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  • 太阳能,让生活更“阳光”
  • 发布时间:2011-9-16 点击次数:0
  •    当煤炭、石油等不可再生能源频频告急,当“低碳、环保”逐渐成为一种生活理念,越来越多的国家在积极开发新能源。8月12日,中国资源综合利用协会可再生能源专委会在京发布《中国光伏发电平价上网路线图》。路线图预测到2014年,中国光伏发电上网电价将低于工商业用电价格,率先实现“平价上网”,为太阳能开发和利用开辟了广阔的发展前景。
      储量丰富 前景广阔
      新能源市场存在已久,其市场潜力和环境效益都有口皆碑。在新能源种类中,太阳能既是一次性能源,又是可再生能源,既可以免费使用,又无需运输,对环境无任何污染,它以绿色、低碳、安全等特性,成为人们心目中的理想能源。
      据了解,我们地球所接受到的太阳能,只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右,这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍,可谓取之不尽,用之不竭。上海交通大学太阳能研究所所长沈文忠介绍,我国属于太阳能资源储量丰富的国家之一,蕴藏着丰富的太阳能资源,年日照时数大于2000小时的地区面积,约占全国总面积的三分之二以上,太阳能利用前景十分广阔。
      其实,人类对太阳能的利用有着悠久的历史。早在2000多年前的战国时期,人们就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用日益广泛,它包括太阳能的光热利用、光电利用和光化学利用等。不仅能应用于热水、干燥、发电、制冷、采暖等领域,而且太阳能灯、太阳能电池、太阳能汽车、太阳能电视、太阳能房屋等,也会渐渐走进人们的生活。
      光热利用 遥遥领先
      目前,我国可再生能源的运用和推广在世界太阳能光热利用方面已经是遥遥领先。光热利用就是将太阳辐射能收集起来,将光能转换成热能加以利用。
      太阳能光热利用的领域绝不仅止于人们常见的太阳能热水器,在光热发电、太阳能制冷、太阳能采暖、太阳能海水淡化,工业领域的干燥、印染,农业的大棚等方面也发挥着重大作用。“中国太阳热能产业发展迅速,已经成为世界上最大的太阳能热利用市场。”全国政协委员、中国标准化协会理事长李忠海表示。
      中国整个太阳能产业自主技术占95%以上,无论在规模,数量,市场成熟度方面以及开创核心技术、打造民族品牌方面,均处于世界领先水平。以技术为例,如皇明太阳能集团研制的“太阳芯”高温镀膜集热钢管,热量吸收率高达94%,发射率只有约10%,在500摄氏度以上的高温环境下仍能正常工作。目前世界上还只有我国掌握了这项关键技术。
      山东德州的太阳谷在世界上率先拥有太阳能热利用(光热)领域最完整、最成熟的工业体系,汇集了全球顶尖太阳能热利用科技,掌握着干涉镀膜、高温热发电、温屏节能玻璃等太阳能热利用、建筑节能的核心技术。
      光伏光热 各有千秋
      利用太阳能发电目前主要有光伏发电(光—电)和光热发电(光—热—电)两种,通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”,它的关键在于太阳能电池。光热发电则是太阳能光热技术应用的一个领域。长期以来,是发展光伏还是光热?争议一直存在。
      虽然太阳能光热发电起步较晚,但随着今年1月份国家首次实施光热电站特许权项目招标,越来越多的业内人士对光热发电的未来充满信心。中国电力科学研究院副总工程师胡学浩认为,由于太阳能光热发电和火电一样是通过蒸汽轮机,加上太阳能光热发电带有热储存系统,更有利于电力系统的稳定和调节,与光伏发电相比,更容易解决并网问题。
      与光热发电相比,光伏发电没有中间转换过程,通过太阳电池(片),直接将光能转换为电能,具有低消耗、低污染的优势。同时,光伏发电设备既能在无水的荒漠地带安装,也可安装在城市的屋顶和墙面,不单独占地,结构模块化,规模大小随意,运行维护和管理简单,可实现无人值守,维护成本极低。广东易事特电源股份有限公司博士工作站主任、研发中心副主任徐海波认为,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,使得整个光伏产业变成一种持续迅猛发展的“阳光”产业,他预测,2012年将是我国光伏产业的爆发期。
      太阳能电池家族(小链接)
      太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,是太阳能光伏发电的关键所在。
      单晶硅
      硅的结晶体,是一种比较活泼的非金属元素。它具有基本完整的点阵结构的晶体,不同的方向具有不同的性质,是一种良好的半导材料。其主要用途是制作半导体器件和利用太阳能光伏发电、供热等。
      多晶硅
      单质硅的一种形态,具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料。但微量的杂质即可大大影响其导电性。它与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面,是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料,被称为“微电子大厦的基石”。
      非晶硅
      又称无定形硅,单质硅的一种形态。棕黑色或灰黑色的微晶体。化学性质比晶体硅活泼。现已工业应用,主要用于提炼纯硅,制造太阳电池、薄膜晶体管、复印鼓、光电传感器等。
      薄膜电池
      顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少,更容易降低成本。在国际市场硅原料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。目前已经能进行产业化大规模生产的薄膜电池主要有3种:硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化隔薄膜太阳能电池。
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