1太陽能發(fā)電系統(tǒng)

　　太陽能電池，又稱光伏電池，是一種可將太陽光能直接轉(zhuǎn)換成為電能的半導(dǎo)體器件。當(dāng)太陽光照到太陽電池上時，電池吸收光能，產(chǎn)生光生電子——空穴對。在電池的內(nèi)建電場作用下，光生電子和空穴被分離，光電池的兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應(yīng)”。若在內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載，則負(fù)載中就有“光生電流”流過，從而獲得功率輸出，太陽的光能就直接變成可實(shí)用的電能。

太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池方陣、蓄電池組、調(diào)節(jié)控制裝置以及阻塞二級管所組成，如附圖。左邊為太陽能發(fā)電系統(tǒng)，右邊為用電負(fù)載。

　　隨著工業(yè)的發(fā)展，一次能源越來越緊張，而太陽能電池的產(chǎn)量不斷增大，成本逐步下降，沒有交流電的地區(qū)的水泵等動力也開始使用太陽能電池供電，甚至使用交流電動機(jī)來驅(qū)動，還可以把發(fā)出的電力并入電網(wǎng)統(tǒng)一使用。

2太陽能電池的實(shí)際應(yīng)用

　　自1954年第一個實(shí)用的硅太陽能電池在美國制成以后，不久被人造衛(wèi)星使用，迄今為止，大多數(shù)太空飛行器都配有太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。1973年的能源危機(jī)，促進(jìn)了太陽電池地面應(yīng)用的發(fā)展，許多由太陽能電池供電的航標(biāo)燈、微波中繼站、鐵路信號標(biāo)志、光電水泵等已在世界各地運(yùn)行，功率從幾瓦到幾萬瓦不等。在輸電困難的山區(qū)、牧區(qū)、沙漠地區(qū)的人們已使用太陽能電池電源供電給電視機(jī)、收音機(jī)、照明燈、水泵等，解決生活用電問題。

　　我國從1958年開始研制硅太陽能電池。我國自行設(shè)計制造的太陽能電池電源已成功應(yīng)用于人造衛(wèi)星、交通、郵電、農(nóng)牧業(yè)、輕工業(yè)、通訊、氣象及軍事部門，并已遠(yuǎn)銷國外。

  3使用太陽能的優(yōu)點(diǎn)

3·1太陽能的廣泛性

　　太陽輻射到處可見，就地可取，可算是取之不盡．用之不竭的能源，這對于山區(qū)、海島等交通不便及偏遠(yuǎn)地區(qū)更顯示出它的優(yōu)越性，只要一次投資建設(shè)好發(fā)電設(shè)備之后，平時的維持資遠(yuǎn)比其它能源小，可以說是一勞永逸。

3·2太陽能的清潔性

　　化石能源在燃燒時會放出大量的各種有害氣體，而且化石燃料越來越枯竭，核電正在悄然興起，但其放出的大量放射性廢料，使環(huán)境受到嚴(yán)重污染。而利用太陽能發(fā)電，沒有環(huán)境污染，因此人們稱之為清潔能源。

3·3太陽能電池壽命長

　　因?yàn)樘�陽能電池是一種把太陽光轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件，它沒有轉(zhuǎn)動部分，機(jī)械上是靜止的，因而不易損壞，壽命比較長，維護(hù)得好，不受外力破壞，一般可用20年左右。

3·4太陽能的分散性

　　太陽輻射盡管遍及全球，但單位面積上的入射功率卻很小，因此要得到較大的功率就必須要有龐大的受光面積，因此適用于幾十到幾百千瓦的小功率發(fā)電，對于大功率發(fā)電就不太適用。

3·5太陽能的間歇性

　　地面所能接收到的太陽輻射能量在一年之內(nèi)甚至一天之內(nèi)的變化都是相當(dāng)大的。再加上天氣的變化，太陽能的可利用量是很不穩(wěn)定的，隨機(jī)性很大，因此利用太陽能發(fā)電時，必須備有相當(dāng)容量的貯能設(shè)備，這就大大地限制了功率的規(guī)模。

　　  總之，利用太陽能發(fā)電有其巨大的優(yōu)點(diǎn)，但也有嚴(yán)重的不足，因此在開發(fā)利用光伏系統(tǒng)時要從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)、居民福利，特別是國家建設(shè)的整體方針來考慮。

  4光伏系統(tǒng)推廣的可能性

　　  盡管光伏發(fā)電系統(tǒng)不利于大容量的連續(xù)負(fù)載，造價比較高，但是對于遠(yuǎn)高電源的小容量分散用電又有其不可替代的優(yōu)點(diǎn)，特別是偏遠(yuǎn)山區(qū)，經(jīng)濟(jì)文化都比較落后，交通又非常不方便，利用大電網(wǎng)供電，線路長、損失大，線路和變壓器損失要高出用電量的好幾倍。用戶花了冤枉錢，國家浪費(fèi)了能源。如利用光伏系統(tǒng)供電，雖然初投資稍高些，但使用起來方便，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)也少，還為國家節(jié)約了能源。利用太陽能電池供電給電視差轉(zhuǎn)臺帶來的優(yōu)點(diǎn)更是其它電源所不能比擬的。