太阳能光伏发电的应用领域都有哪些?
一,小型发电设备
(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;
(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;
(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
五、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
六、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。 七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
八、其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。
光伏项目
1、光伏+储能
“光伏”和“储能”是天然的最佳搭档。由于太阳光照的周期性和瞬时性,光伏板的发电会发生周期性波动,不能及时消耗的电能也需要储存起来避免浪费,因此太阳能电池在安装的时候通常都要配备一定的储能系统。随着光伏产业的快速发展,储能产业也会随之水涨船高。
2、光伏+畜牧
青海共和县海拔近3000米的茫茫戈壁,这里建有全球最大的集中式光伏电站群。荒漠戈壁和高海拔的超长日照,却成为光伏发电得天独厚的优势条件。
海南州共和县恰卜恰镇西台村村民介绍到这里的“光伏+畜牧”项目,园区里的草好,羊长得大,卖得快,一年的收入也提高了。
3、光伏+养殖
不少地方把传统的养殖业与光伏发电结合起来,有的在光伏板下养大鹅,有的在牛、羊、猪、兔等的养殖场上面安装光伏板发电,两不耽误,相得益彰,一处场所,两份收益,使得光伏发电的总收益更高,用户推广使用的积极性更高。在一些偏远贫困地区,这些项目甚至成了精准扶贫的重要手段,带动当地农民摆脱贫困,走上小康之路。
4、光伏+渔业
在一些湖泊、鱼塘上面,渔民们也安装上了光伏发电站,水下养鱼,水上发电,光伏板为鱼儿遮荫,鱼儿在光伏支架间嬉戏,效益倍增,渔民们的收入更加丰厚。海南省定安县定城镇依托废弃鱼塘招商引资,建设光伏项目,通过塘上建光伏发电,塘下淡水养殖的模式,带动1223户建档立卡贫困户脱贫致富,探索出一条“渔光互补”绿色产业扶贫新路。
5、光伏+充电桩
随着电动汽车的逐渐普及,充电桩的需求也越来越大。充电桩与光伏发电车棚联用,既能给汽车充电时遮阳挡雨,又能够充分利用能源,一举数得。
光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。
光伏发电产品主要用于三大方面,一是为无电场合提供电源,二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等。
三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施,到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
光伏发电的介绍解析
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。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成的。
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的装置。
2019年7月,中国的装机容量光伏是全球第一,2018年统计达到1.4亿千瓦。从2025年开始,中国光伏发电将逐步成为主力能源。
1,光伏发电PV,即通过光伏电池直接光电转换输出直流电能,作电力能源供应;
2,光热部分应用就多了:
(1)有光热发电-通过聚集太阳光热能量,加热空气或水,最终推动热气、蒸汽轮机发电;
(2)太阳能热水器,光热转换,制造热水使用或空调系统(取暖)用;
(3)干燥作用,如晒衣服、晒谷物干果什么的哈。
3,光合作用和光热综合利用,即用于种作物和保暖并取电作环境控制等,也有采用光合作用养绿藻作生物能源用的;
4,紫外线利用,又如晒衣服,免费杀菌消毒。
不一而足。反正只要太阳能里边有的,我们都可以各取所需的加于充分利用吧。我们应该大力倡导充分合理的利用太阳能(不用白不用:),促进环保,节约使用其他有限资源。
农光互补光伏发电项目有:
1、光伏和农业的简单结合。是在光伏阵列间距中,种植农作物,两者结构上是独立的,在空间布局上相互结合,选择种植低矮的农作物,或者提高光伏组件高度,保证种植的农作物的高度低于光伏阵列,避免影响光伏发电。
2、光伏和农业大棚的附加式结合模式。在常规光伏电站中,光伏阵列之间建设光伏大棚,两者的独立的,在空间布局上有相互结合,互不影响。
3、光伏阵列作为农业大棚、阳光房的一部分。组件安装在向阳坡面,结构上结合为一体,可做联栋或单栋。
“农光互补”模式的优势:
1、可以有效解决发展低碳经济、节能减排和开发绿色清洁能源的问题。在众多的新能源中,太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,极具增长潜力,在倡导节能环保、低碳经济的全球背景下,“农光互补”模式蕴含着巨大的发展机会和市场空间。
2、节约了建设地面电站的土地,同时可以就地转化电力,就近使用,降低电力传输中损耗,能源综合利用率大幅提升。
太阳能发电根据利用太阳能的方式主要有通过热过程的太阳能热发电(塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发电、热光伏发电及温差发电等)和不通过热过程的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光生物发电等。
主要应用的是直接利用太阳能的光伏发电(PV,Photovoltaic)和间接利用太阳能的太阳能热发电(CSP,Concentrating Solar Power)两种方式。其中直接利用光能进行发电的光伏发电由光伏(PV)电池、平衡系统组成;间接利用光能是将太阳能转换成热能,由储热进行发电的太阳能热发电(光=热-电),CSP根据收集太阳能设备的布置方式可分为槽式( Linear CSP)、塔式(Power Tower CSP)和盘式(Dish/EngineCSP)三种类型。
(1)光伏发电。
光伏发电站[photovoltaic (PV) power station]是将太阳辐射能通过光伏电池组件直接转换成直流电能,并通过功率变换装置与电网连接在一起,向电网输送有功功率和无功功率的发电系统,一般包括光伏阵列(将若干个光伏电池组件根据负载容量大小要求,串、并联组成的较大供电装置)、控制器、逆变器、储能控制器、储能装置等。
并网型光伏发电系统是指将光伏电池输出的直流电力,经过并网光伏逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电流,接人电网以实现并网发电功能。光伏发电的发电原理是由组成光伏方阵的光伏电池决定。光伏电池工作原理是利用光伏电池的光生伏特效应(又称光伏效应)进行的能量转换,其中光伏效应是利用半导体p-n结的光生伏特效应,当光照射到半导体上时,太阳光的光子将能量提供给电子,电子跳跃到更高的能带,激发出电子空穴对,电 ,子和空穴分别向电池的两端移动,此时光生电场除了抵消势垒电场外,还使p区带正电,n区带负电,在n区和p区间形成电动势,既光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生了电位差。这样,如果外部构成通路,就会产生电流,形成电能。
光伏电池根据其使用的材料可分为:硅系光伏电池、化合物系光伏电池、有机半导体系光伏电池。硅系光伏电池可分为结晶硅系和非晶硅系光伏电池。其中结晶硅系光伏电池又可分为单晶硅和多晶硅光伏电池。
比较成熟且广泛应用的是晶硅类电池。晶硅材料光伏电池优点是原材料非常丰富,可靠性较高,特性比较稳定,一般可使用20年以上。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,晶硅光伏电池的单晶硅光伏电池在硅材料光伏电池中转换效率最高,转换效率的理论值为24%~26%,多晶硅的转换效率略低,转换效率的理论值为20%,但价格更便宜;同时单晶硅和多晶硅电池又优于非晶硅电池。大规模工业化生产条件下,单晶硅电池的转换效率已达到了16%~18%,多晶硅电池的转换效率为12%~14%。采用多薄层、多p—n结的结构形式的薄膜电池可实现40%~50%以上的光电转换效率,基本原理是在非硅材料衬底上铺上很薄的一层光电材料,大大减少了光电材料的硅半导体消耗,降低了光伏电池的成本。硅薄膜光伏电池由于原材料储量丰富,且无毒,无污染,因此更具持续发展的前景。
(2)太阳能热发电。
太阳能热发电,也叫聚焦型太阳能热发电(Concentrating Solar Power,简称CSP),与传统发电站不一样的是,它们是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能光直射聚集起来,加热工质,产生高温高压的蒸汽,将热能转化成高温蒸汽驱动汽轮机来发电。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式可划分为:槽式太阳能热发电、塔式太阳能热发电和碟式太阳能热发电。