太陽能光伏發(fā)展歷史及前景

太陽能光伏發(fā)展歷史及前景第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月開發(fā)利用太陽能的戰(zhàn)略意義1．化石燃料儲量正面臨逐漸枯竭的危機(jī)局面隨著世界人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于能源供應(yīng)的需求量日益增加，目前主要是靠化石燃料來提供。然而，化石燃料的儲量是有限的，全球石油可開采約45年，天然氣大約61年，煤炭可開采約230年，鈾大約71年。如果再考慮到現(xiàn)在世界石油消費(fèi)量大約每年增長2%，這樣每隔35年，消費(fèi)量將增加一倍。目前1/5的人口消費(fèi)世界上75%的能源，發(fā)達(dá)國家人均石油消費(fèi)量是最貧窮的全球一半人口消費(fèi)量的15倍。第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)澜缧l(wèi)生組織估計(jì)，到2060年全球人口將達(dá)100~110億。如果到時(shí)所有人的礦物和能源消費(fèi)量都達(dá)到今天發(fā)達(dá)國家的人均消費(fèi)水平，則地球上35種礦物中將有1/3在40年內(nèi)消耗殆盡，包括所有的石油、天然氣、煤炭（假設(shè)為2萬億噸）和鈾。第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月保護(hù)生態(tài)環(huán)境逐漸受到人們的重視

隨著全球很多地區(qū)氣候變暖，自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，酸雨范圍越來越廣，高空臭氧層空洞擴(kuò)大等現(xiàn)象的出現(xiàn)，使人們逐漸認(rèn)識到治理大氣環(huán)境，防止污染已經(jīng)到了刻不容緩的地步。

第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

我國SO2排放量占世界的15.1%，為世界第一；CO2排放量占世界的13.6%，列世界第二。因煤炭燃燒而排放的SO2、CO2、NOx和煙塵分別占全國相應(yīng)排放量的87%、71%、67%和60%，所以備受世界關(guān)注。我國必須作出巨大努力，來改變這種狀態(tài)。第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月常規(guī)電網(wǎng)存在局限性現(xiàn)在全球還有將近20億人口沒有用上電，我國到在2000年也還有大約3000萬人口沒有電力供應(yīng)，其中相當(dāng)大部分處在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的邊遠(yuǎn)地區(qū)，由于居住分散，很難用常規(guī)電網(wǎng)解決用電問題，沒有電力供應(yīng)嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。作為不受區(qū)域限制的太陽能，是個(gè)理想的補(bǔ)充能源，光伏發(fā)電在這些地區(qū)大有用武之地，存在著巨大的潛在市場。第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽能發(fā)電的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):太陽能取之不盡，用之不竭，照射到地球上的太陽能要比人類消耗的能量大6000倍。只要在美國陽光豐富的西南部沙漠地區(qū)，建立一個(gè)面積為100哩×100哩的巨型光伏電站，所發(fā)的電力可以滿足全美國的用電需要。太陽能發(fā)電安全可靠，不會(huì)遭受能源危機(jī)或燃料市場不穩(wěn)定的沖擊。第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽能隨處可得，可就近供電，不必長距離輸送，避免了輸電線路等損失。太陽能不用燃料，運(yùn)行成本很低。太陽能發(fā)電沒有運(yùn)動(dòng)部件，不易損壞，維護(hù)簡單，特別適合于無人值守情況下使用。太陽能發(fā)電不產(chǎn)生任何廢棄物，沒有污染，無噪聲等公害，對環(huán)境無不良影響，是理想的清潔能源。第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月缺點(diǎn):地面應(yīng)用時(shí)有間歇性和隨機(jī)性，發(fā)電量與氣候條件有關(guān)，在晚上或陰雨天就不能或很少發(fā)電。能量密度較低，標(biāo)準(zhǔn)條件下，地面上接收到的太陽輻射強(qiáng)度為1000W/m2。大規(guī)模使用時(shí)，需要占有較大面積。目前價(jià)格仍較貴，為常規(guī)發(fā)電的2~5倍。初始投資高第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽能發(fā)電的分類太陽能光發(fā)電(光伏)太陽能熱發(fā)電大致可分為槽式太陽能熱發(fā)電塔式太陽能熱發(fā)電碟式太陽能熱發(fā)電第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

槽式太陽能熱發(fā)電第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月塔式太陽能熱發(fā)電第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月近代太陽塔熱發(fā)電第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月碟式太陽能熱發(fā)電第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展歷史1839年19歲的法國貝克勒爾做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時(shí)，電流會(huì)加強(qiáng)，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”1877年亞當(dāng)斯等在硒片上發(fā)現(xiàn)固體光伏效應(yīng)，并制成了第一個(gè)硒光電池1883年美國發(fā)明家弗里茲描述了第一個(gè)用硒片制造的太陽電池第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1932年奧杜博特等制成第一塊”硫化鎘”太陽電池1941年奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)1954年5月美國貝爾實(shí)驗(yàn)室恰賓、富勒和皮爾松宣布僅僅幾個(gè)月后原來效率為4.5%的硅太陽電池已上升到6%，這是世界上第一個(gè)實(shí)用的太陽電池第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制成的第一批太陽電池第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1958年3月17日太陽電池首次在空間應(yīng)用，裝備于美國的先鋒1號人造衛(wèi)星，功率為0.1W，面積約100平方厘米。運(yùn)行了8年1977年世界光伏產(chǎn)量超過了500KW1978年NASA在亞利桑那州巴巴哥印第安人保留區(qū)安裝了3.5KW光伏系統(tǒng)，為水泵和15戶居民提供電力，這是世界上第一個(gè)鄉(xiāng)村光伏系統(tǒng),1985年通電網(wǎng)后，該系統(tǒng)專為社區(qū)水泵供電同年美國建成100KW太陽能地面電站第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一些國家發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的規(guī)劃1.日本（NEDO）在2004年6月發(fā)表的“面向2030光伏路線圖的綜述”提出:到2010年日本國內(nèi)累計(jì)安裝太陽電池組件容量將為482GW。到2030年累計(jì)安裝太陽電池組件容量要達(dá)到1000GW，屆時(shí)日本所有住宅所消費(fèi)的電力中將有50%由太陽能光伏發(fā)電所提供，大約占全部電力供應(yīng)的10%。

第20頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.歐盟2004年3月歐盟聯(lián)合研究中心發(fā)表了“歐洲光伏研發(fā)路線圖”在2