太阳能光伏发电的优缺点_太阳能光伏发电的优点和缺点

保养服务
2024 09-14 23:45 点击:

1.太阳能光伏发电的优缺点?

太阳能光伏发电的优缺点_太阳能光伏发电的优点和缺点

1、太阳能取之不尽,用之不竭,而且能量巨大,照射到地球上的太阳能是人类目前消耗能量的6000倍;

2、太阳能随处可得,可就近发电,就近用电,避免长距离输电;

3、光伏发电是直接从光子到电子的转换,无中间过程(如热能转换机械能,机械能转换为电磁能等)和机械运动。根据热力学原理分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,未来技术开发潜力大。

4、光伏发电对环境友好,是真正的绿色能源,发电过程不排放温室气体和污染物。

5、光伏发电不需要冷却水,无环境问题,选址范围比较广,沙漠、戈壁滩、高原等不适合人类居住的地方都可以安装光伏电站。

6、光伏发电过程无机械传动部件,维护简单,基本可实现无人值守,维护费用低,但一次投资高。

7、光伏电站建设周期短,容量可大可小,极易组合、扩容。

缺点:

1、光伏发电转换效率低,占地面积大,这个缺点可通过技术进步逐步解决;

2、光伏发电只能间隙性工作,有太阳时才能发电,晚上不能发电,阴天、雨雪天、雾霾天都会影响发电量,这个缺点导致光伏发电在可预见的未来不可能完全替代其他发电,缓解这一矛盾的技术发展方向就是研究大容量储能设备。

3、地域依赖性强,虽然太阳可以照到地球的各个角落,但各地的太阳能是不同的,即各地的光照强度不一样,天气不一样,有的地方半年时间都在下雨。

4、发电成本高,现阶段光伏的度电成本是火电的两倍,光伏电站收益的保障是靠国家补贴,未来随着技术的逐渐进步,光伏发电成本也会逐步下降;而随着化石能源的逐步枯竭,可再生能源将是人类的唯一选择。

5、晶体硅电池的制造过程高污染、高耗能,晶体硅电池的主要原料是纯净硅,硅的主要存在形式是沙子——二氧化硅,从沙子变成纯净硅需要经过多道化学和物理工序处理,不仅要消耗大量能源,也会造成一定的环境污染。

太阳能光伏发电的优缺点?

光伏太阳能发电是一种可再生能源,通过将太阳光转化为电能来产生电力,有以下好处:

首先,光伏太阳能发电可以降低碳排放,减缓全球变暖的趋势。相比于化石燃料发电,光伏发电不产生任何二氧化碳和其他温室气体排放,对环境污染和气候变化产生的负面影响更少。

其次,光伏太阳能发电可以提供可靠的能源,减少对传统能源的依赖。太阳是一个稳定可靠的能源,而且足够丰富,人类可以从中获取足够的能源供应,这对于实现能源的可持续发展非常重要。

再者,光伏太阳能发电可以促进社会经济的发展。光伏发电是一项新兴产业,可以带来就业机会和经济增长,特别是在一些欠发达地区,太阳能电池板的制造和安装等环节都需要大量的人力。同时,随着太阳能技术的进步,其在商业和家庭中的应用也越来越普遍,为人们的生活提供方便。

总的来说,光伏太阳能发电作为一种可再生能源,有着非常重要的环境效益和经济效益。因此,各国和企业应该更加重视发展光伏太阳能产业,将其推向更广阔的应用空间。

太阳能光伏发电的优点:

太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点:

①太阳能取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。

②太阳能随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。

④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。

⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地。

⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛用,基本上可实现无人值守,维护成本低。

⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上),如1983年建设的10KW民用光伏电站,原址是在距离兰州市40公里左右的村庄,当时国内的光伏行业发展并不完善,在这个偏远地区建设光伏电站是因为该地区国家电网基础设施不完善,榆中地区很多偏远的乡村虽然用电量不大,但是还是没有通电,这个光伏电站为附近的村庄带去了光明。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。

⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电的独立太阳能发电系统,这些特点是其他电源无法比拟的。

太阳能光伏发电的缺点:

①能量密度低。尽管太阳投向地球的能量总和极其巨大,但由于地球表面积也很大,而且地球表面大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围太阳辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能量较少。通常以太阳辐照度来表示,地球表面辐照度最高值约为1.2kw/㎡,且绝大多数地区和大多数日照时间内都低于1kw/㎡。太阳能的利用实际上是低密度能量的收集、利用。

②占地面积大。由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电系统的占地面积会很大,每10kw光伏发电功率占地约需100㎡,平均每平方米面积发电功率为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的不足。这一缺点会随着技术的提高逐渐淡化。

③转换效率低。光伏发电的最基本单元是太阳能电池组件。光伏发电的转换效率指光能转换为电能的比率。目前晶体硅光伏电池转换效率最高为26.3%,非晶体硅光伏电池在光的不断照射下会发生所谓Staebler-Wronski效应,光电转化效率会下降到原来的25%。由于光电转换效率太低,从而使光伏发电功率密度低,难以形成高功率发电系统。因此,太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。

④间歇性工作。在地球表面,光伏发电系统只能在白天发电,晚上不能发电,除非在太空中没有昼夜之分的情况下,太阳能电池才可以连续发电,这与人们的用电需求不符。

⑤受气候环境因素影响大。太阳能光伏发电的能源直接来源于太阳光的照射,而地球表面上的太阳照射受气候的影响很大,长期的雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。另外,环境因素的影响也很大,比较突出的一点是,空气中的颗粒物(如灰尘)等沉落在太阳能电池组件的表面,阻挡了部分光线的照射,这样会使电池组件转换效率降低,从而造成发电量减少甚至电池板的损坏。

⑥地域依赖性强。地理位置不同,气候不同,使各地区日照相差很大。光伏发电系统只有应用在太阳能丰富的地区,其效果才会好。

⑦系统成本高。由于太阳能光伏发电的效率较低,到目前为止,光伏发电的成本仍然是其他常规发电方式(如火力和水力发电)的几倍,这是制约其广泛应用的最主要因素。

⑧晶体硅电池的制造过程高污染、高能耗。晶体硅电池的主要原料是纯净的硅。硅是地球上含量仅次于氧的元素,主要存在形式是沙子(sio2)。从硅砂一步步变成纯度为99.9999%以上的晶体硅,要经过多道化学和物理工序的处理,不仅要消耗大量能源,还会造成一定的环境污染。

太阳能光伏发电资料《发电效率低?太阳能光伏光热综合利用看过来》

The End