太阳能光伏发电技术及其发展现状
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摘要：随着现代工业的发展，全球能源危机和大气污染问题日益突出，作为清洁能源的太阳能发电已越来越受到重视并得到广泛应用，本文在基于太阳能光伏发电系统组成的基础上，阐述了光伏发电技术的现状，并分析了制约我国太阳能光伏发电的主要因素。
关键词：光伏发电 发展现状 制约因素
0 引言
随着煤炭、石油等现有化石能源的频频告急和全球变暖等生态环境的恶化,使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。太阳能是一种洁净的自然再生能源，取之不尽，用之不竭，而且太阳能是所有国家和地区都能够得以分享的能源。
目前太阳能的利用分为两种形式，一是太阳能的热利用，二是太阳能的光利用。太阳能光伏发电属于太阳能的光利用，可直接将太阳光能转换成电能,是一种不需燃料、无污染获取电能的高新技术,具有安全可靠、无噪声,能量随处可得,不受地域，故障率低等诸多优点。因此，太阳能光伏发电技术是这些年来众多利用方式中发展最快、最具活力的研究领域。
1 太阳能光伏发电系统的组成
光伏发电系统按其应用形式基本可以分为2大类: 光伏发电系统和并网光伏发电
系统。光伏发电系统主要由3大部分组成: 光伏阵列; 变换器、控制器等电力电子设备; 蓄电池或其他储能和辅助发电设备。光伏阵列由太阳能电池组件按系统需要串、并联组成, 将太阳能直接转化成电能, 它是光伏系统的核心部件。蓄电池将光伏阵列产生的剩余电量储存起来。在光伏阵列供电不足的情况下, 蓄电池对负载进行辅助供电。变换器通常由DC /DC 变换器及DC /AC逆变器组成, 其功能是将光伏阵列输出的不太稳定的直流转换为高质量的交流电供交流负载使用或者并网。控制器对蓄电池的充放电加以规定控制、并根据负载或电网的需求控制太阳能及蓄电池的电能输出。
2 太阳能光伏发电发展现状
2.1全球光伏产业发展现状
自从20世纪70年代全球发生世界性石油危机以来，太阳能光伏发电技术在西方发达国家引起了极大的重视，各国从环境保护和能源可持续发展战略的角度出发，纷纷制定，鼓励和支持太阳能光伏发电技术。光伏发电技术带来的产业在法规的强力助推下，呈快速、增速发展。根据欧洲光伏工业协会（EPIA）的研究报告，全球光伏产业在过去十年高速发展，增长速度逐年递增，从1998年到2008年，全球累计光伏装机容量年均增长率在30％以上，见图1。2008年全球累计装机容量已接近15GW ，比2007年的9GW 增加了5.6GW ，增长率创新高，达到60％.
2.2我国光伏产业发展现状
中国光伏产业在世界光伏市场的拉动下近几年发展迅速。2007 年，中国电池产量达到1 088 MW，占世界总量的29%，跃居世界首位。2008 年，中国电池产量超过2 600 MW，仍为世界首位。2009 年的中国光伏市场经历了从停产、复产、再到扩产的过程，忙得不
亦乐乎。尽管市场一度受到经融危机的影响，但从第二季度开始，欧美光伏市场的回暖，各大公司的发货量也随之增加。外加德国补贴的下调预期，使得2009 年的第四季度较之往年淡季
的冬天，都热闹了起来。此外，再加上中国在去年出台的多项利好，国内的几大光伏企业纷纷扩产。2009 年的电池产量超过4 000 MW，约占世界总量的40％，仍然雄居世界首位。我国光伏安装量见图表2.
25000220002000014762年装机量（MW）100009162677051673847279522011762142481150累计装机量（MW）1500050005806697950200819951996199719981999200020012002200320042005200620072009 图表1 世界光伏安装量
300280.525020015010050055.565.570.580.550150.5130100.5年安装量（MW）累计安装量（MW）45.523.5222015.71910101052.43.34.519992000200120022003200420052006200720082009
图表 2中国光伏安装量
3 制约我国太阳能光伏发电的主要因素
近年来，我国光伏产业飞速发展，已具备一定的产业基础，但在发展中也暴露出一些问题，制约着产业的进一步发展。
一是“三头在外”，缺乏自主权。光伏产业发展的动力来自国外，关键技术设备、市场需求、原材料“三头在外”的问题一直困扰着全行业。几乎所有的技术、设备依靠进口；90%以上的原材料要依靠进口；80%的销售靠出口。
二是欧盟、美国等正在调整再生能源利用补贴，这将直接影响光伏产品国际市场需求，我国为促进光伏产业发展，已相继出台和实施了10 部相关法规。但是，在促进光伏产业发展的有关财政贴息和税收优惠等制定方面，还与德国、日本等发达国家存在较大差距，特别是太阳能光伏发电并网标准、发电并网价格等，缺乏相关法律法规。进入2009 年之后，我国相继出台了“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”等，但补贴的重点则是集中在安装侧，并未解决上网电价这一实质性问题，的拉动效应有限。
三是环保问题，光伏产业链主要涉及多晶硅原材料、太阳能电池、集成组件、发电工程等相关行业，目前受关键技术和工艺技术的，其中重点行业多晶硅生产过程中存在高能耗、高污染等问题。
四是行业标准体系尚未建立，缺少应对竞争手段。当前，全球太阳能光伏产业中，国际通用的光伏模组检验标准分别为美国的UL 标准以及欧盟的IEC 标准。我国光伏产业没有统一的国家行业标准和检测机构，造成市场不规范，企业间不正当竞争频出，市场相对混乱；同时，国外光伏产品进入我国市场，不需要进行任何机构的监测，关税也几乎为“零”，反之，我国光伏产品进入欧美市场，却要经过严格的监测，并取得认证资格，导致我国光伏产品在国际上的竞争力明显降低，与技术领先国家竞争手段匮乏。
4 结语
发展以光伏为代表的新能源产业是当前我国解决“能源供应紧缺”和“环境污染”双重危机的重要路径。近年来，我国光伏产业，特别是光伏制造业已经取得了较大发展。然而，在产业发展过程中也出现了一些问题， 诸如产业发展对外依存度高、业界认识分歧巨大、没有长效的定价激励机制以及行业内耗等，已严重影响了我国光伏产业的可持续发展。当前，业界应该在改变出口导向发展战略，尽快出台长效的光伏上网定价机制， 统一业界
认识，充分发挥行业组织的协调功能等方面积极努力，推动我国光伏产业的进一步向前发展。
5 参考文献
【1】曹承栋 浅谈国内外太阳能发电技术发展状况及展望 华北电力 2011
【2】审时度势 赵玉文演讲——中国光伏产业现状、趋势和思考
【3】崔容强 太阳能光伏发电——中国低碳经济的希望 上海交通大学太阳能研究所2011
【4】冯莉 2010中国光伏——扩张仍在进行
【5】张海 中国光伏产业发展状况分析
【6】王宏华 光伏发电技术系列讲座(1) 光伏发电原理及发展现状
【7】吕贝, 邱河梅, 张宇 太阳能光伏发电产业现状及发展 华电技术2010年1月
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