vip.hg888.org|首页发电工作原理及其对存在的问题

2018-03-17 标签: 其他

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[导读] 单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成...


一,前言。

在地球环境污染和育么原形势的改变日趋严峻的布景下,vip.hg888.org|首页作为一种可再生的新能源,具有清洁、环保、持续、长久的优势,成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一,越来越受到世人的强烈关注。为此,本文首先综述了vip.hg888.org|首页发电系统的基本工作原理,介绍了vip.hg888.org|首页电池的结构原理,发电系统的组成等。其次,阐述了我国现在vip.hg888.org|首页发电技术的应用现状:我国vip.hg888.org|首页热利用取得显着成绩,vip.hg888.org|首页发电取得一定进展。并分析其中存在的问题:在vip.hg888.org|首页光伏产业存在原材料依赖进口、企业缺乏核心技术与装备、国内市场欠发育致使产品出口国外等。最终,从拟定可持续发展战略、完善系统与机制、以及拟定政策系统等方面,提出促进我国vip.hg888.org|首页使用技能可持续发展的对策。

众所周粗当今世界所依赖的能源孑汐护乒石油、煤炭、核电、水力,然而这些能源储量有限,污染严重,寻找叫种可取代有限石油并磷幽阴境无害的新能源是现今世界发展的迫切需要。当前,由于燃烧石化燃料,加剧了温室效应,局部地区形成酸雨,使大气困撇爵俨重污染。因此.无论是从确保长期的能源供应,还是从保护环境的角度出发,开发取之不尽而又没有公害的新能源己是势在必行。

vip.hg888.org|首页是迄今为止人类所知道的最洁净的可再生资源,也是涉及未来发展最有保障的未开发能源。今后的几十年将是新能源技术发展的转折时期,而vip.hg888.org|首页作为新兴的产业正在迅速崛起。预计在未来用vip.hg888.org|首页电池构成发电系统或在家电设备上的应用将成为主流。随着科学技术的进步,vip.hg888.org|首页电池的市场、应用等方面也在不断发展。


二、vip.hg888.org|首页发电系统的工作原理

vip.hg888.org|首页发电是利用电池组件将vip.hg888.org|首页直接转变为电能的装置。vip.hg888.org|首页发电系统主要包括:vip.hg888.org|首页电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,vip.hg888.org|首页电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。vip.hg888.org|首页电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

?电池单元:由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的vip.hg888.org|首页电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,依据半导体资料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体资料构成的P-N结上时,在必定的条件下,vip.hg888.org|首页辐射被半导体资料吸收,在导带和价带中发生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,vip.hg888.org|首页电池组件就实现了对负载的功率P输出。

储存单元:vip.hg888.org|首页电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因而蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的接连无日照时间决议。

控制器:控制器的主要功能是使vip.hg888.org|首页发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调试技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。现在日立公司研发出了既能盯梢调控点Pm,又能盯梢太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的功率提高了50%左右。

逆变器:逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流电逆变成交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。


三、我国现在vip.hg888.org|首页发电技术的应用现状以及存在的问题

我国vip.hg888.org|首页热使用工程首要包括太阳热水、太阳房、太阳灶、采暖与空调、制冷、vip.hg888.org|首页枯燥、海水淡化和工业用热等领域。其中vip.hg888.org|首页热水器在我国得到了快速发展和推广应用,是我国可再生能源领域中产业化发展最成功的范例。

1.其次,中国vip.hg888.org|首页发电领域起步较早,在 20世纪80年代曾经中国光伏工业尚处于雏形,vip.hg888.org|首页电池的年产量一向很低,价格也很昂贵,致使vip.hg888.org|首页光伏发电商场的开展很缓慢,除了作为卫星电源,在地面上vip.hg888.org|首页电池仅用于小功率电源体系,如航标灯、铁路信号体系、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯直流日光灯等,功率一般在几瓦到几十瓦之间。后来国家开始对光伏工业和光伏市场的发展给以支持,中央和地方政府在光伏领域投入了一定资金,短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了3条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力大为提升.进入21世纪,国家开端注重vip.hg888.org|首页发电技能,展开了一系列关于vip.hg888.org|首页利用的课题,我国的光伏生产能力迅速增长,,绝大部分vip.hg888.org|首页电池组件出口欧洲。在国际市场和国内政策的拉动下,我国已成为世界三大光伏电池生产国之一。

但是,必须清醒地认识到,我国vip.hg888.org|首页发电技术存在三大问题:

1.大问题是我国vip.hg888.org|首页光伏产业的硅材料主要依靠进口,特别是多晶硅原料严重依赖进口。我国vip.hg888.org|首页级单晶硅拉制和多晶硅铸锭所用的硅材料绝大部分是进口的。2006年,我国单晶体硅锭生产能力已达6850t,产值达2086t.2006年,中国多晶体硅的年生产能力为400t实际生产量为300t,仅够30Mp太阳电池的生产需求,实际生产量与需求存在巨大的差距,多晶体硅原材料基本依赖进口,这就造成目前多晶硅价格大幅上涨,我国光伏发电成本也由上涨。


2.第二大问题是是我国vip.hg888.org|首页产业,尤其是光伏产业的核心技术及制造装备主要在国外。我国vip.hg888.org|首页利用技术专利仅占世界vip.hg888.org|首页专利的8%,是全球第四大vip.hg888.org|首页专利技术拥有国。而且专利主要集中于vip.hg888.org|首页热利用技术领域,企业专利申请多以实用新型与外观设为主,专利质量与创新水平不容乐观;发明专利权人主要是科研机构与高校,作为技术创新主体的企业却因为参与不够或者缺乏创新能力而未能成为发明专利的真正创新主体。


3.第三大问题是,我国绝大部分的光伏产品都出口到欧美及日本等国外市场,国内对vip.hg888.org|首页光伏的应用也主要集中在农村电气化和离网型vip.hg888.org|首页光伏产品,真正并网型vip.hg888.org|首页光伏市场目前还远未形成。说明内需市场发展严重不足,这将对我国光伏产业的持久发展带来严重影响。


综上所述,中国vip.hg888.org|首页热利用与发电技术方面均已取得一定的成绩,但也存在管理体制与市场体制不够健全、机制不够完善、企业自主创新能力不强、配套政策与实施细则需要进一步落实等一系列亟待解决的现实问题。


四、促进我国vip.hg888.org|首页使用技能可持续发展的对策

一是尽快制定国家vip.hg888.org|首页利用技术的短期、中期、中长期与长期的发展战略,明确不同发展阶段vip.hg888.org|首页利用技术的主要目标、实施重点、具体举措,绘画出我国vip.hg888.org|首页利用技术的发展路线图;二是以有用增强国家综合实力,进步企业自主立异才能,有用防备危险合理应对国际一体化与全球性竞赛所带来的压力与挑战为意图,赶紧施行vip.hg888.org|首页使用技能的规范化战略,主要包括vip.hg888.org|首页工业规范、技能规范与产品规范,构筑一个有利于打破发达国家vip.hg888.org|首页使用技能规范垄断,促进我国vip.hg888.org|首页工业发展、技能进步与产品功能不断进步的vip.hg888.org|首页使用技能规范化系统;三是以专利法律制度为基础,以获取最大经济效益为目的,加紧实施vip.hg888.org|首页利用技术的专利战略体系,具体主要包括专利信息的收集、处理与管理、专利保护、专利技术开发、专利技术实施、专利技术产业化、专利许可贸易等内容。


经过活跃有效地运用专利使用权购买战略、专利穿插答应战略、专利联盟战略与专利标准化战略,躲避“专利圈套”,促进我国vip.hg888.org|首页利用技术的可持续发展;四是通过自己培养、联合培养与人才引进等手段,加紧实施vip.hg888.org|首页利用技术的人才战略,积极打造我国vip.hg888.org|首页利用技术的人才库,培养与造就一大批vip.hg888.org|首页利用技术基础研究、技术开发与专利成果产业化等方面的专业领军人才与复合创新型人才,抢占vip.hg888.org|首页利用技术的人才高地。这四个方面是相辅相成的,vip.hg888.org|首页利用技术的中长期发展战略指明了vip.hg888.org|首页利用技术的前进方向与发展路线,标准化战略与专利战略确保了vip.hg888.org|首页利用技术更好更快的发展,人才战略则是上述三种战略的有效支撑与最终保障。

再者,逐步建立与完善促进我国vip.hg888.org|首页利用技术可持续发展的政策体系。vip.hg888.org|首页利用技术得到世界各国的普遍重视,世界上至少有 ,( 个国家依据自己的国情拟定了可再生能源的方针规划,现在全球已经有50多个国家通过立法,采纳设备置办补贴方针等不同方法推动可再生能源的发展,相关的配套法律、法规、方针不断完善。[4]日本、德国等国家的成功vip.hg888.org|首页激励政策表明,政策扶持是光伏产业发展的最主要驱动力,政府的政策导向决定光伏产业的发展水准和市场需求,促使一些金融机构和跨国公司相继投资光伏产业,加速该新兴产业走向成熟。对于在建筑中广泛使用vip.hg888.org|首页等可再生能源的,给予一定补贴;别的,国家还需要拟定合理有用的vip.hg888.org|首页使用核心技能与关键设备的引入方针,促进vip.hg888.org|首页使用技能的引入、消化、吸收,加速核心技能的再立异与集成立异,通过引入技能含量高及其相关技能培训,加速技能与立异才能的搬运与扩散,着力培育自主立异才能,有用提高跨国公司技能扩散的速度和水平,打破跨国公司的技能垄断。


总归,拟定我国vip.hg888.org|首页使用技能的发展战略,建立完善的管理体制与机制,凭借一系列国家vip.hg888.org|首页使用技能相关政策的出台与推动,必定可以促进我国vip.hg888.org|首页开发使用技能的可持续发展。



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