無論從世界還是從中國來看,常規(guī)能源都是很有限的。中國的一次性能源儲量遠遠低于世界的平均水平,大約只有世界總儲量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,具有充分的清潔性、的安全性、相對的廣泛性、確實的命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優(yōu)點,在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位。
與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比,光伏發(fā)電的優(yōu)點主要體現(xiàn)于:
①無枯竭危險;
②安全可靠,無噪聲,排放外,干凈();
③不受資源分布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢;例如,無電地區(qū),以及地形復雜地區(qū);
④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發(fā)電供電;
⑤能源質量高;
⑥使用者從感情上容易接受;
⑦建設周期短,獲取能源花費的時間短。
薄膜光伏電池具有輕薄、質輕、柔性好等優(yōu)勢,應用范圍非常廣泛,尤其適合用在光伏建筑一體化之中。如果薄膜電池組件效率與晶硅電池相差無幾,其性價比將是無可比擬的。在柔性襯底上制備的薄膜電池,具有可卷曲折疊、不怕摔碰、重量輕、弱光性能好等優(yōu)勢,將來的應用前景將會更加廣闊。
非晶硅薄膜轉化率9%左右。非晶硅的轉化率卻有希望提升得更高。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備,另外還有供電系統(tǒng)監(jiān)控裝置和環(huán)境監(jiān)測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下,光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能,經過直流匯流箱集中送入直流配電柜,由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載,多余或不足的電力通過聯(lián)接電網來調節(jié)。
過去5 年,光伏發(fā)電的成本已下降了三分之一,在南美等國光伏發(fā)電已經與零售電價持平,甚至是低于零售電價,未來光伏發(fā)電的成本還將進一步凸顯。其次,火力發(fā)電會帶來的環(huán)境治理成本,二十次的巴黎氣候峰會便是引導各國積極啟動碳交易市場定價機制,由此給高耗能企業(yè)帶來的成本增加則顯而易見,因此從這個角度而言煤炭發(fā)電成本將光伏發(fā)電。 [6]
投資成本降至8元/瓦以下,度電成本降至0.6-0.9元/千瓦時。
石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。
光伏電站:10KW-50MW立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。
太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結合,使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。
其他領域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再電系統(tǒng);(3)海水淡化設備供電;(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。
分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件,將太陽能直接轉換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式,它倡導就近發(fā)電,就近并網,就近轉換,就近使用的原則,不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量,同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。