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1.太陽能光伏

1.1: 太陽能光伏解釋

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個系統(tǒng)造價很高;在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。

1.2:概述

1.2.1：太陽能發(fā)電分為光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。通常說的太陽能發(fā)電指的是太陽能光伏發(fā)電，簡稱“光電”。光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。

1.2.2：理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。其中，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。中國國產(chǎn)晶體硅電池效率在10至13%左右，國際上同類產(chǎn)品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源;二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等;三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達國家已經(jīng)大面積推廣實施。到2009年，中國并網(wǎng)發(fā)電還未開始全面推廣，不過，2008年北京奧運會部分用電是由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電提供的。

1.2.3：據(jù)預(yù)測，太陽能光伏發(fā)電在21世紀(jì)會占據(jù)世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。預(yù)計到2030年，可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上，而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達到10%以上;到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;到21世紀(jì)末，可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上，太陽能發(fā)電將占到60%以上。這些數(shù)字足以顯示出太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景及其在能源領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略地位。

1.3: 光伏技術(shù)

太陽是能量的天然來源。地球上每一個活著的生物之所以具有發(fā)揮作用的能力，甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來自于太陽的能量。我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能已經(jīng)少到令人難以置信的程度，即大約千萬分之三，即使這么小的一點能量，實際上比整個世界現(xiàn)有的發(fā)電能力還大十萬倍!全世界尤其是工業(yè)發(fā)達國家開始感到能量短缺，因此，人們開始求助于太陽能，以解決能源危機。

太陽能每天都能無限供應(yīng)，而且數(shù)量龐大。如果在大的電廠利用，就減少了溫室效應(yīng)，有些能源專家和環(huán)境保護的專家則認(rèn)為，在滿足人類今后能量需要方面，太陽能的熱影響比任何其他替換品的熱影響要小得多。作為一種不污染環(huán)境，又取之不盡的新能源，它無處不在。尤其是在電力供力方面，有專家認(rèn)為太陽能發(fā)電最終將在電力供應(yīng)中占20%。

太陽能是一種輻射能，太陽能發(fā)電意味著---要將太陽光直接轉(zhuǎn)換成電能，它必須借助于能量轉(zhuǎn)換器才能轉(zhuǎn)換成為電能。將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程確切地說應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機械部件，光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得，于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣，是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。用于制造太陽能電池的高純硅，要經(jīng)過特殊的提純處理制作。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射，就能夠把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使電流從一方流向另一方，一般就可發(fā)出相當(dāng)于所接收光能的10~20% 的電來。一般來說，光線越強，產(chǎn)生的電能就越多。為了使太陽能電池板最大限度地減少光反射，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，一般在它的上面都蒙上一層可防止光反射的膜，使太陽能板的表面呈紫色。它的工作原理的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏打效應(yīng)。所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受光照時，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時，就會在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓(叫做光生電壓)。這種現(xiàn)象就是著名的光生伏打效應(yīng)。使PN結(jié)短路，就會產(chǎn)生電流。

太陽能發(fā)電的主要優(yōu)點在于：太陽能電池可以設(shè)置在房頂?shù)绕綍r不使用的空間，無噪音、壽命長，而且一旦設(shè)置完畢就幾乎不要需要調(diào)整。現(xiàn)在只要將屋頂上排滿太陽能電池，就可以實現(xiàn)家中用電的自給?，F(xiàn)今太陽能的主要用途已不再是小規(guī)模的，從性質(zhì)上來說，是專業(yè)化的。它從軍事領(lǐng)域、通信領(lǐng)域到城市建設(shè)領(lǐng)域等都起到了重大的作用。委內(nèi)瑞拉還推出廉價太陽能車、歐洲科學(xué)家研制出輕便的可穿在身上的太陽能電池。太陽能的利用存在著巨大的發(fā)展空間，有關(guān)的技術(shù)有可能在短時間內(nèi)實現(xiàn)突破。它已被許多發(fā)達國家作為其能源戰(zhàn)略的一個重要組成部分。

1.4: 光伏板

光伏板組件是一種暴露在陽光下便會集熱，將光能轉(zhuǎn)換為直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導(dǎo)致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明，并為電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電力。天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。

1.5: 功率計算

太陽能交流發(fā)電系統(tǒng)是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發(fā)電系統(tǒng)則不包括逆變器。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能為負(fù)載提供足夠的電源，就要根據(jù)用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法：

1.5.1:首先應(yīng)計算出每天消耗的瓦時數(shù)(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%，則當(dāng)輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應(yīng)為100W/90%=111W;若按每天使用5小時，則耗電量為111W*5小時=555Wh。

1.5.2:計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應(yīng)為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。

1.6: 優(yōu)點

與常用的發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：

太陽能發(fā)電被稱為最理想的新能源。①無枯竭危險;②安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對干凈(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;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，獲取能源花費的時間短。

2.太陽能光伏板陽光房

2.1: 太陽能光伏板陽光房概述

2.1.1：銘帝鋁業(yè)自主研發(fā)設(shè)計的YGF130系列全鋁合金太陽能光伏板陽光房，頂部采用鋼化太陽能光伏電池板，能透光、同時還能發(fā)電，強度高、安全性強、不漏水、美觀大氣，使用年限至少30年以上，可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，光伏發(fā)電是利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光福射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，太陽能光伏發(fā)電，有良好的經(jīng)濟和社會效益，作為綠色環(huán)保新型能源，太陽能取之不盡，有效地促進節(jié)能減排。

2.1.2：陽光房也稱為玻璃房，采用玻璃與金屬框架搭建的全明非傳統(tǒng)建筑，以達到享受陽光，親近自然的目的。陽光房是國內(nèi)外追求自然、時尚人士所推崇的建筑。冬日在寬大透亮的陽光房里擺上圓桌，座椅，泡杯茶，看看報紙，約三五好友一起享受冬日暖陽，閑適而愜意。然而夏天，就沒那么舒服了!因為沒有合適的遮陽措施，在陽光炙烤下，猶如小火爐。但如果我們在陽光房上面加裝一層光伏發(fā)電設(shè)備，不僅遮擋了陽光，減少紫外線的直接照射入，還能提供自家日常用電，更重要的是以后不僅用電不花錢，還能賺錢。

2.1.3：考慮到陽光房的透光性，現(xiàn)在陽光房用戶房頂多采用的雙玻透光組件，進行安裝。雙玻組件即雙面玻璃晶體硅太陽電池組件，作為一種新型建筑材料，它有著美觀、透光可控、節(jié)能發(fā)電的優(yōu)點。不僅能夠美化建筑，還可以遮風(fēng)擋雨。主要應(yīng)用在涼亭、陽光房、玻璃建筑頂棚、玻璃幕墻上等等。

2.1.4：銘帝鋁業(yè)自主研發(fā)設(shè)計的YGF130系列全鋁合金太陽能光伏板陽光房,結(jié)構(gòu)新穎,美觀大方，屋頂花邊裝飾線條感強，包邊及水槽弧形面裝飾效果美觀，水槽與屋檐之間采用搭扣連接，加工方便，充分考慮陽光房的承重性，主立柱寬度為130mm,主型材壁厚為3mm,人字頂與屋頂立柱可根據(jù)實際情況加鋼管增加整體強度，屋頂玻璃槽口采用活動式，玻璃槽口尺寸根據(jù)玻璃選擇情況控制到13mm到36mm之間，方便加工。設(shè)計有專用的電動遙控天窗型材,屋頂安裝太陽能光伏板、通風(fēng)器及電動開啟裝置,功能豐富,高端環(huán)保,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于會所、陽臺、屋頂花園等。

2.2工作原理

太陽能光伏板陽光房其頂部采用鋼化太陽能光伏電池板,太陽能光伏電池板是由一個或多個太陽能電池片組成成為太陽能電池板。太陽能電池是具有把光轉(zhuǎn)換成電特性的一種半導(dǎo)體器件，它可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉(zhuǎn)換成直流電，太陽能電池板是光伏發(fā)電系統(tǒng)/產(chǎn)品中的最基本的組件，也是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分。它的最大作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能貯存到蓄電池中。

2.3: 太陽能光伏板陽光房特點

能發(fā)電、強度高、安全性強、不漏水、造型美觀、節(jié)能環(huán)保、安裝簡單、使用壽命長、維護少、采光效果佳、遮陽降溫、安全可靠。

2.4: 太陽能光伏板陽光房與傳統(tǒng)陽光房對比

普通陽光房頂部是普通鋼化玻璃，太陽能陽光房頂部是鋼化太陽能電池板，這種高科技的太陽能電池板表面鍍膜，能透光、同時還能發(fā)電，強度更高、更安全、不漏水，是目前世界上最先進的太陽能電池板，使用年限至少30年以上!

當(dāng)太陽照射到陽光房時，大部分陽光被太陽能電池吸收轉(zhuǎn)化為電能，正常一部分陽光進入陽光房內(nèi)，太陽能電池板能阻擋紫外線，所以有效降低了陽光房內(nèi)過高的溫度，讓陽光房真正成為人們享樂之所。同時陽光房發(fā)的電還可以供家庭使用，享受陽光的同時還能獲得免費的太陽能電能。

太陽能陽光房與傳統(tǒng)陽光房相比，有兩大亮點：一是居住更舒適，房內(nèi)溫度不會那么高了，喝茶、聊天、聽音樂，輕松享受生活;二是會發(fā)電會賺錢，一個15-20平米的陽光房年發(fā)電效益3000元以上，面積越大發(fā)電越多，自發(fā)自用，用不完賣給國家，還能拿補貼，一個50平米的陽光房年發(fā)電效益能達到7000元以上，真正的讓太陽為我們賺錢!經(jīng)濟效益強。

2.5: 太陽能光伏板陽光房發(fā)展趨勢

隨著社會的不斷發(fā)展，人們生活條件的改善，在自家樓頂或者陽臺露臺建造陽光房成為多數(shù)人的奢求。但很多做了傳統(tǒng)陽光房的業(yè)主們，應(yīng)該都會有個共同的感受，就是在炎熱酷暑的夏天，陽光房就像個桑拿房，房內(nèi)溫度過高人都很難進去，更別說享受了，如今太陽能光伏板陽光房的時代已經(jīng)來臨,據(jù)預(yù)測,太陽能光伏發(fā)電會在21世紀(jì)占據(jù)世界能源消費的重要席位,不但要替代部份常規(guī)能源,而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。太陽能光伏板陽光房具備廣闊的市場發(fā)展前景。 

原標(biāo)題：太陽能光伏板陽光房的市場應(yīng)用與前景分析