发展前景:
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭,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、太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送。
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,没有中间过程和机械运动,不存在机械磨损。
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。
6、光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。
7、光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长,晶体硅太阳能电池寿命可长达20-35年。
当然,光伏发电也有它的不足和缺点,归纳起来有以下几点:
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。
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。
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为13%-17%,非晶硅光伏电池只有5%-8%。
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: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。
6、地域依赖性强:地理位置不同,气候不同,使各地区日照资源相差很大,光伏发电系统只有应用在太阳能资源丰富的地区,其效果才会好。
7、系统成本高:由于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。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。
目前火力发电为主,水利发电辅助,光伏占比太小,正因为占比小,所以还有很大空间提升。不过光伏发电太依赖阳光,天气不好发不了电,光伏组件几年效率就会大大降低
光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术,具有以下前景和弊端:
前景:
1. 环保:光伏发电不会产生污染物和温室气体,对环境友好。
2. 可再生:太阳能是一种永不枯竭的可再生能源,具有极大的潜力。
3. 经济:光伏发电的成本在不断降低,未来有望成为一种经济实惠的能源。
弊端:
1. 天气影响:光伏发电的效率受到天气因素的影响,阴雨天气时发电量会下降。
2. 能量密度低:光伏电池的能量密度较低,需要占用较大面积的土地资源。
3. 材料成本高:光伏电池的制作需要使用稀有金属和高纯度硅等材料,成本较高。
4. 废弃物处理:光伏电池在使用寿命结束后需要进行处理和回收,废弃物的处理成本较高。
总体来说,光伏发电具有较好的前景,但在推广应用时需要解决一些技术和经济上的问题,以实现其可持续发展。