光伏課程設(shè)計(jì)---光伏發(fā)電(已修改)
2025-06-21 13:27 本頁面
【正文】 新能源課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：光伏發(fā)電 姓 名： 班 級(jí)： 電氣 101 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 韓老師 成績(jī)?cè)u(píng)定： 2021 年 12 月 23 日 一 光伏發(fā)電原理 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由三大部分組成：太陽能電池板組件、控制器、逆變器。 其中在光伏發(fā)電過程中，太陽能電池板 起到核心作用，它是光 電的橋梁。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池板組件通過收集光、太陽能，然后轉(zhuǎn)換成電能，之后通過太陽能控制器和逆變器把電輸送到用電設(shè)備。 太陽能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。硅原子有 4 個(gè)電子，如果在純硅中摻入有 5 個(gè)電子的原子如磷原子，就成為帶負(fù)電的 N 型半導(dǎo)體；若在純硅中 摻入有 3 個(gè)電子的原子如硼原子，形成帶正電的 P 型半導(dǎo)體。當(dāng) P 型和 N 型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射到 PN 結(jié)后，空穴由 N 極區(qū)往 P 極區(qū)移動(dòng)，電子由 P 極區(qū)向 N 極區(qū)移動(dòng)，形成電流。 制作時(shí)，多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴(kuò)散微量的硼、磷等，就形成 PN 結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線，經(jīng)過燒結(jié)，同時(shí)制成背電極，并在有柵線的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。一般在組件四周包 鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電，需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲(chǔ)，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占 50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費(fèi)、其他輔助部件以及其他費(fèi)用占另外50%。 二 行業(yè)現(xiàn)狀 這個(gè)行業(yè)，曾經(jīng)被投資者瘋狂追捧，一度誕生了中國首富；這個(gè)行業(yè)，各國政府高度重視，每年斥巨資發(fā)放補(bǔ)貼，扶持發(fā)展，被譽(yù)為前景最為光明的行業(yè)，而 2021 年中國的產(chǎn)量占了全球的三分之一；還是這個(gè)行業(yè)，近來出現(xiàn)一波接一波的破產(chǎn)潮，甚至連昔 日的行業(yè)龍頭也難逃滅頂之災(zāi)！ 這就是光伏產(chǎn)業(yè)，在短短三年之中，經(jīng)歷了景氣度的繁榮高峰與衰退低谷間的大起大落，眾多企業(yè)感受到從“烈火烹油”到“冰寒刺骨”的滋味。 然而，正當(dāng)國內(nèi)企業(yè)還掙扎在存亡邊際，從華爾街卻傳來了全新的訊息：一方面，美股光伏龍頭股價(jià)輪番暴漲，最具代表性的 Sunpower（ NASDAQ:SPWR）今年股價(jià)漲幅超過300%；另一方面，“股神”巴菲特?cái)y 25 億美元收購光伏電站，世界上最賺錢的公司“蘋果”也投資光伏產(chǎn)業(yè)。作為世界上最有效的資本市場(chǎng)，股價(jià)的上漲是人們用資金在投票，巴菲特、蘋果公司在行業(yè)低 谷期競(jìng)相投資太陽能領(lǐng)域，這意味著什么？ 股價(jià)靚麗表現(xiàn)的同時(shí)，行業(yè)基本面也正發(fā)生著變化。美國、中國等新興市場(chǎng)正在發(fā)生劇變，產(chǎn)業(yè)政策集中出臺(tái)，上網(wǎng)與補(bǔ)貼發(fā)放更具確定性和可操作性，光伏電站中長(zhǎng)期規(guī)劃被大幅提高，巨大的裝機(jī)需求一觸即發(fā)。 更為重要的是，隨著光伏轉(zhuǎn)換率逐年提高，成本逐年下降，優(yōu)勢(shì)企業(yè)的發(fā)電成本即將與火電持平，而一旦突破這一“臨界點(diǎn)”，平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)代即將來臨，光伏發(fā)電替代傳統(tǒng)火電的大幕隨即拉開，人類的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之改變。 非晶硅薄膜電池從 20 世紀(jì) 80 年代初開始商業(yè)化生產(chǎn)，但由于效率低且有衰減，使用 壽命較晶體硅電池短，市場(chǎng)份額增加不快。另外，結(jié)晶缺陷所帶來的效率損失需要通過復(fù)雜工藝彌補(bǔ)，比如多晶硅是通過 PECVD－ SNx來實(shí)現(xiàn)，獲得了很大成功。但其他薄膜電池，如非晶硅和其他薄膜電池至今尚未獲得滿意結(jié)果，這也是薄膜電池發(fā)展比人們預(yù)想得慢的主要原因。 晶體硅太陽能電池是目前國際光伏市場(chǎng)的主流產(chǎn)品，占世界光伏電池產(chǎn)量的 85%以上，因此可以預(yù)見的是未來 10~15 年仍然以晶體硅為主。 三 光伏發(fā)電的類型特點(diǎn) 依據(jù)全世界對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的清晰認(rèn)識(shí)，光伏行業(yè)人士一般將光伏發(fā)電系統(tǒng)分為三大類： 一、獨(dú)
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1