太陽能光伏

太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電，簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

理論上講，光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。光伏發電系統分為獨立光伏系統和并網光伏系統。

獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統，太陽能戶用電源系統，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。

并網光伏發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統?？梢苑譃閹铍姵氐暮筒粠铍姵氐牟⒕W發電系統。帶有蓄電池的并網發電系統具有可調度性，可以根據需要并入或退出電網，還具有備用電源的功能，當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網發電系統常常安裝在居民建筑；不帶蓄電池的并網發電系統不具備可調度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統上。

太陽能光伏發電系統是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜，太陽跟蹤控制系統等設備組成。

1）集中式地面光伏電站

集中式光伏電站指利用大規模太陽能電池陣列將太陽輻射能量產生的直流電（即太陽電池的光生伏特效應）通過并網光伏逆變器轉化成交流電向 電網輸送的系統。其本質是利用太陽能進行發電的發電站。主要分布在隔壁、沙漠、石漠化、沿海灘涂、成交空曠等地區，充分利用無遮陽地區豐富和相對穩定的太陽能資源構建大型集中式光伏電站。

2）分布式光伏電站

分布式光伏發電系統指利用現場或者靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統，以滿足特定用戶需求，支持現存配電網的經濟運行。分布式光伏發電站主要在城市工業園區或者有大面積屋頂的企業、商業、辦公大樓、物流園、居民區等場所。

3）用戶光伏電站

用戶光伏電站分為獨立型和并網型。

獨立型適用于沒有并網或并網電力不穩定的地區通常由太陽能組件、控制器、逆變器、蓄電池組和支架系統組成。他們產生的直流電源可儲存在蓄電池組中，用于在夜間或者在多云或下雨的日子提供電力。

并網型是分布式光伏發電系統的延伸，由光伏電池方陣并網逆變器組成，不經過蓄電池儲能，通過并網逆變器直接將電能輸入公共電網。在獨立光伏用戶系統基礎上，發電除了自發自用外，雨點可并入電網。

太陽能光熱

將太陽光能轉化為熱能的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。陽光穿過吸熱管的第一層玻璃照到第二層玻璃的黑色吸熱層上，將太陽光能的熱量吸收，由于兩層玻璃之間是真空隔熱的，熱量不能向外傳，只能傳給玻璃管里面的水，使玻璃管內的水加熱，加熱的水變輕沿著玻璃管受熱面往上進入保溫儲水桶，桶內溫度相對較低的水沿著玻璃管背光面進入玻璃管補充，如此不斷循環，使保溫儲水桶內的水不斷加熱，從而達到熱水的目的。

從集熱部分來分：

1）玻璃真空管太陽能熱水器 可細分為全玻璃真空管式、熱管真空管式、U型管真空管式。常用的為全玻璃真空管式，其優點：安全、節能、環保、經濟。尤其是帶輔助電加熱功能的太陽能熱水器，它以太陽能為主，電能為輔的能源利用方式使太陽能熱水器全年全天候正常運行，環境溫度低時效率仍然比較高。其缺點在于體積比較龐大、玻璃管易碎、管中容易集結水垢、不能承壓運行。但是清華陽光研究出的一種熱管式真空集熱玻璃管,它是以導熱介質為導熱媒進行熱能傳遞,它就充分解決了玻璃管易碎、管中容易集結水垢、管中結冰等諸多不利因素并且它的集熱效果比其它集熱管還高出近十個百分點

2）平板型太陽能熱水器

平板型太陽能熱水器 可分為管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圓管式和熱管式。其優點：具有整體性好、壽命長、故障少、安全隱患低、能承壓運行，安全可靠，吸熱體面積大，易于與建筑相結合，耐無水空曬性強等優點，其熱性能也很穩定。其缺點由于蓋板內為非真空，保溫性能差，故環境溫度較低時集熱性能較差，采用輔助加熱時相對耗電。環境溫度低或要求出水溫度高時熱效率較低。如凍壞需更換整個集熱板，適合冬天不結冰的南方地區選用。

3) 陶瓷中空平板型太陽能熱水器

陶瓷太陽能板是以普通陶瓷為基體，立體網狀釩鈦黑瓷為表面層的中空薄壁扁盒式太陽能集熱體。陶瓷太陽能板整體為瓷質材料，不透水、不滲水、強度高、剛性好，不腐蝕、不老化、不退色，無毒、無害、無放射性，陽光吸收率不會衰減，具有長期較高的光熱轉換效率。經國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心檢測，陶瓷太陽能板的陽光吸收比為0.95，混凝土結構陶瓷太陽能房頂的日得熱量為8.6MJ，遠高于國家標準。陶瓷太陽能板制造、使用成本低，陽光吸收比不衰減，與建筑同壽命，可以用于與原房頂共用結構層、保溫層、防水層、結構簡單、保溫隔熱效果好于原房頂、與建筑一體化的混凝土結構陶瓷太陽能房頂、向陽墻面、陽臺護欄面，為建筑提供熱水、取暖、空調；為工農業、養殖業提供熱能；可用于荒漠大規模太陽能熱水發電、風道發電、海水淡化、苦咸水淡化、變沙漠為農田。