優(yōu)點(diǎn):無枯竭危險(xiǎn);安全可靠,無噪聲,無污染排放外,絕對(duì)干凈;不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì);例如,無電地區(qū),以及地形復(fù)雜地區(qū);無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;能源質(zhì)量高;使用者從感情上容易接受;建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。
缺點(diǎn):太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點(diǎn),照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān);目前相對(duì)于火力發(fā)電,發(fā)電機(jī)會(huì)成本高;光伏板制造過程中不環(huán)保。
系統(tǒng)分類:獨(dú)立光伏發(fā)電,主要由太陽(yáng)能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負(fù)載供電,還需要配置交流逆變器;分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),是在用戶現(xiàn)場(chǎng)或靠近用電現(xiàn)場(chǎng)配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng),以滿足特定用戶的需求,支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
并網(wǎng)光伏發(fā)電,集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國(guó)家級(jí)電站,主要特點(diǎn)是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng),由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。這種電站投資大、占地面積大,沒有太大發(fā)展。分散式小型并網(wǎng)光伏,由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn),是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。
參考資料來源:百度百科——光伏發(fā)電
(1)優(yōu)點(diǎn)
太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)電過程簡(jiǎn)單,沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不消耗燃料,不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì),無噪聲、無污染;太陽(yáng)能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此,與風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和核電等新型發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電是一種最具可持續(xù)發(fā)展理想特征(最豐富的資源和最潔凈的發(fā)電過程)的可再生能源發(fā)電技術(shù),具有以下主要優(yōu)點(diǎn)。
①太陽(yáng)能資源取之不盡,用之不竭,照射到地球上的太陽(yáng)能要比人類目前消耗的能量大6000倍。而且太陽(yáng)能在地球上分布廣泛,只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng),不受地域、海拔等因素的限制。
②太陽(yáng)能資源隨處可得,可就近供電,不必長(zhǎng)距離輸送,避免了長(zhǎng)距離輸電線路所造成的電能損失。
③光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程簡(jiǎn)單,是直接從光能到電能的轉(zhuǎn)換,沒有中間過程(如熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電磁能等)和機(jī)械運(yùn)動(dòng),不存在機(jī)械磨損。根據(jù)熱力學(xué)分析,光伏發(fā)電具有很高的理論發(fā)電效率,可達(dá)80%以上,技術(shù)開發(fā)潛力巨大。
④光伏發(fā)電本身不使用燃料,不排放包括溫室氣體和其它廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì),不污染空氣,不產(chǎn)生噪聲,對(duì)環(huán)境友好,不會(huì)遭受能源危機(jī)或燃料市場(chǎng)不穩(wěn)定而造成的沖擊,是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源。
⑤光伏發(fā)電過程不需要冷卻水,可以安裝在沒有水的荒漠戈壁上。光伏發(fā)電還可以很方便地與建筑物結(jié)合,構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),不需要單獨(dú)占地,可節(jié)省寶貴的土地資源。
⑥光伏發(fā)電無機(jī)械傳動(dòng)部件,操作、維護(hù)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。一套光伏發(fā)電系統(tǒng)只要有太陽(yáng)能電池組件就能發(fā)電,加之自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛采用,基本上可實(shí)現(xiàn)無人值守,維護(hù)成本低。
⑦光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)(30年以上)。晶體硅太陽(yáng)能電池壽命可長(zhǎng)達(dá)20~35年。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,只要設(shè)計(jì)合理、選型適當(dāng),蓄電池的壽命也可長(zhǎng)達(dá)10~15年。
⑧太陽(yáng)能電池組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小、重量輕,便于運(yùn)輸和安裝。光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短,而且根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小,方便靈活,極易組合、擴(kuò)容。
太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染;太陽(yáng)能電池可以大中小并舉,大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶用電的獨(dú)立太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),這些特點(diǎn)是其他電源無法比擬的。
(2)缺點(diǎn)
當(dāng)然,太陽(yáng)能光伏發(fā)電也有它的不足和缺點(diǎn),歸納起來有以下幾點(diǎn)。
①能量密度低。盡管太陽(yáng)投向地球的能量總和極其巨大,但由于地球表面積也很大,而且地球表面大部分被海洋覆蓋,真正能夠到達(dá)陸地表面的太陽(yáng)能只有到達(dá)地球范圍太陽(yáng)輻射能量的10%左右,致使在陸地單位面積上能夠直接獲得的太陽(yáng)能量較少。通常以太陽(yáng)輻照度來表示,地球表面輻照度最高值約為1.2kw/㎡,且絕大多數(shù)地區(qū)和大多數(shù)日照時(shí)間內(nèi)都低于1kw/㎡。太陽(yáng)能的利用實(shí)際上是低密度能量的收集、利用。
②占地面積大。由于太陽(yáng)能能量密度低,這就使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積會(huì)很大,每10kw光伏發(fā)電功率占地約需100㎡,平均每平方米面積發(fā)電功率為100w。隨著光伏建筑一體化發(fā)電技術(shù)的成熟和發(fā)展,越來越多的光伏發(fā)電系統(tǒng)可以利用建筑物、構(gòu)筑物的屋頂和立面,將逐漸克服光伏發(fā)電占地面積大的不足。
③轉(zhuǎn)換效率低。光伏發(fā)電的最基本單元是太陽(yáng)能電池組件。光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率指光能轉(zhuǎn)換為電能的比率。目前晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率為13%~17%,非晶硅光伏電池只有5%~8%。由于光電轉(zhuǎn)換效率太低,從而使光伏發(fā)電功率密度低,難以形成高功率發(fā)電系統(tǒng)。因此,太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率低是阻礙光伏發(fā)電大面積推廣的瓶頸。
④間歇性工作。在地球表面,光伏發(fā)電系統(tǒng)只能在白天發(fā)電,晚上不能發(fā)電,除非在太空中沒有晝夜之分的情況下,太陽(yáng)能電池才可以連續(xù)發(fā)電,這與人們的用電需求不符。
⑤受氣候環(huán)境因素影響大。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能源直接來源于太陽(yáng)光的照射,而地球表面上的太陽(yáng)照射受氣候的影響很大,長(zhǎng)期的雨雪天、陰天、霧天甚至云層的變化都會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的發(fā)電狀態(tài)。另外,環(huán)境因素的影響也很大,比較突出的一點(diǎn)是,空氣中的顆粒物(如灰塵)等沉落在太陽(yáng)能電池組件的表面,阻擋了部分光線的照射,這樣會(huì)使電池組件轉(zhuǎn)換效率降低,從而造成發(fā)電量減少甚至電池板的損壞。
⑥地域依賴性強(qiáng)。地理位置不同,氣候不同,使各地區(qū)日照資源相差很大。光伏發(fā)電系統(tǒng)只有應(yīng)用在太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū),其效果才會(huì)好。
⑦系統(tǒng)成本高。由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電的效率較低,到目前為止,光伏發(fā)電的成本仍然是其他常規(guī)發(fā)電方式(如火力和水力發(fā)電)的幾倍,這是制約其廣泛應(yīng)用的最主要因素。但是也應(yīng)看到,隨著太陽(yáng)能電池產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大及電池片光電轉(zhuǎn)換效率的不斷提高,光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本也下降得非???。太陽(yáng)能電池組件的價(jià)格幾十年來已經(jīng)從最初的每瓦70多美元下降至目前的每瓦2美元左右。
⑧晶體硅電池的制造過程高污染、高能耗。晶體硅電池的主要原料是純凈的硅。硅是地球上含量?jī)H次于氧的元素,主要存在形式是沙子(sio2)。從硅砂一步步變成純度為99.9999%以上的晶體硅,要經(jīng)過多道化學(xué)和物理工序的處理,不僅要消耗大量能源,還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電優(yōu)點(diǎn):
太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)電過程簡(jiǎn)單,沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,不消耗燃料,不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì),無噪聲、無污染;太陽(yáng)能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此,與風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和核電等新型發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電是一種最具可持續(xù)發(fā)展理想特征(最豐富的資源和最潔凈的發(fā)電過程)的可再生能源發(fā)電技術(shù),具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
①太陽(yáng)能資源取之不盡,用之不竭,照射到地球上的太陽(yáng)能要比人類目前消耗的能量大6000倍。而且太陽(yáng)能在地球上分布廣泛,只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng),不受地域、海拔等因素的限制。
②太陽(yáng)能資源隨處可得,可就近供電,不必長(zhǎng)距離輸送,避免了長(zhǎng)距離輸電線路所造成的電能損失。
③光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程簡(jiǎn)單,是直接從光能到電能的轉(zhuǎn)換,沒有中間過程(如熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電磁能等)和機(jī)械運(yùn)動(dòng),不存在機(jī)械磨損。根據(jù)熱力學(xué)分析,光伏發(fā)電具有很高的理論發(fā)電效率,可達(dá)80%以上,技術(shù)開發(fā)潛力巨大。
④光伏發(fā)電本身不使用燃料,不排放包括溫室氣體和其它廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì),不污染空氣,不產(chǎn)生噪聲,對(duì)環(huán)境友好,不會(huì)遭受能源危機(jī)或燃料市場(chǎng)不穩(wěn)定而造成的沖擊,是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源。
⑤光伏發(fā)電過程不需要冷卻水,可以安裝在沒有水的荒漠戈壁上。光伏發(fā)電還可以很方便地與建筑物結(jié)合,構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),不需要單獨(dú)占地,可節(jié)省寶貴的土地資源。
⑥光伏發(fā)電無機(jī)械傳動(dòng)部件,操作、維護(hù)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。一套光伏發(fā)電系統(tǒng)只要有太陽(yáng)能電池組件就能發(fā)電,加之自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛采用,基本上可實(shí)現(xiàn)無人值守,維護(hù)成本低。
⑦光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(zhǎng)(30年以上),如1983年建設(shè)的10KW民用光伏電站,原址是在距離蘭州市40公里左右的村莊,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的光伏行業(yè)發(fā)展并不完善,在這個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)光伏電站是因?yàn)樵摰貐^(qū)國(guó)家電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不完善,榆中地區(qū)很多偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村雖然用電量不大,但是還是沒有通電,這個(gè)光伏電站為附近的村莊帶去了光明。晶體硅太陽(yáng)能電池壽命可長(zhǎng)達(dá)20~35年。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,只要設(shè)計(jì)合理、選型適當(dāng),蓄電池的壽命也可長(zhǎng)達(dá)10~15年。
⑧太陽(yáng)能電池組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小、重量輕,便于運(yùn)輸和安裝。光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短,而且根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小,方便靈活,極易組合、擴(kuò)容。
太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染;太陽(yáng)能電池可以大中小并舉,大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶用電的獨(dú)立太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),這些特點(diǎn)是其他電源無法比擬的。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電缺點(diǎn):
①能量密度低。盡管太陽(yáng)投向地球的能量總和極其巨大,但由于地球表面積也很大,而且地球表面大部分被海洋覆蓋,真正能夠到達(dá)陸地表面的太陽(yáng)能只有到達(dá)地球范圍太陽(yáng)輻射能量的10%左右,致使在陸地單位面積上能夠直接獲得的太陽(yáng)能量較少。通常以太陽(yáng)輻照度來表示,地球表面輻照度最高值約為1.2kw/㎡,且絕大多數(shù)地區(qū)和大多數(shù)日照時(shí)間內(nèi)都低于1kw/㎡。太陽(yáng)能的利用實(shí)際上是低密度能量的收集、利用。
②占地面積大。由于太陽(yáng)能能量密度低,這就使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積會(huì)很大,每10kw光伏發(fā)電功率占地約需100㎡,平均每平方米面積發(fā)電功率為100w。隨著光伏建筑一體化發(fā)電技術(shù)的成熟和發(fā)展,越來越多的光伏發(fā)電系統(tǒng)可以利用建筑物、構(gòu)筑物的屋頂和立面,將逐漸克服光伏發(fā)電占地面積大的不足。這一缺點(diǎn)會(huì)隨著技術(shù)的提高逐漸淡化。
③轉(zhuǎn)換效率低。光伏發(fā)電的最基本單元是太陽(yáng)能電池組件。光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率指光能轉(zhuǎn)換為電能的比率。目前晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率最高為26.3%,非晶體硅光伏電池在光的不斷照射下會(huì)發(fā)生所謂Staebler-Wronski效應(yīng),光電轉(zhuǎn)化效率會(huì)下降到原來的25%。由于光電轉(zhuǎn)換效率太低,從而使光伏發(fā)電功率密度低,難以形成高功率發(fā)電系統(tǒng)。因此,太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率低是阻礙光伏發(fā)電大面積推廣的瓶頸。
④間歇性工作。在地球表面,光伏發(fā)電系統(tǒng)只能在白天發(fā)電,晚上不能發(fā)電,除非在太空中沒有晝夜之分的情況下,太陽(yáng)能電池才可以連續(xù)發(fā)電,這與人們的用電需求不符。
⑤受氣候環(huán)境因素影響大。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能源直接來源于太陽(yáng)光的照射,而地球表面上的太陽(yáng)照射受氣候的影響很大,長(zhǎng)期的雨雪天、陰天、霧天甚至云層的變化都會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的發(fā)電狀態(tài)。另外,環(huán)境因素的影響也很大,比較突出的一點(diǎn)是,空氣中的顆粒物(如灰塵)等沉落在太陽(yáng)能電池組件的表面,阻擋了部分光線的照射,這樣會(huì)使電池組件轉(zhuǎn)換效率降低,從而造成發(fā)電量減少甚至電池板的損壞。
⑥地域依賴性強(qiáng)。地理位置不同,氣候不同,使各地區(qū)日照資源相差很大。光伏發(fā)電系統(tǒng)只有應(yīng)用在太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū),其效果才會(huì)好。
⑦系統(tǒng)成本高。由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電的效率較低,到目前為止,光伏發(fā)電的成本仍然是其他常規(guī)發(fā)電方式(如火力和水力發(fā)電)的幾倍,這是制約其廣泛應(yīng)用的最主要因素。
⑧晶體硅電池的制造過程高污染、高能耗。晶體硅電池的主要原料是純凈的硅。硅是地球上含量?jī)H次于氧的元素,主要存在形式是沙子(sio2)。從硅砂一步步變成純度為99.9999%以上的晶體硅,要經(jīng)過多道化學(xué)和物理工序的處理,不僅要消耗大量能源,還會(huì)造成一定的環(huán)境污染。
太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn):
1:太陽(yáng)能取之不盡,用之不竭,地球表面接受的太陽(yáng)輻射能,足夠目前全球能源需求的1萬(wàn)倍,只要在全球4%的沙漠安裝太陽(yáng)能就可以滿足全球需要,
2:安全可靠,不受能源危機(jī)和燃料市場(chǎng)不穩(wěn)定的沖擊
3:太陽(yáng)能處處可得到,不必遠(yuǎn)距離運(yùn)輸,避免長(zhǎng)距離輸電線路的損失
4:不用燃料,運(yùn)行成本很低
5:太陽(yáng)能發(fā)電沒有運(yùn)動(dòng)部件不易損壞,維護(hù)簡(jiǎn)單
6:太陽(yáng)能發(fā)電過程中不易產(chǎn)生污染廢棄物,是理想的清潔能源
7:太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短,方便靈活,可以根據(jù)負(fù)荷的增減,任意添加或減少太陽(yáng)能方陣,避免浪費(fèi)
缺點(diǎn):
1:地面應(yīng)用時(shí)有間歇性,在晚上或陰雨天不能或很少發(fā)電
2:能量密度低,一般情況下,每平方米,太陽(yáng)強(qiáng)度為1000W/m2
3:目前價(jià)格較高,為常規(guī)電價(jià)的5-15倍
太陽(yáng)能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
①無枯竭危險(xiǎn);②安全可靠,無噪聲,無污染排放外,絕對(duì)干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì);④無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;⑤能源質(zhì)量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦建設(shè)周期短,獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。
缺點(diǎn):
①照射的能量分布密度小,即要占用巨大面積;②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的起源及發(fā)展。
還沒有評(píng)論,來說兩句吧...