太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有哪些優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能利用的一種重要形式,是采用太陽(yáng)電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式,而且隨著技術(shù)不斷進(jìn)步.光伏發(fā)電有可能是發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)之一。太陽(yáng)電池的基本原理為半導(dǎo)體的光伏效應(yīng),即在太陽(yáng)光照射下產(chǎn)生光電壓現(xiàn)象。1954年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室首次發(fā)明了以PN結(jié)為基本結(jié)構(gòu)的具有實(shí)用價(jià)值的晶體硅太陽(yáng)電池,從此太陽(yáng)電池首先在太空技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)在開始逐步在地面得到應(yīng)用推廣。
與化石能源和核能發(fā)電技術(shù)相比時(shí)也與風(fēng)能和生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)不同,光伏發(fā)電具有一系列特有的優(yōu)勢(shì).主要可歸納如下。
(1)發(fā)電原理具有先進(jìn)性.即直接從光子到電子轉(zhuǎn)換.沒有中間過程(如熱能一機(jī)械能、機(jī)械能一電磁能轉(zhuǎn)換等)和機(jī)械運(yùn)動(dòng),發(fā)電形式極為簡(jiǎn)潔。因此,從理論上分析可得到的發(fā)電效率,可達(dá)80%以上,由于材料與工藝的限制,實(shí)驗(yàn)室研究的單個(gè)PN結(jié)單晶硅電池效率商已經(jīng)接近25%.而多個(gè)PN結(jié)的化合物半導(dǎo)體電池效率已經(jīng)超過40。從原理分析計(jì)算與技術(shù)發(fā)展?jié)摿?lái)看,通過10-20年的努力,太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)換效率在30%-50%范圍的實(shí)現(xiàn)是可以達(dá)到的。
(2)太陽(yáng)能資源無(wú)限豐富,太陽(yáng)能輻射取之不盡.用之不竭.可再生并潔凈環(huán)保;陽(yáng)光普照大地.無(wú)處不在.無(wú)需運(yùn)輸.重要的是絕無(wú)霸權(quán)國(guó)家實(shí)施壟斷和控制的可能。
(3)光伏發(fā)電所用的主要原材料硅的儲(chǔ)藏豐富,其豐度為地殼上除氧之外排列第二.達(dá)到26%之多.
(4)光伏發(fā)電沒有燃燒過程.不排放溫室氣體和其他廢氣,不排放廢水,與環(huán)境友好,是直正的綠色發(fā)電。 (5)光伏發(fā)電系統(tǒng)沒有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,不存在機(jī)械磨損。無(wú)噪音。
(6)光伏發(fā)電系統(tǒng)易于建造安裝、拆卸遷移,模塊化結(jié)構(gòu),規(guī)模大小隨意.而且易于隨時(shí)擴(kuò)大裝機(jī)容量。
(7)數(shù)十年應(yīng)用實(shí)踐證明,光伏發(fā)電系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠.使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年以上。
(8)光伏發(fā)電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,維護(hù)成本低.
由于太陽(yáng)能光伏發(fā)電目前的成本較高,近期內(nèi)在國(guó)內(nèi)的大規(guī)模推廣應(yīng)用還存在一定困難.但從長(zhǎng)期來(lái)看,隨著技術(shù)的進(jìn)步,以及其他能源利用形式的逐漸飽和,到2050年前后,太陽(yáng)能將成為主流能源利用形式,有著不可估量的發(fā)展?jié)摿Α?/span>