太阳能发电技术论文范文1
关键词 太阳能技术；建筑节能；一体化
中图分类号TU241 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）47-0045-02
0 引言
有限能源危机、环境污染危机为人们敲响警钟。人们开始寻求更为丰富、绿色的资源。太阳能、风能、潮汐能等被列为清洁能源。清洁能源是可持续发展的重要内容。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”。会议提出《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》、《世界太阳能规划》等重要战略目标。会议表明了联合国和世界各国对运用开发利用太阳能的决心。
1太阳能技术
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。是人类赖以生存的能量，是巨大的无污染的能源。当今太阳能科技发展的两大趋势是：一是光与电的结合；二是太阳能与建筑的结合。
太阳能利用技术主要有两种：光电转换和热能利用。相对于光电转换，太阳热能利用历史较为悠久，利用方式较多，成本较低。太阳能热利用有太阳能热水器、太阳能集成器、太阳能空调、太阳能发电等方式。目前太阳能技术现状如下。
1.1 光伏产业
光伏产业是利用光伏反应，将太阳光照射到硅材料上直接发电。90年代后，世界光伏产业出现供不应求的现象，发展迅速。世界各国纷纷制定计划和措施扩大产业链。快速发展的屋顶计划、各种减免税政策为成熟的光伏产业奠定基础。我国光伏产业经过二十多年的努力，已有一个较好的发展基础。
1. 2 太阳能热水器
太阳能热水器是可再生资源技术领域最商业化、推广最为广泛的技术，是最具适应性的技术。具有成本效率高，应用简单、安全等特点。中国成为世界最大的太阳能热利用产品的生产国。国内太阳能热水器应用面积较广。
1.3 太阳能发电
常规煤矿发电，即浪费煤矿资源，又污染环境。易受煤价、煤矿开采量影响。太阳能发电是利用集热器将太阳辐射能集中起来，带动发电机发电。第一座太阳能发电厂是在法国建立。之后众多发达国家纷纷效仿此技术，经过不断发展提高，建立越来越来越多的太阳能发电厂。技术也日益成熟。但是太阳能发电厂占地面积较大。
1.4 太阳房
利用建筑设计技术将高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地结合在一起，充分利用太阳辐射能，达到房屋取暖、制热的目的。房屋可以尽可能地吸收储存利用太阳能。太阳房可以节约75%~90%的建筑能耗，并且具有良好的经济效益，环保效益。日本人节约能源意识形成较早，早在1987年就开始建造综合太阳能利用的太阳房。目前，建太阳房2 000余座。众多发达国家也采纳了这种建房技术。建造综合太阳能利用一体房成本较高。我国综合太阳能利用的太阳房较少，欠缺重视。
2太阳能利用与建筑节能
2.1 建筑节能
建筑节能是指：在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行建筑节能标准。采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷热率、加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生资源，在保证建筑物室内热环境质量前提下，减少采暖供热、空调制冷制热、照明、热水供应等的消耗。即主要从降低耗能需求，提高能源转换效率，利用可再生资源三方面入手。现代建筑设计进入绿色设计时代。为了可持续发展，减少建筑能耗，提高材料能源利用率成为建筑设计思考的首要问题。我国于1986年颁布的《北方地区居住建筑节能设计标准》，拉开我国节能建筑的序幕。建筑节能是我国长远规划的能源战略的主要议题。
2.2 太阳能与建筑节能一体化的特点
太阳能在建筑节能方面扮演了重要角色。太阳能与建筑节能设计相结合是未来太阳能发展方向。 太阳能与建筑节能一体化有如下特点：
1）改变建筑物传统外观。太阳能技术与建筑节能设计一体化，是在建筑物设计时就考虑的问题。节能建筑物与太阳能完美地结合在一起，太阳能利用成为建筑物的一部分。改变了传统后加的太阳能结构对建筑外观的影响。太阳能产品可与建筑外形有机结合，更加美观；
2）对房屋顶没有特殊要求，平的或者倾斜的都可以，安装技术更为先进；
3）适用范围广。使用人群更为广泛。也适用于各式各样的建筑物。
2.3太阳能与建筑节能应用技术现状
1）太阳能采暖系统
太阳房采暖系统可分为主动式和被动式两种。主动式取暖方式投入成本大，维护费用高，设备组成复杂。被动式太阳能取暖，集热方式较为简单。运行费用低。但是受昼夜影响大，供热不稳定。
2）太阳能热水器
太阳能热水器是太阳能应用最为广泛普遍的一种技术。我国太阳能热水器市场需求较大。它有众多优点：节省资源、安全等。现代太阳能热水器正在往智能化、提高太阳能利用率方向发展。
3）太阳能低温热水地板
全玻璃真空管集热器作为太阳能低温热水地板的太阳能集热器。它是利用低温热水为媒介，将太阳能转化为热能的技术。它可以基本满足人们日常生活中的热水需求。
4）光电转换技术应用
利用太阳能光电池板组成太阳能屋顶，并并入电网。可为建筑物提供全部能量或部分能量。当阳光充足的时候，太阳能电池可以满足能量需求；阳光比较微弱，阴天的时候，太阳能电池提供的能量就较少。
3 推广我国太阳能建筑节能一体化发展的措施
3.1 完善相关法规政策
有关部门需要进一步完善相关法规政策。与太阳能技术专家、建筑单位共同研究制定太阳能技术使用标准与建筑节能标准。统一调控管理太阳能市场，控制建筑物能耗。
3.2 提出优惠政策
为推广太阳能建筑节能一体化发展，政府应该制定相关优惠政策，比如建筑物采用太阳能技术可以获得物质奖励，或减免税政策。提高建筑公司设计节能建筑的积极性。
3.3 进一步发展太阳能技术
加大科研力度，进一步研究发展太阳能技术。研究出成本更低，更适用于生活的节能技术。
4 结论
太阳能技术与建筑节能相结合，可以为社会带来显著的环境效益、社会效益，是可持续发展新模式。太阳能技术为建筑节能技术发展带来广阔空间。
参考文献
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[2]俞光明.浅论太阳能应用与建筑节能[J].能源与环境，2009，5.
太阳能发电技术论文范文2
关键词：太阳能电池 教学内容 教学方法 教学效果
中图分类号：G642.41 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.097
1 引言
人们对能源、环境问题的日益关注，使得太阳能的应用与普及越来越受到人们的高度重视[1-5]。2008年，河海大学在应用物理专业第四学年开设《太阳能电池》专业课程，学分（学时）设置为1学分（16学时）。教学目标是使学生了解太阳能的相关基础知识，掌握太阳能电池的基本原理，初步掌握光伏系统的设计及应用。课程采用问题探讨与课程讲授、主题讨论与实践相结合的教学方式，实行互动研究型教学，课程要求学生课前必须阅读教材的相关部分和参考文献、课上主动参与讨论、课后按时完成布置的作业，并及时进行教学互动交流，经过近几年的教学实践，教学效果良好。下面就具体的教学内容及教学模式进行深入讨论。
2 教学内容与教学方法
河海大学应用物理专业有两个班，学生毕业后20%左右读研、出国，60%左右从事电子等相关技术产业，20%左右从事金融、保险、公务员等管理岗位，针对河海大学应用物理专业学生的专业特点，结合太阳能的应用前景，《太阳能电池》课程的主要内容由六个部分组成：第一部分是总论；第二部分是太阳能概况；第三部分是太阳能电池原理；第四部分是太阳电池组件；第五部分是太阳能光伏系统的种类、设计、应用、安装、检查与测试；第六部分是太阳能电池的未来展望。
总论部分课时设置为1学时，主要阐述太阳能的基本概念、利用形式、太阳能发电及其现状与前景。重点与难点是太阳能的利用形式及太阳能发电。教学方法为课堂讲授，利用大量精美图片介绍太阳能电池及太阳能发电，激发学生学习兴趣，并对太阳能电池及太阳能发电有个初步的了解。
太阳能概况部分课时设置为3学时，主要讲解太阳能资源及其能量衰减、地表太阳能量的分布、日射储量、太阳光频谱、各种太阳电池的分光感度特性、日射量的分布、太阳能的利用等知识。重点与难点是地表太阳能量的分布测算、各种太阳能电池的分光感度特性、日射量的分布估算、太阳能的利用等。教学方法以课堂讲授为主，课后调研为辅。
太阳能电池原理部分课时设置为3学时，主要介绍太阳电池的特点、太阳电池的发电原理及构造、太阳电池的种类、太阳电池的特性、太阳电池的制造方法等内容。重点与难点是太阳电池的发电原理及构造、太阳电池的特性、太阳电池的制造方法。教学方法以课堂讲授为主，课后自学、实验制作为辅。
太阳电池组件部分课时设置为3学时，主要介绍太阳电池单元、组件、太阳电池组件及其构造、太阳电池组件的种类、建材一体型太阳电池的应用。重点与难点是太阳电池组件及其构造、建材一体型太阳电池的应用。教学方法以课堂讲授为主，课堂讨论、课后实验为辅。
太阳能光伏系统的种类、设计、应用、安装、检查与测试部分课时设置为3学时，主要讲解太阳能光伏系统的种类及用途、独立系统、并网系统、混合系统、小规模新能源电力系统。重点与难点是独立系统、并网系统、混合系统。教学方法以课堂讲授为主，课后实践为辅。
太阳能电池的未来展望部分课时设置为3学时，主要内容为太阳电池的转换效率的提高、电气设备成本的降低、太阳能发电的未来展望等，拓展学生的知识面与视野。重点与难点是如何实现太阳电池的转换效率的优化配置。教学方法以课堂讨论为主，课后调研为辅。
3 教学效果
近几年来的教学实践表明，《太阳能电池》课程可有效激发学生学习兴趣，受到绝大部分学生的欢迎，通过课程的学习，同学们收获很多，很多同学毕业后都走上了光伏工程师的工作岗位，仅去年就有近20%的毕业生从事光伏产业。近3年来，学生累计提交课程论文100余篇，动手制作太阳电池片30余片，开发太阳能电池实验装置80余套，参加校级、省级、部级学生创新课题10余项，发表SCI、EI等科研论文4篇，申请国家创新专利6项。上述众多成果表明，《太阳能电池》课程的开设，不仅可以促进应用物理专业学生的就业，还可激发学生的学习兴趣，有助于科研工作的开展，培养学生的创新精神。
参考文献：
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作者简介：张开骁，河海大学理学院，江苏南京 210098
太阳能发电技术论文范文3
【关键词】 太阳能光伏发电 应用价值 优越性 独立光伏发电
改革开放以来，我国的经济建设取得了举世瞩目的发展成就，然而也面临着严重的资源短缺问题，目前，太阳能技术已经成为未来新能源发展的研究重点。我国的太阳能储量巨大、分布范围广泛，不仅能够满足能源节约的技术需求，而且有利于促进资源的循环利用。当前我国的太阳能光伏发电仍处于起步阶段，与发达国家有着较大的差距，因此对太阳能光伏发电应用价值及相关技术问题的探讨有着重要的实践意义与应用价值。
1 太阳能光伏发电概述
1.1 太阳能光伏发电原理
近年来，光伏发电技术在我国各个行业中得到了广泛地应用。其主要利用了光生伏特效原理，在太阳能电池的作用下，将太阳光经过一系列的转化处理形成电能，进而实现供电。光伏发电技术主要包括太阳能电池板、控制器以及逆变器等多个部件，不仅能够独立使用发电，而且能够通过并网完成发电。组成光伏发电的各部分元件均为精良设备，稳定性比较强，拥有较长的使用使命，为安装与维护工作提供了极大的便利。与此同时，光伏发电技术在任何电源场合中均能够发挥其功能与作用。通常在光伏发电过程中，最基本的元件为太阳能电池。随着太阳能光伏发电技术的不断推广、应用，目前市场上拥有多种类型的太阳能电池，比较常见的有单晶、多晶用量。一般情况下仅有小部分计算机辅助电源中所用的是非晶电池。光伏组件通常由1个或多个太阳能电池片构成，形成一个完整的太阳能电池板。
1.2 太阳能光伏发电的优缺点
与常规的发电系统相比，太阳能光伏发电体现出了明显的优越性。首先该发电方式主要利用太阳能资源完成发电，不仅具有一定的安全性，而且对环境无任何破坏作用，太阳能发电全程中不会产生噪声，且太阳能资源属于可再生资源，能够降低对资源的浪费，有效解决目前存在的资源危机。其次采用太阳能发电，能够打破资源分布地域的限制，在发电过程中利用建筑屋面，无需消耗任何燃料。另外在这种发电模式下，无需进行传统的输电线路架构工程，降低了能源利用的资金与人力投入。太阳能能源质量高，便于进行更深入的建设与发展。通常在较短的时间内便能够获取到一定的太阳能资源，其在社会中有着较高的认可度。然而，太阳能光伏发电也存在一定本身的缺陷。首先，季节、天气等气象条件的变化会在一定程度上影响到太阳能光伏发电的使用效率。另外，太阳能照射能源的整体分布密度较小，在发电过程中对空间面积有着较高的要求。
2 太阳能光伏发电在我国的应用价值
近年来，我国以丰富的太阳能资源成为光伏产业大国。据有关调查资料显示，目前我国光伏企业所产的太阳电池占领全球市场份额的50%左右，然而其中约98%太阳电池销往世界各地，仅有小部分在国内市场销售，可见当前我国的太阳能光伏发电的发展情况。近年来，太阳能光伏发电在通信、工业以及边缘地区得到了有效的应用，首先，其在通信与工业领域中的应用主要体现在光缆通信系统、卫星通信、铁路信号系统、灯塔、地震台站、水文观测等系统的构建。其次目前农村与边远山区普遍建立了太阳能照明灯、太阳能水泵等，有效解决了边远地区的用电问题。另外目前市场上还出现了大量了以太阳能为核心的玩具、手表、电动汽车等，太阳能光伏发电在我国的应用价值得到了深刻的体现。太阳能发电有着广阔的发展前景。太阳辐射到地球表面的能量十分巨大，相当于目前全世界一年能源总消耗量的 3.5 万倍。从长远看，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。据预测，到2030年太阳能光伏发电在世界总电力的供应中将达到10%以上；2040年太阳能光伏发电将占总电力的20%以上；到21世纪末太阳能发电将占到60%以上，显示出重要战略地位。
3 太阳能光伏发电的相关技术探讨
3.1 太阳能电池技术
作为太阳能光伏发电系统的重要组成部分，光伏电池的光电转换效率以及生产成本是目前太阳能电池技术面临的两个重要问题。第一代光伏电池尽管已经达到成熟阶段，然而由于成本较高，并未在市场中推广开来。第二代光伏电池采用了薄膜技术，不仅降低了对半导体材料的消耗，而且有利于实现大批量的自动化生产，节约了生产成本。国际上所开发的第二代电池组件效率达到10%以上，使用寿命延长至15年，无论从使用性能还是生产成本方面均得到了较大的提升。目前研究者已经将目光投向了第三代太阳能电池的研究，力图将光电转换效率提升至93%以上，主要涉及到量子点、有机聚合物电池、纳米结构电池等，有着广阔的应用前景。
3.2 聚光光伏技术
聚光光伏技术能够将太阳光聚集到一定面积的聚光电池上，增强太阳辐射的能量密度，而且采用价格低廉的聚光器代替价格相对较高的太阳能电池，降低太阳能光伏发电的整体运行成本。作为聚光光伏技术的重要组成部件，热光伏聚光器类型多样。通常太阳将辐射器加到高温，实现光热之间的有效转换，然后辐射器再将辐射反送到太阳电池，实现光电转换。目前我国已经研制出了“4倍聚光+跟踪”光伏发电技术，兼顾廉价、高效、轻巧等多种优越性。
3.3 孤岛效应检测技术
孤岛效应检测技术是太阳能光伏发电技术的核心。当电网受电气故障、停电维修等多种因素影响出现断电时，自给供电孤岛的光伏并网发电系统仍能够提供负载供电，保障用电功能的实现。光伏并网发电的孤岛运行状态往往存在着较大的安全隐患，其电压与频率具有不稳定性，且无法实现控制，容易损坏设备，因此可实施孤岛效应检测。检测方法主要包括被动式与主动式两种，前者多用于负载功率稳定、与逆变器输出不匹配的场合；后者则多用于电网故障场合。
4 结语
目前，太阳能光伏发电以其可再生、能源质量高、清洁环保等特点成为世界各国研究的重点，必须加强对太阳能光伏发电技术的优化、改进，扩大其在国内的应用范围，推动我国可再生能源利用的有效发展。
参考文献：
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[2]刘学贤，孙少越.太阳能光伏发电技术及在农村地区住宅建筑上的应用[J].青岛理工大学学报，2014，35（5）：37-41.
太阳能发电技术论文范文4
关键词：太阳能；太阳能热发电；中国西部；
中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：
引言
在和平与发展成为两大主题的当今世界，发展面临着前所未有的良好机遇和严重挑战，能源短缺、资源枯竭、环境污染等问题已严重影响人们的生活和制约社会的发展。面临着环境保护与能源短缺的双重压力。要利用当前天下较为太平的大好形势加速发展，就必须在保护环境的前提下加快能源建设。
太阳能是清洁能源的重要领域，在一段时间内，作为太阳能利用领域重要方面的太阳能热发电技术，由于单位容量投资过大，降低造价又比较困难，逐渐受到冷落、发展陷入窘境。近两年，随着世界石油价格的不断飚升和热发电技术的发展以及经济的发展和财力承受能力的增强，太阳能热发电又进入人们的视野，开始逐渐升温。太阳能热发电是否适合中国国情？试验研究的时机是否成熟？在我国西部发展太阳能热发电有那些有利条件？是本文将要探讨和回答的问题。
发展太阳能热发电的意义
2.1太阳能热发电发展历史及现状
将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称为太阳能热发电技术。20世纪50年代，原苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电的小型试验装置，对太阳能热发电技术进行了基础性的探索和研究。70年代爆发了世界性的石油危机，再次燃起人们对太阳能利用技术研究开发的兴趣。当时许多工业发达国家，都将发电效率较高、技术比较成熟的太阳能热发电技术作为国家开发研究开发的重点。1981―1991年的10年间，全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电站20余座。但是，由于太阳能热发电单位容量投资过大，降低造价十分困难，太阳能热发电的建设逐渐冷却下来【9】。近年来由于一系列技术成熟及各国政府支持，太阳能热电产业发展迅速。截至2011年7月，国外处于运行状态的太阳能热发电站(包括示范电站)共42座，装机容量总计1394.3MW。其中，西班牙境内共有21座太阳能热发电站；美国境内共有17座太阳能热发电站。根据国际能源署的最新报告，预测2050年太阳能热发电提供全球11％电力，成本为目前20％～25％【7】。
国内太阳能热发电起步较晚。从20世纪70年代中期，一些高等院校和科研机构，开始进行太阳能热发电的应用性基础试验研究。近几年，我国在太阳能热发电聚光集热技术、高温接收器技术等方面取得了突破性进展，目前已经形成了包括材料、关键器件、关键装备、专用测量仪器仪表、聚光发电厂设计方法、太阳能热发电标准体系建立和系统示范等的完整的研究体系。根据太阳能光热产业技术创新战略联盟统计，截至2011年7月，国内已经搭建的太阳能高温集热系统共19个。目前，获得国家发展和改革委员会上网电价批准的太阳能热发电项目1个，处于建设和筹备阶段的太阳能热发电项目共9个，总装机容量约450MW。
2.2发展太阳能热发电的现实意义
我国制定的可再生能源发展目标是到2020年实现可再生能源利用总量翻两番。目前可再生能源在能源结构中所占的比例是10%左右，到2020年达到16%左右，2020年可再生能源利用量达到5.3亿吨标煤。太阳能热发电效率较高、技术比较成熟，理应得到重视和发展。如果采取发展国内技术与引进消化吸收国外技术的路线，相信太阳能热发电会作为可再生能源利用的重要方面，在改变能源结构中发挥优势，有所作为。
2.3发展太阳能热发电对环境保护的作用
人类面临能源短缺和环境保护双重压力。目前各种类型的太阳能热发电（无论是塔式、 槽式,还是盘式、太阳池与热气流动力电站等），都是清洁能源，在发电过程中，不产生固体废气物，不排放有害气体，不会污染环境，它与火力电站和垃圾发电相比较，更为清洁。在干旱少雨，荒漠化倾向严重，生态环境十分脆弱的西部建立太阳能电站，环境保护更是要考虑的重要因素之一。
2.4发展太阳能热发电势在必行
中国的太阳能利用从20世纪70―80年代快速发展以来，以太阳热水器、太阳房、太阳灶等为主的太阳能热利用和以光伏发电为主的太阳能光电转换取得了长足的进步与发展。但太阳能利用的各个领域发展还很不平衡，诸如太阳能热发电仍然处于初级发展阶段，由于缺乏资金支持和政策扶持，还没有摆脱试验研究探索的基本模式。尽管国外的太阳能热发电已搞得如火如荼，但国内的试验研究仍没有根本性改变。紧跟世界的步伐，重视和开展太阳能热发电研究和实际运行试验与示范已经势在必行。
太阳能热发电优势
3.1技术发展已基本成熟
太阳能热发电试验、探索、研究源于20世纪50年代。半个世纪以来，世界各国对各种太阳能热发电技术进行了全面系统的试验研究。虽然它仍是一个正在发展中的技术，但是对各种太阳能热发电的原理、系统构成、接收装置、跟踪装置、蓄热技术、发电设备、运行模式、并网方法等都已全面掌握，特别是塔式、槽式和盘式热发电系统，在美国、以色列、法国、西班牙和日本等国，已建立起多座这样的太阳能热发电系统，并经过长时间的运行，取得了良好的效果。在国内，开展过热发电装置的模拟试验，进行过槽型抛物面聚光集热器和菲涅尔透镜太阳能采集板等器件的研究，参与过太阳能热发电装置的设计。因此，太阳能热发电在技术上已基本成熟，具备试验发展的内外部条件。
3.2经济上已经具备与常规能源发电的竞争能力
经济竞争能力是技术发展的重要条件，特别是实现商业化的基础。根据已建成运行电站提供的数据，热气流发电、塔式发电及槽式发电的发电成本较低，20世纪末的发电成本约为10―25美分/kWh，碟式发电的成本较高，约为70―90美分/kWh。随着装机容量的增大，发电成本会随之下降。另一方面，由于常规能源价格的不断上涨，太阳能热发电和常规能源发电的电价将变得愈加有可比性。国内最近报道的在江宁建立的首座塔式太阳能热发电站每度电价成本为1元人民币，与国外报道的热发电成本约0.12美元/kWh相当。预计2020年可达到0.05―0.06美元kWh，经济上完全具备与常规能源发电竞争的能力【8】。
3.3丰富的资源条件，具有发展的巨大潜力
发展太阳能热发电必须具备丰富的太阳能资源和大块便宜的土地。我国西部大片地区太阳能资源丰富。统计显示，太阳能年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上，具有良好的开发条件和应用价值。从全国太阳年辐射总量的分布来看，、青海、新疆、甘肃、内蒙古南部、陕西北部太阳辐射总量很大，尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。另外，上述地区正好地广人稀，土地贫瘠，地价低，具有发展太阳能热发电的良好资源优势。
西部实施太阳能热动力发电的有利条件
4.1国家计划的指导作用
据了解国家在“十二五”期间，将按照“经济、高效、大规模”发展目标发展太阳能热发电，逐步在2015年建设10～100MW示范电站，2020年建成荒漠地区100～1000MW的商业实用电站。如上述路线图顺利实施，预计2020年后可开始规模化建设。国家计划的指导作用无疑为太阳能热发电注入强大的动力，为太阳能热发电的试验发展提供了前所未有的良好机遇和支撑条件【2】。
4.2广袤的戈壁是太阳能热动力发电站建厂最好的地域条件
据估计我国西部的戈壁和半干旱沙漠的总面积达131万km2，其中适宜建设太阳能发电的面积达30万km2 。这里地广人稀，地势平坦，大片地区除了骆驼刺、红柳等沙生植物以外，几乎没有别的生物，与寸土寸金的祖国南方相比，地价的优势是毋容置疑的。同时这里又是太阳能资源最为丰富的地区，日照时数3000小时，辐射量6000 MJ/m2.年以上。这些是建设太阳能热发电站必不可少的条件。
4.3西部的大部分地区常年干旱少雨
以甘肃河西走廊的大漠敦煌为例，年降雨量仅为40mm。干旱少雨本来对工农业生产是不利的，但是它又没有工业发达、人口稠密地区的无酸雨危害，从这一方面来说对于放置在户外的太阳能热发电设备的维护保养或许是有利的。
4.4便利电力的输送
我国西部的很多地方为沙漠和半荒漠地带，地势平坦。这样的地貌环境，对电力输送过程中输电线路的施工条件相对于山区和河流纵横的地区是有利的，可以减少架设输电线路的困难和降低输电线路建设的成本，从这个角度看，在西部发展太阳能热发电也是有利的。
4.5电站与用户距离较近
众所周知，贫困地区一般也是无电地区。我国的贫困地区主要分布在中西部地区和东部山区，在中部地区有150个县，占总贫困总数的25.34%，西部有393个县，占66.38%，这样中西部地区总数占约92%。这组数字表明，在西部实施太阳能热发电计划，电站与用户的距离一般不会太远，对减少电站建设投资有利，同时对于改变西部面貌，发展经济也会起到积极作用。
参考文献
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太阳能发电技术论文范文5
关键词：太阳能；光伏电技术；建筑设计
一、关于太阳能光伏电技术
众所周知，如果没有太阳，地球将陷入一片黑暗之中，也不会有春夏秋冬四季之说，这也直接说明了太阳能与人类的生存息息相关。由于地球上不可再生能源的储量有限，不断的开采并非长久之计，在众多科学家的共同努力下，太阳能逐渐走入了科学家的研究范围。由于太阳能可以持续提供清洁能源，这样就会减轻人类对传统不可再生能源的依赖，进而减少了传统不可再生能源所引起的环境污染，可谓一举两得。
太阳能光伏电技术所带来的好处不言而喻，基本可以概括如下：首先，太阳能通过一定的转换之后，可以为人类的基础机械设备进行供电、供热、制冷以及照明等等，除此之外，还可以用来制造其它能源，譬如氢，它已是科学界公认的高能清洁燃料；其次，太阳能在地球的各个角落都有存在，丝毫不用担心太阳能枯竭的情况出现；最后，太阳能的利用效率还没有得到百分百的开发，但是已经为人类带来了可观的经济效益和环境效益。相信在今后太阳能的利用率能够有更进一步的提升。
二、太阳能光伏发电的原理及系统组成
太阳能光伏发电的基本结构如下：太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成。在整个发电过程中主要利用了半导体的光电效应，太阳能经过半导体制成的太阳能光电板，在经过一定的处理之后变为了直流电。然后再通过逆变器（电力调节器），这样就可以将直接得到的直流电转换成人类能够直接利用的交流电，在经过国家电网的配电系统运输到用电设备之上。但是在这个过程中，太阳能发电部门的管理人员必须做好能源的监测工作，一旦发现在用电需求量过大使得太阳能供能不足，应该立刻使用电网补充不足的电力。总而言之，太阳能光伏发电就是通过一定的化能转换装置将太阳能转换为人类能够直接利用的能源。
三、太阳能光伏电产业的现状
自进入21世纪以来，太阳能光伏电产业的发展脚步从未停滞，由于所带来的经济效益极为可观，而且几乎不会对人类的生活环境造成污染，所以称为了人类重点使用和开发的能源。显而易见，太阳能的迅猛发展，给人类带来了不容忽视的巨大经济效益。通过对2003年世界各种太阳能发电的数据统计分析可知：太阳能发电的主要国家是日本、美国以及欧洲各国，而这也是他们经济增长极为迅速的时候，可见太阳能提供了可再生能源，对于国家经济的发展有非常重要的意义。随着我国科学家的不断努力，积极吸取国外的先进经验，并不断开发新技术，我国的太阳能光伏发电技术也得到了迅猛发展，为国家经济的发展提供了便利。
四、太阳能光伏电系统在建筑设计中的应用实例
太阳能的利用一直是众多科学家争相讨论的问题，实质上，建筑工程设计师也需要实施考虑建筑施工与太阳能利用的平衡点，既保证建筑施工质量和美观效果，也能使得用户能够在正常生活中利用太阳能光伏技术来保障家用电器设备的正常运转。接下来笔者将详细介绍两种建筑设计中需要考虑的太阳能光伏电技术，以供广大人员参考。
（一）直接在屋顶安装的模式
这种模式在我国家庭用户中较为常见，由于安装过程便捷，而且家庭用电量并非十分巨大，所以受到了广大普通居民的一致好评，据统计，这种太阳能光伏电系统的安装模式在世界上也是应用最为广泛的。通过将太阳能光电板安装在建筑的屋顶，然后再利用太阳能光伏电技术，可以保障整个建筑群的正常供电，既节约了国家资源，使用起来也不用担心停电的问题使得工作学习生活出现问题。针对这种安装模式可以很大程度的降低传统能源的使用频率，减少对环境的污染。具体的安装结构在国外已经取得了非常大的成功。
（二）墙面外挂模式
对于某些建筑群而言，屋顶往往是有其他用处或者不可安装太阳能光伏电板，那么用户可以在建筑墙体外面加挂光电板，这样也能够达到太阳能发电的基本要求。由于在建筑施工过程中，工程设计师也会考虑绿色建筑技术，即保障建筑正常居住的情况还会考虑能源的使用情况，通过会考虑到太阳能光伏电系统和建筑结构如何有机结合在一起。具体来说，在阳光充足的墙面部分使用光电板，可以大幅提高太阳能的利用效率，而且在墙体上更加容易避免外界环境多太阳能光伏电板的腐蚀，间接提高了其使用寿命，而用户也能获得太阳能发电所带来的大量好处。所以我们必须在建筑设计之初就充分的考虑新技术和建筑设计的紧密结合，下面的例子中我们将看到一些成功的典范。在2005年末在德国新建成的Mont—Cenis学院同样全面的应用了太阳能光伏电技术，整个建筑的墙面和屋顶均使用了太阳能光电板作为建筑的围护结构。
结语
综上所述，太阳能在国家电网的支持下，能够为人类用电设备的正常运转提供一个有力保障。在建筑设备中，建筑人员务必要运用丰富的建筑理论知识和娴熟的施工技术，再结合具体的太阳能光伏发电技术来完成整个建筑工程的施工，这就是建筑工程质量的保障，也是对国家绿色建筑的积极响应，保障了居民生活水平，也减少了对环境的污染。太阳能光伏发电技术是一种具有广大发展潜力的高科技技术，太阳能也是一种持续可再生的清洁能源，电力产业的有关人员应该不遗余力的投身到太阳能光伏电技术的研究和开发过程中，为国家电网的高质量高效率运转提供有力保障。
参考文献：
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太阳能发电技术论文范文6
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关键词：太阳能；互补供电；光敏电阻；单片机
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.015
引言
太阳能是人类可以利用的最丰富能源，取之不尽，用之不竭，无论何处都可以开发利用，不存在运输问题。太阳能是一种清洁能源，在开发和利用时，不会产生废渣、废水和废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。太阳能作为一种可再生清洁能源，其开发利用对我国的经济发展和环境保护有重要意义。我国在太阳能的开发利用方面起步比较晚，还有很大的发展空间。目前开发利用太阳能不存在技术问题，对解决电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急问题有一定的帮助。
应用太阳能最简单的方法，就是把太阳能转换为电能储存在蓄电池中，然后向用电器供电。但太阳能发电效率易受天气影响，可能会出现由于蓄电池电量不足导致用电器停止工作。为了避免这种问题出现，本文介绍了太阳能和市电互补供电设计，本设计可根据蓄电池的剩余电量自动切换供电模式，并且太阳电池板可自动跟踪太阳光，在保证用电器不断电的情况下，最大限度利用了太阳能。
系统总体设计
太阳能和市电互补供电系统原理框图如图1所示。220V市电经过降压、整流、滤波电路得到低压直流电，再经过Buck电路稳压得到所需电压；太阳能电池板通过充电电路把电能存储到蓄电池中，蓄电池的电压经过Buck电路稳压得到所需电压。两个Buck电路的输出通过MOS管与负载连接。以STC12C5A60S2为控制中心的单片机具有AD检测和PWM输出功能，单片机AD用于检测蓄电池的电量，当电量变化时，可改变系统的工作模式。在太阳能电池板的东、西方向各安装一个光敏电阻，用于检测太阳光照射方向的变化，从而调节步进电机带动太阳能电池板转动，使电池板始终保持与太阳光照射方向垂直。
（5）
恒压充电状态电池端对应的电压为（其中 =50nA）：
系统软件设计
系统以STC12C5A60S2单片机为控制中心，程序流图如图6所示。单片机通过AD检测蓄电池的电量，当电量低于75%时，市电单独供电；当电量为75%～90%时，太阳能和市电并联供电；当电量高于90%时，太阳能单独供电。同时，单片机通过AD检测东、西方向光敏电阻的阻值来调整电机，直至太阳能电池板与太阳光照方向垂直。
结论
系统利用了单片机控制技术、传感器检测技术、电源技术等，实现了太阳能和市电互补供电功能，根据蓄电池剩余电量的多少，系统可工作于太阳能单独供电、市电单独供电以及太阳能和市电并联供电三种模式。系统具有自动跟踪太阳光功能，太阳能电池板始终与太阳光照射方向垂直，最大限度利用了太阳能。系统实用性强，安全可靠性高，价格低廉，有较好的推广性，可应用到室外低压场合。随着太阳能转换效率的提高、转换设备价格的降低，这种双电源供电系统可以作为小型动力设备的电源，并起到不间断电源的作用。
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