低温对光伏发电功率的影响

行业普遍关心的是高温会影响光伏组件的发电输出，但低温对光伏组件有何影响，业内人员可能知道得不多。光伏组件的材料中，像玻璃、铝边框、电池片等无机材料，一般来讲对温度的依赖性较小，最怕的或许是低温冰雹对玻璃的撞击；组件材料中的封装材料、背板、接线盒等有机材料，往往是最怕极高或极低的温度的。有机材料对低温的依赖性，需要从其基本特性-脆化温度和玻璃化转变温度说起。

光伏产业的较主要的是使用光伏组件进行发电并储存电能之后供电，而较影响到光伏组件发挥作用的就是自然环境，在利用自然是需要注意自然环境的情况， 现在的光伏组件设计必须能够承受沙子、风、雪、潮湿、雨等等的恶劣天气，以及气温和季节变化。

首先光伏支架必须能够承担足够大的载荷，光伏电池组需要在受到雨水，沙子等冲击下具有良好的抗冲击能量，并在10-20年内保证有效的透光率。在表面也需要能够有效的预防灰尘沉积与各种其他物质的腐蚀，根据一些维修数据表现来看，很多光伏系统的组件损坏都与自然的沉积有关。大部分是电池组的盖板，封装材料的表面，各种组件的结合处。另外温度对于光伏组件也有很大的影响，首先在低温下光伏系统的电池的输出就有一些效果。

所以现在的光伏系统对于能够抗自然破坏能力需要提高，比如对于结合处的粘结材料。用于封装的的材料需要改善。另外还有很研究与光伏电池组件和阵列来使冷却机制得到提高。

光伏系统对安装场所和方式要求很苛刻，那么都有哪些要求呢？

我们所熟知的光伏发电系统类型很多，有并网系统，离网系统以及市电互补系统，这些不同类型的系统对安装场所和方式有着这样那样的“苛刻”要求。那么这份苛刻体现在哪里呢?

光伏发电系统的安装主要是指太阳能电池组件或者太阳能电池方阵，以及逆变器、支架等的安装，其安装场所和方式也因地制宜，有多种形式，如可以柱状安装、地面安装、屋顶安装、山坡安装、建筑物安装及建材一体化安装等。今天我们就来围绕这几类安装方式来说说。

第一类柱状安装。

主要应用对象是太阳能路灯。一般化是将太阳能光伏发电系统安装在金属、混泥土以及木制的杆、柱子、塔上等。由于组件安装于较高的位置，就要考虑到组件的固定，以及高空中安装的抗风能力等。

第二类是地面安装。

地面安装顾名思义电站安装在地面之上，然后在基础上安装倾斜支架，在将太能组件固定到支架之上，在一些有坡度的建设地点支架也可利用山坡等的斜面直接做基础和支架安装电池组件。

第三类屋顶安装。

在农村屋顶安装光伏系统很常见，一种是以屋顶为支撑物，在屋顶上通过支架或专用构件将电池组件固定组成方阵，但这里要注意组件与屋顶要留有一定间隙用于通风散热另一种是将电池组件直接与屋顶结合形成整体，也叫光伏方阵与屋顶的继承。

第四类墙壁安装。

与屋顶安装一样，墙壁安装也大致可分为两种：一种是以墙壁为支撑物，在墙壁上通过支架或专用构件将电池组件固定组成方阵，也就是把太阳能电池组件方阵外挂到建筑物不采光部分的墙壁上另一种是将光伏组件做成光伏幕墙玻璃和光伏采光玻璃窗等光伏建材一体化材料，作为建筑物外墙和采光窗户材料，直接应用到建筑物墙壁上，形成光伏组件与建筑物墙壁的集成。

所谓光伏发电是靠光，而不是靠温度。如果靠温度可以发电那用途会更广阔。现在的温差发电不未突破。太阳光的能量主要是靠辐射传递的，就是照到能量接受面上，接收面将辐射的光能转化成电能。如果只有温度没有光，那么就不是光伏发电，叫热能发电，比如说西藏地区用电地热发电，利用热能转化成动能，带动发电机发电。

拓展资料：

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

1、光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

2、 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。

如果温度高了

1、禁带宽度变窄了 电压要下降 电流虽然会增加 但是相比 增加效果不好

2、硅片本身的缺陷 杂质 运动 增加 少子寿命会减少 简单说也就是 电流不畅

当温度升高的时候，我们通常理解是，多子少子运动变快，流量变大，其实这样的话原子核在温度越高时候，位置会具有不确定性，会阻止多子少子移动。

什么是光伏：

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”。光伏发电系统由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，因而发电设备极为精炼，可靠、稳定、寿命长，安装维护简便。与常用的火力发电系统相比，太阳能发电系统除了无污染排放外，还具有建设周期短和可利用建筑屋面的优势。

太阳能作为世界上最清洁的能源，目前有着广泛的用途。但由于质量、价格的限制，太阳能发电在国内的利用还处在低水平上，与中国的经济发展形成很大的反差。

8月1日，国家发改委公布了全国统一的太阳能光伏发电标杆上网电价，即2011年7月1日及以后核准的太阳能光伏发电项目（除西藏外），均按每千瓦时1元执行。不少业内人士认为，这是我国光伏发电产业发展的重要里程碑，光伏发电也将开始走上商业化的道路。

随着中国光伏发电产业的规模化发展，光伏发电在成本上一定会有所降低，预计在2014年左右会与传统电价持平并在此后低于传统电价。专家预测，随着我国对于光伏发电产业的扶持，在3到5年内，光伏发电有望进入到每家每户。

用途如下：

光热利用

它的基本原理是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器、陶瓷太阳能集热器和聚焦集热器（槽式、碟式和塔式）等4种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用（<200℃）、中温利用（200～800℃）和高温利用（>800℃）。目 前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳能采暖（太阳房）、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。

发电利用

清立新能源未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种。已实用的主要有以下两种。

1、光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。

2、光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

太阳能电池

【材料要求】耐紫外光线的辐射，透光率不下降。钢化玻璃作成的组件可以承受直径25毫米的冰球以23米/秒的速度撞击。

【装用的EVA胶膜固化后的性能要求】透光率大于90%；交联度大于65-85%；剥离强度（N/cm），玻璃/胶膜大于30；TPT/胶膜大于15；耐温性：高温85℃、低温－40℃；太阳电池的背面，耐老化、耐腐蚀、耐紫外线辐射、不透气等。

【用途】太阳能发电广泛用于太阳能路灯、太阳能杀虫灯、太阳能便携式系统，太阳能移动电源，太阳能应用产品，通讯电源，太阳能灯具，太阳能建筑等领域。

太阳能在2050年前可能将成为电力的主要来源，受助于发电设备成本大跌。IEA报告表示，2050年前太阳能光伏(PV)系统将最多为全球贡献16%的电力，来自太阳能发电厂的太阳能热力发电(STE)将提供11%的电力。

光化利用

这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。它包括光合作用、光电化学作用、光敏化学作用及光分解反应。

光化转换就是因吸收光辐射导致化学反应而转换为化学能的过程。其基本形式有植物的光合作用和利用物质化学变化贮存太阳能的光化反应。

植物靠叶绿素把光能转化成化学能，实现自身的生长与繁衍，若能揭示光化转换的奥秘，便可实现人造叶绿素发电。太阳能光化转换正在积极探索、研究中。

通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。巨型海藻。

燃油利用

欧盟从2011年6月开始，利用太阳光线提供的高温能量，以水和二氧化碳作为原材料，致力于“太阳能”燃油的研制生产。截止目前，研发团队已在世界上首次成功实现实验室规模的可再生燃油全过程生产，其产品完全符合欧盟的飞机和汽车燃油标准，无需对飞机和汽车发动机进行任何调整改动。

研制设计的“太阳能”燃油原型机，主要由两大技术部分组成：第一部分利用集中式太阳光线聚集产生的高温能量，辅之ETH Zürich 自主知识产权的金属氧化物材料添加剂，在自行设计开发的太阳能高温反应器内将水和二氧化碳转化成合成气（Syngas），合成气的主要成分为氢气和一氧化碳；第二部分根据费-托原理（Fischer-Tropsch Principe），将余热的高温合成气转化成可商业化应用于市场的“太阳能”燃油成品。

太阳能的利用目前还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。

人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地热能资源除外），虽然太阳能资源总量相当于人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

建设太空太阳能发电站的设想早在1968年就有人提出，但直到最近人类才开始真正将之付诸行动。日本可谓此项目的先驱者之一，该项目预计耗资210亿美金，发电量能达到十亿瓦特，能供29.4万个家庭使用。在太空建太阳能发电站，无论气候如何，均可利用太阳能发电，这与在地球上建立太阳能发电站的情况不同。