1、1.目录目录第一部分第一部分前言前言第二部分第二部分什么是太阳能光伏什么是太阳能光伏第三部分第三部分光伏发电原理光伏发电原理第四部分第四部分太阳能光伏发电发展前景太阳能光伏发电发展前景第六部分第六部分结论结论第五部分第五部分低碳经济追捧太低碳经济追捧太阳能阳能2.第一部分第一部分前言前言 随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求,寻找找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有能源主要有3种,即火电、水种,即火电、水电和核电。电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化
2、石燃料蕴藏量有限、越火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将竭。另一方面燃烧燃料将排出排出CO2和硫的氧化物,和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。雨,恶化地球环境。水电要淹没大量土地,水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是一个国家的水力资源也是有限的
3、,而且还要受季节有限的,而且还要受季节的影响。的影响。3.第一部分第一部分前言前言 核电核电在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样在正常情况下固然是干净的,但万一发生核泄漏,后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故,已使900万人受到了不同程万人受到了不同程度的损害,而且这一影响并未终止。度的损害,而且这一影响并未终止。这些都迫使人们去寻找新这些都迫使人们去寻找新能能源源。新能源要同时符合两个条件。新能源要同时符合两个条件:一一是蕴藏丰富不会枯竭;二是是蕴藏丰富不会枯竭;二是安安全、干净全、干净,不会威胁人类和,不会威胁人类和破坏破坏
4、环境。目前环境。目前找到的新能源主要找到的新能源主要有有两种,一两种,一是太阳能,二是太阳能,二是是燃料燃料电电池池。另外,。另外,风力风力发电发电也也可算是可算是辅辅助助性性的新能源的新能源。其中,最理想。其中,最理想的的新能源是新能源是太阳能。太阳能。4.第一部分第一部分前言前言太阳能发电是最理想的新能源太阳能发电是最理想的新能源:照射在地球上的太阳能非常巨大,大约照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能分钟照射在地球上的太阳能,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、,便足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源
5、。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。电被誉为是理想的能源。从太阳能获得电力,需通过大阳电池进行光电变换来实现。它同以往从太阳能获得电力,需通过大阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:无枯竭危险;无枯竭危险;绝对干净绝对干净(无公害);(无公害);不受资源分布地域的限制;不受资源分布地域的限制;可在用电处就近发电;可在用电处就近发电;能能源质量高;源质量高;使用者从感情上容易接受;使用者从感情上容易接受;获取能源花费的时间
6、短。不足获取能源花费的时间短。不足之处是:之处是:照射的能量分布密度小,即要占用巨照射的能量分布密度小,即要占用巨大面积;大面积;获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能象条件有关。但总的说来,瑕不掩瑜,作为新能源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的源,太阳能具有极大优点,因此受到世界各国的重视。重视。5.第二部分第二部分什么是太阳能光伏什么是太阳能光伏 太阳能太阳能光光伏发电伏发电系统系统是利用太阳电池半导体材料是利用太阳电池半导体材料的的光伏效应光伏效应,将将太阳太阳光辐射光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立
7、运行和并能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。6.第三部分第三部分光伏发电原理光伏发电原
8、理 光光伏发电是根据光生伏特效应原理伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件成,不涉及机械部件,所以所以,光伏发电设备极为精炼光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装可靠稳定寿命长、安装维护简便维护简便。(图:光伏并网系统原理示意图)理论上理论上讲讲,光伏发电技术可以用于任何
9、需要电源的场合光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天上至航天器器,下至家用电源下至家用电源,大到兆瓦级电站大到兆瓦级电站,小到玩具小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系统和和7.计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10至至13左右,国外同类产左右,国外同类产品效率约品效率
10、约12至至14。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提为光伏组件。目前,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,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;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坪灯等;三是并网子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太
11、阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电正在起步阶段。发电,这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电正在起步阶段。(图:光伏并网系统结构框图)第三部分第三部分光伏发电原理光伏发电原理8.第三部分第三部分光伏发电原理光伏发电原理多晶硅太阳电池多晶硅太阳电池单晶硅太阳电池单晶硅太阳电池9.第四部分第四部分太阳能光伏发电发展前景太阳能光伏发电发展前景 传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还有时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投亿人得不到正常的能源供应
12、。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富可持续发展。这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,万千瓦,假如把地球表面假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率
13、的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达,每年发电量可达5.6 1012千瓦小时,相当于世界上能耗的千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。倍。中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤。太阳亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在都在5000公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐
14、射量最高达每平千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米米7千瓦时。年日照时数大于千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比,与美小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。10.太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到年,可再生能源在总能源结构中将占到30以上
15、,而太阳能光伏发电在以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到世界总电力供应中的占比也将达到10以上;到以上;到2040年,可再生能源将年,可再生能源将占总能耗的占总能耗的50以上,太阳以上,太阳能光伏发电将占总电力的能光伏发电将占总电力的20以上;到以上;到21世纪末,可再世纪末,可再生能源在能源结构中将占到生能源在能源结构中将占到80以上,太阳能发电将占以上,太阳能发电将占到到60以上。这些数字足以以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要展前景及其在能源领域重要的战略地位。的战略地位。第四部分第四部分太阳能光伏发电发展前景太阳能
16、光伏发电发展前景 在国际光伏市场巨大在国际光伏市场巨大潜力的推动下,各国的光潜力的推动下,各国的光伏制造业争相投入巨资,伏制造业争相投入巨资,扩大生产,扩大生产,以争一席之地。以争一席之地。11.中国作为世界能源消耗第二大的国家也不例外。中国作为世界能源消耗第二大的国家也不例外。作为作为21世纪最有潜力的世纪最有潜力的能源,太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新兴的朝阳行业,再加能源,太阳能产业的发展潜力巨大。太阳能产业是新兴的朝阳行业,再加上良好的政策环境、行业本身的特性,使得太阳能产业具有较高的投资价上良好的政策环境、行业本身的特性,使得太阳能产业具有较高的投资价值和发展潜力。值和发展潜
17、力。第四部分第四部分太阳能光伏发电发展前景太阳能光伏发电发展前景多晶硅太阳能电池12.第五部分第五部分低碳经济追捧太低碳经济追捧太阳能阳能 应对气候变化,将是未来的应对气候变化,将是未来的大势。或快或慢,低碳经济将大大势。或快或慢,低碳经济将大行其道。行其道。低碳经济,关键要落到能源低碳经济,关键要落到能源上来,简单点说就是要减少黑色上来,简单点说就是要减少黑色化石能源利用,包括增加绿色清化石能源利用,包括增加绿色清洁能源的使用和降低能耗。碳减洁能源的使用和降低能耗。碳减排的压力不断上升,意味着清洁排的压力不断上升,意味着清洁能源的前景会看好,而现在主要能源的前景会看好,而现在主要的清洁能源风
18、能、现代生物质能的清洁能源风能、现代生物质能和太阳能中,太阳能的发展前景和太阳能中,太阳能的发展前景最为看好。最为看好。13.由于我国是一个能源匮乏的国家,太阳能是一个行之有效的取之不由于我国是一个能源匮乏的国家,太阳能是一个行之有效的取之不尽的清洁能源,是发展低碳经济不可缺少的重要手段。发展低碳经济,开尽的清洁能源,是发展低碳经济不可缺少的重要手段。发展低碳经济,开发新能源,充分利用取之不尽的太阳能,为低碳经济的发展是当今各国政发新能源,充分利用取之不尽的太阳能,为低碳经济的发展是当今各国政府所之关心的大事。同样,我国政府在对太阳能利用方面下了非凡的决心,府所之关心的大事。同样,我国政府在对
19、太阳能利用方面下了非凡的决心,颁布了利用太阳能发展颁布了利用太阳能发展低碳经济的低碳经济的“太阳能金屋太阳能金屋顶计划顶计划”,计划中明文规,计划中明文规定:太阳能发电系统建定:太阳能发电系统建造成本每瓦国家补助造成本每瓦国家补助20元,同时发电入网每度元,同时发电入网每度电补助电补助5元左右。这本身元左右。这本身就满足投资者所有费用就满足投资者所有费用的支出并且有盈余,而的支出并且有盈余,而且国家连续补助且国家连续补助25年。年。除了维护费用之外,其余都为盈利。这是我国政府下决心保护环境的重要除了维护费用之外,其余都为盈利。这是我国政府下决心保护环境的重要举措。显然该计划是充分调动一切民间力
20、量,利用新能源加速我国经济的举措。显然该计划是充分调动一切民间力量,利用新能源加速我国经济的发展。这是对保护日益恶化的自然环境作出的有益贡献。发展。这是对保护日益恶化的自然环境作出的有益贡献。第五部分第五部分低碳经济追捧太低碳经济追捧太阳能阳能14.第五部分第五部分低碳经济追捧太阳低碳经济追捧太阳能能 按照全市按照全市“6+3”重点工作推进要求,根据市政府批准的重点工作推进要求,根据市政府批准的虹桥商虹桥商务区核心区城市设计务区核心区城市设计的重点是适应商务区建设发展需要和土地供应方式的重点是适应商务区建设发展需要和土地供应方式的转变,突出低碳设计和商务社区的规划理念。的转变,突出低碳设计和商
21、务社区的规划理念。其中低碳设计理念的核心主要表现在城市空间布局、交通组织、能其中低碳设计理念的核心主要表现在城市空间布局、交通组织、能源利用及建筑设计源利用及建筑设计4个方面:具体内容包括通过小街坊、高密度、低高度个方面:具体内容包括通过小街坊、高密度、低高度的空间形态创造步行化的环境、适宜节能的建筑群体;通过功能混合布局的空间形态创造步行化的环境、适宜节能的建筑群体;通过功能混合布局减少长距离出行;通过多样性的公共空间增强可行走性;鼓励步行交通及减少长距离出行;通过多样性的公共空间增强可行走性;鼓励步行交通及自行车交通,促进公共交通,减少私车交通;利用新能源、可再生能源,自行车交通,促进公共
22、交通,减少私车交通;利用新能源、可再生能源,并尽可能利用近距离输送,提升能源的利用效率;控制建筑材料、建筑物并尽可能利用近距离输送,提升能源的利用效率;控制建筑材料、建筑物的遮阳及外保温、屋顶绿化、建筑自然通风等。目标是将商务区建设成为的遮阳及外保温、屋顶绿化、建筑自然通风等。目标是将商务区建设成为功能多元、交通便捷、空间宜人、生态高效、具有较强发展活力和吸引力功能多元、交通便捷、空间宜人、生态高效、具有较强发展活力和吸引力的上海市第一个低碳商务社区。的上海市第一个低碳商务社区。15.第六部分第六部分结论结论 大自然大自然虹桥中心虹桥中心F1、E3地块实施太阳能光伏发电工程,不仅符合地块实施太
23、阳能光伏发电工程,不仅符合有关部门宏观导向,更具有积极的社会效益。作为虹桥商务中心区有关部门宏观导向,更具有积极的社会效益。作为虹桥商务中心区1号地块号地块一个率先开发区域,具有一个率先开发区域,具有实施绿色建筑工程的有利条件实施绿色建筑工程的有利条件。一方面,结合国一方面,结合国家绿色建筑标准的实施,家绿色建筑标准的实施,大自然大自然虹桥虹桥中心区要提高区域建筑标准,中心区要提高区域建筑标准,使整个使整个区域率先成为绿色建筑示范区;另一方面,结合国家大力支持太阳能利用区域率先成为绿色建筑示范区;另一方面,结合国家大力支持太阳能利用的方针,的方针,大自然大自然虹桥虹桥中心区积极建设太阳能光伏一
24、体化建筑,促进新能源中心区积极建设太阳能光伏一体化建筑,促进新能源利用与建筑形态及功能相协调。利用与建筑形态及功能相协调。据预计大自然据预计大自然虹桥中心光伏发电建成后虹桥中心光伏发电建成后年年发电量为发电量为158664度度,而这仅是,而这仅是F1、E3地块地块11栋楼除开屋顶花园面积后栋楼除开屋顶花园面积后利用有限面积所产生的电量,故请镇政府大力支持,在虹桥商务区内扩大利用有限面积所产生的电量,故请镇政府大力支持,在虹桥商务区内扩大太阳能光伏面积,这不仅太阳能光伏面积,这不仅提高虹桥商务中心区建筑提高虹桥商务中心区建筑节节能效率的同时,也将能效率的同时,也将为全市节能降耗作出积极贡献。为全市节能降耗作出积极贡献。16.谢 谢17.