自寻优的MPPT控制方法

曲线拟合法[2]:由于需要测量温度和太阳光强度,增加了系统的复杂性,并且可以根据时间的推移改变光伏特性曲线。所以此方法并不广为所用。

2.2 自寻优的MPPT控制方法[3]

此类方法是目前研究比较广泛的控制方法,因为此类方法不直接检测外界环境的因素变化,而是依据直接检测到的光伏板阵列上的电压和电流来进行最大功率点的跟踪。

干扰观察法:该方法的优点是控制算法比较简单,对电量传感器的精度要求不高。其缺点是

A.总是在附近的最大功率点的光伏冲击操作,会产生一定量的功率损耗。

B.跟踪步长的设定难以兼顾跟踪精度和响应速度,并且有时会出现判断错误的现象[4]。

目前已有文献针对干扰观察法的缺点进行了研究改进,提出了多种改进的方法和对策。

3 三种典型MPPT方法的比较(见表1)

4 MPPT控制方法研究发展方向

(1)数学模型逐步优化、智能处理方法广泛应用。基于模糊逻辑和人工神经网络的MPPT控制方法进行了介绍,虽然人工智能中有许多缺陷,但它仍然比在某些方面,人类的思维。

(2)多种控制方法的有机结合[5]。由于各种MPPT方法有一些缺点和局限性,改善它必须支付实施难度和成本的价格,各种方法的有机结合,可以避免弱点,还可以充分发挥各种方法的优势。

5 结语

本文介绍了光伏发电最大功率点跟踪技术的几种方法,并对其优缺点进行了剖析和对照。对目前在最大功率点跟踪技术领域存在的一些问题进行了讨论。如何将各种最大功率点跟踪控制方法有机结合,相互补充,使其能够更好的满足实际需要,是今后光伏阵列最大功率点跟踪控制研究的方向。

参考文献:

[1]易翔. 光伏功率预测系统的研究与实现[D].北京工业大学,2013.

[2]卢静,翟海青,刘纯,王晓蓉.光伏发电功率预测统计方法研究[J].华东电力,2010(04):563-567.

[3]杨蕾.太阳能光伏电站输出功率预测研究[D].兰州交通大学,2014.

光伏发展方向范文6

投资要点:

1、家具板块迎来整体上涨。

2、轻工成长股的估值切换机会临近。

9-10月份,轻工制造板块的超额收益非常明显。特别是家具板块,由于地产政策的进一步放松兑现,板块迎来了整体上涨。三季度,家具板块整体收入增速保持在7.5%,相比二季度有所变缓,但毛利率有所提升。随着定制家具行业的高景气和品牌家具企业的逐渐崛起,行业的盈利能力正在逐步提升。以出口为主的企业,目前处于盈利的最差状况,后续随着市场的变暖,订单会持续恢复,收入和盈利的拐点性回升也值得关注。

此外,文娱用品处于转型期,收入增长有所放缓,但是大部分的企业均有比较明确的转型计划或方向,因此在主业稳定发展的前提下,板块未来转型成长可期。印刷包装子行业三季度收入增长较二季度有所放缓,但是细分行业分化较大,纸包装行业仍然能够享受造纸产能过剩带来的成本红利。

行业内值得强烈关注的热点是国企改革逐渐启动,资产注入将带来盈利增厚的预期,而随着混合所有制的推进,企业绩效考核将治理结构改善,提振盈利预期。另外轻工成长股的估值切换机会近在眼前,其中消费升级趋势带来品牌消费提升,将给各板块带来较高的成长性。

推荐界龙实业、岳阳林纸、安妮股份等。

银行:政策规范助力估值回升

投资要点:

1、三季度行业息差环比上升。

2、地方债务分类规范化,利好板块估值。

三季度,银行行业息差环比二季度上升了3个百分点,主要原因来自于生息资产收益率的提升幅度要快于付息负债成本的上行以及银行生息资产结构的变化。按照目前的息差变化,全年上市银行净息差表现可能会好于预期。

10月28日,财政部了《地方政府存量债务纳入预算管理清理甄别方法》,明确了要对地方政府债务进行规范分类,地方政府可借助发行地方政府债券来置换银行的部分平台类贷款。按照10月28日财政部文件,12月31日以前,银行需同地方政府谈好地方政府债务的分类,从而银行存量的平台贷款债务都将获得解决路径,这部分贷款潜在不良资产都移出表,银行BVPS中不再有虚的成分,银行股估值将回归到其同业绩增速,行业前景相对应的水平。

另外,11月份,按揭放松以及地方债中央刚性兑付的打破均会对于板块的预期引导产生正面的小幅贡献。同时,临近年末,机构对银行等大盘蓝筹的配置性需求会有所提升,银行板块有望在11月份获得小幅相对收益。推荐北京银行、南京银行,建议关注有国企改革预期、业绩良好的华夏银行。

光伏:三项通知推进电站建设

投资要点:

1、光伏市场进一步规范,有序推进光伏电站建设。

2、新疆光伏电站建设规模确定。

为规范光伏市场,国家能源局月内连续发了三项特急通知。三项通知提出从光伏电站项目规划期间就着手解决电站接入及并网导致的盈利不达预期问题,并鼓励不纳入地方配额指标的大型电站基地建设,增加全年全国光伏新增装机规模。三项通知旨在让真正要开发光伏项目的优质企业能够拿到盈利不受电网接入和并网影响的项目资源,对建设经验丰富、资金实力雄厚的企业将提供更好的发展机遇。

另外,近期能源局关于增加新疆2014年光伏发电年度建设规模的通知。此次通知增加了新疆地区1GW的地面电站装机量,占全国的新增光伏装机量规划的7.5%,占电站规划的16.7%,容量对光伏行业装机进一步提升有明显帮助。预计未来一段时间,能源局将加大西部地区建设的指标,从而使整体达到13GW的目标。

另外,近日招商银行银信用风险管理部《光伏行业信贷指导意见》,将“光伏电站行业”定为“适度进入类行业”。银行信贷松绑有助于解决目前光伏电站开发融资难问题,预计后续仍有进一步扩大支持的政策,利好国内光伏发电开发环节。

推荐东方能源、特变电工、海润光伏。

医药:药价放开利好医药电商

投资要点:

1、药品价格有望迎来市场化。

2、全国首家获得卫生计生部门许可的网络医院正式上线启用。

近日召开的全国物价局局长会议决定,药品价格将全部放开。尽管目前放开药价的实施细则尚未公布,价格放开后是否仍进行政府招标等核心问题还未明朗,但不难预计,药价的放开将对医药行业带来一系列重大影响,医药企业重新洗牌不可避免。

首先,药品价格的放开,对医药电商是重大利好,也是药厂切入药品网上销售的时机。一些价格高、质量优的非医保品种将通过网上销售与医生形成联系。同时,药价放开后,药企为强化实力,兼并收购的意愿也将更强烈,一些处于竞争劣势的药企将主动选择退出,预计医药行业的并购将更频繁。