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《光伏器件系統(tǒng)及應(yīng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、光伏： 器件、系統(tǒng)及應(yīng)用byChristianaHonsberg&StuartBowden一直以來(lái)，對(duì)專業(yè)教育的普遍缺乏被認(rèn)為是光伏電池得到恰當(dāng)應(yīng)用的一個(gè)主要障礙。光伏電子課程面向的是學(xué)生和擁有基本專業(yè)知識(shí)的個(gè)人，例如，比較熟悉電子電路知識(shí)，但現(xiàn)在還沒(méi)有掌握光伏器件和太陽(yáng)能系統(tǒng)領(lǐng)域的知識(shí)。8/26/20211UNSW新南威爾士大學(xué)&0.1太陽(yáng)能&0.2光伏發(fā)電&0.3溫室效應(yīng)序言：太陽(yáng)能發(fā)電的介紹8/26/20212UNSW新南威爾士大學(xué)&0.1太陽(yáng)能太陽(yáng)能，從某種形式上說(shuō)，是地球上幾乎所有能源的源頭。而人類，像所有其它的動(dòng)物和植物一樣
2、，因?yàn)闇嘏褪澄锒蕾囉谔?yáng)。然而，人類同時(shí)還以許多不同的方式利用太陽(yáng)的能量。比如，化石燃料，一種來(lái)自以前地質(zhì)時(shí)代的植物材料，就被用在交通運(yùn)輸和發(fā)電上。本質(zhì)上它就是儲(chǔ)存了無(wú)數(shù)年以前的太陽(yáng)能。類似的，生物把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成可以用來(lái)加熱、運(yùn)輸和發(fā)電的燃料。風(fēng)能，幾百年來(lái)被人們用來(lái)提供機(jī)械能以及用于運(yùn)輸?shù)哪茉?，利用的是被太?yáng)光加熱的空氣和地球轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)。如今，風(fēng)力渦輪機(jī)把風(fēng)8/26/20213UNSW新南威爾士大學(xué)&0.1太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)換成電能，同時(shí)也用在傳統(tǒng)用途上。甚至水電也是源之太陽(yáng)能。水力發(fā)電依賴于太陽(yáng)光蒸發(fā)的水蒸氣，水蒸氣以雨水的形式
3、回到地球并流向水壩。光伏發(fā)電（通常簡(jiǎn)稱為PV）是一種簡(jiǎn)易而優(yōu)美的利用太陽(yáng)能的方式。光伏器件（太陽(yáng)能電池）是獨(dú)特的，因?yàn)樗馨讶肷涔饩€直接轉(zhuǎn)換成電而不會(huì)產(chǎn)生噪音、污染且不需要移動(dòng)零部件，這使得它們很牢固、可靠以及壽命長(zhǎng)久。需要指出的是，太陽(yáng)能電池跟通訊及電腦革命基于同樣的原理和材料。而我們這個(gè)電子教程包括了光伏器件和系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用。8/26/20214UNSW新南威爾士大學(xué)位于澳大利亞?wèn)|海岸的蒙塔古小島———一個(gè)國(guó)家公園和野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)，太陽(yáng)能點(diǎn)亮了這里房子。圖上左邊的小太陽(yáng)能電池板為燈塔提供電力，同時(shí)右邊大塊的電池板負(fù)責(zé)為圖片里面露出
4、一部分的房屋供電。房屋里存放著給國(guó)家公園守護(hù)者和島上的研究者的設(shè)備。8/26/20215UNSW新南威爾士大學(xué)&0.2光伏發(fā)電的介紹光伏發(fā)電是指使用太陽(yáng)能電池把陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)化成電的過(guò)程。今天，它正在快速地成長(zhǎng)并成為常規(guī)化石燃料發(fā)電的越來(lái)越重要的替代品。但是，相比其它的發(fā)電技術(shù)，光伏發(fā)電還是個(gè)后起之秀，直到1950年代第一個(gè)實(shí)用的光伏器件才被展示出來(lái)。1960年代，太空工業(yè)里衛(wèi)星應(yīng)用對(duì)有別于電網(wǎng)的電力供應(yīng)的需求巨大地推動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)的研究和發(fā)展。當(dāng)時(shí)的太陽(yáng)能電池要比現(xiàn)在的貴上好幾千倍，而且對(duì)那種有別于傳統(tǒng)的發(fā)電方式的需求還是十年以后才出現(xiàn)的。
5、但是在幾個(gè)潛在的專業(yè)市場(chǎng)上，相對(duì)于快速發(fā)展的晶體管，太陽(yáng)能電池成為了一個(gè)令人感興趣的科學(xué)變化。8/26/20216UNSW新南威爾士大學(xué)&0.2光伏發(fā)電的介紹1970年代發(fā)生的石油危機(jī)把全世界的眼光都聚焦在了對(duì)能為陸地上的人們所用的可替代能源的需求上，而這也反過(guò)來(lái)推動(dòng)了光伏作為一種能為陸地上的人們所用的發(fā)電方式的研究。盡管石油危機(jī)被證明是短暫的以及對(duì)太陽(yáng)能電池發(fā)展的經(jīng)濟(jì)支持的減少，但此時(shí)太陽(yáng)能電池儼然已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)電技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)者行列。它在偏遠(yuǎn)的電力供應(yīng)地區(qū)的應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)迅速地被人們認(rèn)識(shí)到，并推動(dòng)了陸地光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。小尺寸的可攜帶的應(yīng)用8/
6、26/20217UNSW新南威爾士大學(xué)&0.2光伏發(fā)電的介紹（如計(jì)算器和手表）開(kāi)始被使用，并讓偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)受益匪淺。到了1980年代，對(duì)硅太陽(yáng)能電池的研究獲得了回報(bào)，電池的發(fā)電效率開(kāi)始提高。1985年硅電池的效率達(dá)到了里程碑式的20%。在緊接著的十年，光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了每年15%到20%之間的穩(wěn)定增長(zhǎng)。1997年增長(zhǎng)率達(dá)到了38%。而今天，太陽(yáng)能電池不再被認(rèn)為只是一種提供電力和提高那些電網(wǎng)還沒(méi)到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)的人們生活質(zhì)量的方法。8/26/20218UNSW新南威爾士大學(xué)&0.2光伏發(fā)電的介紹而是還作為一種能顯著地減少由先進(jìn)工業(yè)國(guó)家照成
7、的環(huán)境破壞的影響的方法。不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)和光伏發(fā)電的鮮明個(gè)性意味著比以往任何時(shí)候都多的應(yīng)用正在以光伏的形式被推動(dòng)著。這些應(yīng)用的領(lǐng)域從幾兆瓦的發(fā)電站到無(wú)處不在的太陽(yáng)能計(jì)算器。此電子教程旨在提供陸地太陽(yáng)能發(fā)電的概況以向非專業(yè)人士提供基本的信息。我們希望，在使用了光伏電子教程后您能明白光伏器件和系統(tǒng)運(yùn)作的基本原理，能夠識(shí)別相應(yīng)的應(yīng)用，有能力承擔(dān)光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。隨著熟悉光伏概念和應(yīng)用的人越來(lái)越多，我們希望能提高太陽(yáng)能發(fā)電在適當(dāng)應(yīng)用方面的使用。8/26/20219UNSW新南威爾士大學(xué)&0.3溫室效應(yīng)盡管因?yàn)槠涫愕膶?shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，太陽(yáng)能電池在今天
8、被所人們使用著，但是使用太陽(yáng)能發(fā)電的潛在好處就是，光伏發(fā)電是所有發(fā)電方式中對(duì)環(huán)境最友好的一種。發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響，特別是溫室效應(yīng)，是又一個(gè)促使人們研究太陽(yáng)能發(fā)電的因素。接下來(lái)將給出對(duì)溫室效應(yīng)的簡(jiǎn)短概述。地球的
