顺盈线路测速，随着我国社会经济的不断发展。人类不断开采和创新新能源, 在当代社会发展中电力作为重要的能源, 经过相关人员不断开发和探索, 将太阳能应用在光伏发电中, 不但符合现代发展理念, 而且绿色环保, 对我国社会经济的发展做出了很大贡献。

　　该技术主要利用太阳能的光源, 对地球的外部天体新能源进行利用。太阳能光伏发电应用原理是利用太阳能发生核聚变使氢原子核在一定温度下所释放的能量。现阶段人们生活所需要的很多原料是由植物经过太阳能转换为化学能源的方式进行储存, 并在地下进行长时间的过度然后形成。还有很多新能源都是通过太阳能所产生, 例如风能和水能源等等。太阳能光伏发电技术则是依照太阳所产生的光伏特效应, 将其转换成为电能的一种发电方式。太阳能光伏发电产业所涉及部件很广泛, 其中最为重要的就是电子元件与机械部件, 其中主要的元件则是太阳能电池。

　　当前, 我国光伏发电技术应用较广, 其发展趋势也备受重视, 但由于当前光伏发电的普及性较高, 其还存在很多问题, 主要包含以下几点:

　　第一点, 该技术造价成本过高。光伏发电技术相比风能发电技术的成本要高, 且在实际销售中的价格相对而言也会提高, 在当前应用市场中由于竞争力很大, 太阳能光伏发电自身成本过高的劣势影响了其销售水平。

　　第二点, 完善该技术产业链。现阶段, 光伏发电技术的水平过低, 在其工作中还缺乏相应的规范和管理, 当前太阳能光伏发电企业竞争激烈, 我国对于该产业原材料缺乏, 在原材料进出口方面还存在一定的压迫力, 给我国光伏发电技术造成了很大影响。

　　第三点, 太阳能光伏发电和并网技术受到相应的限制。当前我国在太阳能光伏发电产业方面大力发展, 但是该技术常会受到自身因素和环境的影响, 如在雨雪天气或者夜晚时, 太阳能电池发电板因为没有光电效应, 就不能够正常发电。此外, 太阳能光伏发单的效率比核能或者火力发电效率要低, 同时太阳能光伏发电电池板需要通过光电效应进行直流发电, 不能够与大电网直接并网, 需要通过逆变器输出正弦波电流相位和频率, 然后与电网电压相位和频率相对等。太阳能光伏发电技术还会受到环境因素的影响, 所以其在发电过程中存在很大的不稳性, 很难通过以往传统的电力分析工具对各项接入的大电网进行光伏发电系统的控制、设计与规划。现阶段由于我国电力市场规范机制和销售价位机制不完善, 相关企业很难成为售电独立体, 只能像部分用户低价售电, 不能够实现我国最大化的电力经济效益;发放程序和补贴申请较为复杂, 直接影响相关企业投资积极性;小型企业的融资较难, 且成本过高, 很多项目因为资金短缺不能够即使兴建。

　　人类节能环保意识增强, 对于照明系统也提出了很高的要求, 我国也提倡照明节能设施, 并将太阳能技术应用到照明系统中, 实现绿色照明的发展。现阶段太阳能发电系统在建筑照明领域应用较广, 如很多住宅小楼道内的使用登和私人建筑中庭院灯都是采用了LED等。太阳灯是由电池板和蓄电池, 以及放电控制器设置对其进行相应的设定, 如在街道路灯应用中, 可利用计时器设定路灯工作时间, 而在楼道用灯中, 可安装相应的光敏配件。总之在这些设置过程中能为实现我国照明节约的目的提供一定的帮助。

　　主要是利用太阳能源技术带动水泵的正常运转, 也是将太阳能转换成电能的原理。想要将大型水泵顺利进行运转, 需要在前期利用逆流器把太阳能转换成直流电, 在通过他变成交流电, 该过程费用较高。前期虽然投入很大, 但在后期运行中所产生的成本则很低, 太阳能水泵优点就是使用时间长。

　　现阶段, 太阳能发电技术在建筑工程应用中是将该系统装置在建筑工程的顶端, 并通过建筑物内部电力线路的链接, 实现太阳能光伏发电技术的应用, 发挥太阳能发电技术对建筑物用电方面的补偿, 也就是说当建筑物内部出点电力故障造成断电情况时, 可以应用太阳能发电系统, 从而保证用电正常。此外, 光伏发电建筑一体化技术成为我国未来的发展趋势, 其能够将建筑材料与太阳能所应用的光伏发电器件集成化。如利用光伏发电器件代替当前建筑向阳方向的外墙和屋顶, 以及建筑窗户等。其不仅单纯作为建材来使用, 还能够达到建筑内容正常用电的作用。

　　总之, 当前在众多科学家对太阳能光伏发电技术不断的研究和探索中, 其发展趋势越来越成熟, 应用范围也越来越广。太阳能新能源在当前能源利用中的地位很重要, 在光伏发电技术产业的应用中, 需要有关单位对相关法律法规进行完善, 保证光伏发电产业能够可持续发展, 提高人类生活水平。

　　摘要：我国太阳能资源很丰富, 每年平均照到我国的太阳能能量为17000亿t标准煤。其具有能量储藏长久和丰富性, 其洁净安全性能很高等优点。同时其也具有不稳定性和效率过低, 以及间断性和分散等方面的确点。当前太阳能光伏发电技术是新能源和半导体技术相结合而诞生的产业, 大力发展太阳能光伏发电技术对于我国能源结构的调整, 以及推进新能源的生产, 促进我国生态建设等方面都具有很重要的作用。光伏发电技术已成为我国战略性的新兴产业和技术之一, 在能源产业市场需求及相关政策引导和驱动的作用下, 太阳能光伏发电技术快速发展, 成为国际竞争中的领先产业。基于此, 本文针对当前太阳能光伏发电技术与应用进行了阐述, 以供借鉴。

　　①光伏(太阳能电池，太阳电池)发电系统，将太阳能转化为电能; ②太阳能热发电系统，利用太阳能的热能产生电能; ③太阳能热利用，比如太阳能热水系统;

　　像“阳光动力”太阳能飞机这类的未来移动能源应用的就是光伏发电系统，飞机的起飞、降落、飞行一切的动力、电力来源都来自于太阳能光伏发电系统。

　　答：光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流，所以，现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。

　　分布式光伏发电，是指在用户所在场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

　　分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

　　答：1839年，19岁的法国贝克勒尔做物理实验时，发现在导电液中的两种金属电极用光照射时，电流会加强，从而发现了“光生伏打效应”;

　　1930年，朗格首次提出用“光伏效应”制造“太阳能电池”，使太阳能变成电能;

　　1932年，奥杜博特和斯托拉制成第一块“硫化镉”太阳能电池; 1941年，奥尔在硅上发现光伏效应;

　　1954年5月，美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池，这是世界上第一个有实用价值的太阳能电池。同年，威克尔首次发现了砷化镓有光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成了太阳能电池。太阳光能转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

　　答：光伏电池是一种具有光-电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。光伏电池特有的电特性是借助于在晶体硅中掺入某些元素(例如：磷或硼等)，从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料。在阳光照射下，具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端形成电动势，当用导体将其两端闭合时便产生电流。这种现象被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。

　　答：光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是光伏组件，而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成，它将太阳的光能直接转化为电能。光伏组件产生的电为直流电，我们可以直接利用，也可以用逆变器将其转换成为交流电后使用。从另一个角度来看，光伏发电系统产生的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来，根据需要随时释放出来使用，其系统组成如下图所示：

　　答：光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一。在我国平均日照条件下，安装1千瓦分布式光伏发电系统，1年可发出1200度电，可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克，减少二氧化碳排放约1吨。

　　根据世界自然基金会(WWF)研究结果：从减排二氧化碳效果而言，安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。目前，发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。

　　2)绿色环保。光伏发电本身不需要燃料，没有二氧化碳的排放，不污染空气。不产生噪音。

　　3)应用范围广。只要能获得光照的地方就可以使用太阳能发电系统，它不受地域、海拔等因素制约。

　　4)无机械转动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。一套光伏系统只要有太阳，电池组件就会发电，加之现在均采用自动控制数，基本不用人工操作。

　　5)太阳电池生产材料丰富：硅材料储量丰富，地壳丰度在氧元素之后，列第二位，达到26%之多。

　　6)使用寿命长。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10年。

　　7)太阳电池组件结构简单，体积小且轻，便于运输和安装，建设周期短。 8)系统组合容易。若干太阳电池组件和蓄电池单体组合成为系统的太阳电池方阵和蓄电池组;逆变器、控制器也可以集成。系统可大可小，极易扩容。

　　9)能量回收期短，大约0.8-3.0年;能量增值效应明显，大约8-30倍。

　　8、如何看待有报道说“生产光伏电池组件时消耗大量能源”的消息? 答：光伏电池在生产过程中确实要消耗一定的能量，其中工业硅提纯、高纯多晶硅生产、单晶硅棒/多晶硅锭生产三个环节的能耗较高。但是光伏电池在20年的使用寿命期内能够不断产生能量。据测算，在我国平均日照条件下，光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上。

　　在北京以最佳倾角安装的1千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2年，远低于光伏系统的使用寿命期。也就是说，该光伏系统前1.5-2年发出的电

　　量是用来抵消其生产等过程消耗的能量，1.5-2年之后发出的能量都是纯产出的能量。所以，应该从全生命周期的角度评价光伏电池的能耗。

　　9、如何看待有报道说“生产光伏电池组件会产生大量污染物”的消息? 答:光伏电池组件生产包括高纯多晶硅、硅锭硅片、光伏电池和光伏组件几个产业链环节。相关污染的报道主要是指光伏组件的原材料-高纯多晶硅生产中产生的副产物。

　　高纯多晶硅生产主要使用改良西门子法，该法将冶金级硅转化成三氯氢硅，再加氢气还原成太阳能级多晶硅，另外会形成副产物四氯化硅。四氯化硅遇潮湿空气即分解成硅酸和氯化氢，如果处理不当会产生污染问题。

　　但是目前我国多晶硅生产企业采用的改良西门子法已可做到闭路循环生产，将副产物四氯化硅和尾气(氢气和氯气)回收利用，实现清洁生产。

　　2010年12月，国家发布了《多晶硅行业准入条件》，规定还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%。因此，成熟的改良西门子法生产技术完全可满足环保要求，不会产生环境污染问题。

　　答：地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。地表每平方米平均每年接收到的辐射大约在1000-2000kWh之间。国际能源署数据显示，在全球4%的沙漠上安装光伏发电系统，就足以满足全球能源需求。光伏发电具有广阔的发展空间(屋顶、建筑面、空地和沙漠等)，潜力十分巨大。

　　据初步统计，我国仅利用现有建筑屋顶安装分布式光伏发电，其市场潜力就大约为3亿千瓦以上，再加上西部广阔的戈壁，光伏发电市场潜力约为数十亿千瓦以上。随着光伏发电的技术进步和规模化应用，其发电成本还将进一步降低，成为更加具有竞争力的能源供应方式，逐步从补充能源过渡为替代能源，并极有希望成为未来的主导能源。

　　答：我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈“高原大于平原、西部干燥区大于东部湿润区”的分布特点。其中，青藏高原最为丰富，年总辐射量超过1800kWh/m2，部分地区甚至超过2000kWh/m2。四川盆地资源相对较低，存在低于1000kWh/m2的区域。

　　答：大棚的“升温、保温”一向是困扰农户的重点问题。“光伏农业大棚”，有望解决这一难题。由于夏季的高温，在6～9月份众多品类的蔬菜无法正常成长，而“光伏农业大棚”，如同在农业大棚外表添补了一个分光计，可隔绝红外线，阻止过多的热量进入大棚;在冬季和黑夜的时候，则能阻止大棚内的红外波段的光向外辐射，降低晚上温度下跌的速度，起到保温的作用。

　　“光伏农业大棚”能供给农业大棚内照明等所需电力，剩余的电力还能并网。在离网形式的“光伏农业大棚”中，可与LED系统相互调配，白日阻光保障植物的成长，同时发电;黑夜LED系统应用白日所发电力，提供照明。

　　在鱼塘中也可以架设光伏阵列，池塘可以继续养鱼，光伏阵列还可以为养鱼提供良好的遮挡作用，较好地解决了发展新能源和大量占用土地的矛盾。因此，农业大棚和鱼塘可以安装分布式光伏发电系统。

　　《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》明确提出“鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用。鼓励各级地方政府在国家补贴基础上制定配套财政补贴政策，并且对公共机构、保障性住房和农村适当加大支持力度。因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站。”

　　答：“光伏上网标杆电价”政策是根据光伏发电的当前成本，并考虑合理利润后制定的电价，光伏项目开发商以这样的价格将光伏电量出售给电网企业，其中，高出当地脱硫燃煤火电机组上网标杆电价的差额部分采取“全网分摊”的办法

　　对电网企业进行回补。“光伏上网标杆电价”政策前期主要适用于大型光伏电站，目前也可以适用于分布式光伏发电项目。

　　答：全国各地的辐照量及日照时数详见下图，如果想得到更详细的太阳能资源数据，可以从县级气象台(站)、国家气象局公共气象服务中心取得;另外也可以从大型安装商或设计单位得到或者从NASA官方网站获得辐照量参考数据。

　　答：光伏阵列的安装倾角主要由安装地域的经度、纬度、最佳辐照量决定，由于安装条件限制，组件安装倾角不能达到最佳时可适当调整角度，非朝南的屋顶发电量会受到较大影响。

　　答：由于影响光伏发电的主要原因为日照量，所以组件安装时应向阳光最充足的方向安装。不同安装角度对光伏组件的发电效率亦有影响。下图展示了中国南方某城市光伏组件各朝向的不同效率。(注意：不同地点和不同气候条件下，不同朝向的光伏电池发电效率是不同的。)

　　答：根据安装现场的具体情况可选用不同类型、不同规格的光伏组件，安装现场的有效利用面积决定组件的规格尺寸，单位面积内想安装更大容量的话可选用高效率组件。根据现有建筑的外观也可选择不同边框颜色的组件，根据现场的串并联接线方式确定组件的接插件长度。

　　组件的选用，需综合考虑安装面积，装机容量，成本等要素。一般来讲应选用信誉度好，质量好，有认证，质保售后服务好，具有防火认证的组件产品。

　　(1)光伏组件的温度特性。由于工作温度的动态变化，光伏组件在不同温度下转换效率不同，工作温度越高，光伏组件转换效率越低，。薄膜光伏组件相比于晶体硅光伏组件温度系数较小，因此随着温度的上升，薄膜光伏组件功率下

　　(2)光伏组件的弱光特性。在太阳辐照强度较低的情况下，如早上、傍晚和阴雨天，由于薄膜光伏电池的光吸收系数较高，尤其当光伏组件应用到建筑上，安装条件受到一定限制，多数情况下并不是最佳倾角进行安装，且组件受到周边环境的阴影影响较大，薄膜光伏组件发电量优势会更加明显。

　　(3)薄膜光伏组件通过镀膜工艺在玻璃基板上制备发电膜层，然后通过激光划刻工艺将膜层划分成若干个子电池并将子电池串接起来，子电池之间的分割线宽度视觉不易显现，因此构成的光伏幕墙具有比较好的颜色一致性和透光均匀性。

　　(4)薄膜光伏组件可以通过结构设计构成中空结构，此中空结构凭借其特有的发电膜层能够实现较高性能的保温节能作用。

　　答：国内屋面一般分为平屋面、坡屋面和具有一定弧度的屋面，薄膜光伏组件应用到建筑屋面上具有以下优势：

　　(1)由于薄膜光伏组件具有优异的弱光输出特性，同时在反射光和散射光的间接照射下仍能保证较大的功率输出，因此薄膜光伏组件具有较强的不同朝向安装的适应能力。

　　(2)由于薄膜光伏组件可以设计成轻质结构，如柔性CIGS组件，因此在安装时对于屋面的承重要求较低，可以安装在承重能力较差的屋面上。

　　(3)对具有一定弧度的屋顶，可以采用柔性可卷曲光伏组件(如柔性CIGS组件)，实现光伏组件与屋面的良好结合，降低风压影响。柔性CIGS组件屋顶铺设案例如下图所示：

　　20、光伏发电系统的常见故障有哪些?系统各部件可能出现哪些典型问题? 答:由于电压未达到启动设定值造成逆变器无法工作、无法启动，由于组件或逆变器原因造成发电量低等;系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。

　　答:系统在质保期内出现问题时，可先电话联系安装商或运营维护商将系统问题说明，安装商或运营维护商会根据用户叙述内容进行解答，如无法将故障排除会派出专人到现场进行检修。

　　答：一般情况下，建筑光伏发电系统的设计使用年限为25年，无法满足同寿命周期的构配件应易于维修、更换。

　　而在做结构设计时，设计使用年限应分两种情况考虑: 1)附加式屋面光伏系统的结构设计使用年限不应小于25年;

　　(2)除附加式屋面光伏系统外的其他形式的建筑光伏系统(如光伏幕墙、光伏采光顶、光伏窗、光伏遮阳、光伏栏杆等)的支承结构，其结构设计使用年限应不小于其替代的建筑构件的设计使用年限。

　　答：光伏发电系统效率受外界影响有所损失，包括遮挡、灰层、组件衰减、温度影响、组件匹配、MPPT精度，逆变器效率、变压器效率、直流和交流线路损失等，如下图所示：

　　每个因素对效率的影响也不同，在项目前期要注意系统的最优化设计，项目运行过程采取一定的措施减少灰尘等遮挡对系统的影响。

　　答：建议选择市面上口碑好、售后服务好的光伏产品。合格的产品能降低故障的发生率，用户应严格遵守系统产品的使用手册，定期对系统进行检测和清洁维护。

　　答：根据产品供应商的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护，系统主要的维护工作是擦拭组件，雨水较大的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节大概1个月清洁一次。降尘量较大地区可以酌情增加擦拭次数，降雪量大的地区应及时

　　将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融化后产生的不均匀遮挡，及时清理遮挡组件的树木或杂物等。

　　答：分布式光伏发电系统都装有防雷装置，所以不用断开。为了安全保险，建议可以选择断开汇流箱的断路器开关，切断与光伏组件的电路连接，避免防雷模块无法去除的直击雷产生危害。运维人员应及时检测防雷模块的性能，以避免防雷模块失效所产生的危害。

　　27、雪后需要清理光伏发电系统吗?光伏组件冬天积雪消融结冰后如何处理?可以踩在组件上面进行清理工作吗?

　　答：雪后组件上如果堆积有厚重积雪是需要清洁的，可以利用柔软物品将雪推下，注意不要划伤玻璃。组件是有一定承重的，但是不能踩在组件上面清扫的，会造成组件隐裂或损坏，影响组件寿命。一般建议不要等积雪过厚再清洗，以免组件过度结冰。

　　答：光伏并网系统中的合格组件必须通过正面最大静载荷(风载荷、雪载荷)5400pa，背面最大静载荷(风载荷)2400pa和直径25mm的冰雹以23m/s的速度撞击等严格的测试。因此冰雹不会对光伏发电系统带来危害。

　　29、安装后如果连续阴雨或者雾霾，光伏发电系统还会工作吗?会不会电力不足或者断电?

　　答：光伏电池组件在一定弱光下也是可以发电的，但是由于连续阴雨或者雾霾天气，太阳光辐照度较低，光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压，那么系统就不会工作。

　　并网分布式光伏发电系统与配电网是并联运行的，当分布式光伏发电系统不能满足负载需求或由于阴天而不工作时，电网的电将自动补充过来，不存在电力不足与断电问题。

　　答：光伏系统的发电量的确受温度的影响，直接影响因素是辐照强度和日照时长以及太阳电池组件的工作温度。冬天难免辐照强度会弱，日照时长会短，一般发电量较夏天会少，这也是很正常的现象。但由于分布式光伏系统与电网相联，只要电网有电，家庭负载就不会出现电力不足和断电的情况。

　　答：光伏发电系统是根据光生伏打效应原理将太阳能转换为电能，无污染，无辐射。逆变器、配电柜等电子器件都会通过EMC(电磁兼容性)测试，所以对人体没有危害。

　　答：光伏发电系统是将太阳能转换为电能，不会产生噪音影响，逆变器的噪音指标不高于65分贝，也不会有噪音危害。

　　33、我国目前获得许可的光伏系统和产品检测和质量认证机构有哪些? 答：认证机构主要有：北京鉴衡认证中心、中国质量认证中心以及中国建材检验认证集团。

　　太阳能资源作为目前人类可开采,规模最大的绿色能源之一,也是我国电力事业未来发展最重要的趋势,通过大力开发太阳能资源可以有效缓解能源紧张的问题,同时也能够避免对社会生态环境造成的破坏。当前我国的光伏发电产业发展还存在很多方面的问题,尤其是光伏发电材料研究不够深入,严重限制太阳能光伏发电的前景。笔者积极对太阳能光伏发电材料的发展现状进行分析,明确未来太阳能服务发电的主要前景,促使太阳能光伏发电技术得到了深入研究。

　　一直以来,化石能源作为全球能源供应中最重要的能源资源,包括煤炭、石油、天然气等。使用这些传统化石能源的过程中,很容易产生大规模的有毒有害物质,例如二氧化碳和二氧化硫,最终引发酸雨、温室效应和臭氧层破坏等问题,对人类的生存和发展造成非常严重的后果。

　　根据相关的预测显示,化石能源可供人类使用的时间已经不足百年,给人类社会的可持续发展进程造成重要影响,为了有效避免气候变化。世界各国纷纷开展新能源和可再生能源技术的研究,太阳能是目前人类最理想的能源,所谓的太阳能是太阳辐射产生的能源,从氢键聚合到氦的核反应总是在太阳下形成,并将释放出大量的能量。这个将太阳能释放到太空的核聚变反应可能会持续数十亿到数百亿个小时。有1/20亿的能量可以穿过地球大气层,被大气层反射。太阳每秒钟照射在地球上的能量,相当于500万吨煤燃烧释放的热量。

　　从广义上讲,太阳能是地球上许多能源的主要来源,如风能,化学能和水能。狭义的太阳能被限制为能源资源,例如太阳能产生的光热、光化学和光电。目前最常见的太阳能发电系统主要包括太阳能电池板、光电控制器、蓄电池和逆变器等共同组成。

　　晶硅材料以SiO2硅形式广泛存在于石英和沙子之中,需要利用电弧炉将SiO2硅还原成石英砂,在制备的过程中需要消耗很高的能量,电子级硅杂质的含量应在10以下。制备半导体级硅的成熟方法是使用冶金级硅和氯化氢生成三氯化硅烷的硅西门子(Simens)方法,为了提高硅的纯度,它会被氢减少,其中坩埚拉制法则需要注入一定的氧气,形成氧沉淀负荷中心。区熔法可以提高晶硅材料的纯度,但是这种方法会对材料造成较大损耗,生产效率比较低,生产成本非常昂贵。多晶硅材料是利用高纯硅料铸锭工艺而获得的,铸锭工艺步骤简单,能量消耗少,对太阳能电池的转换效率也与单晶硅材料相比具有更高的价值。目前大多数太阳能电池都已经通过多晶硅材料来代替单晶硅材料,但是在多晶硅铸锭的过程中,如何有效避免杂质污染、控制多晶硅晶粒垂直生长等技术依然需要解决,这样才能够有效减少硅料损失。主要分为三种类型:单晶硅电池,多晶硅电池和薄膜电池。单晶硅电池技术成熟,光电转换效率高,单晶硅电池的总光电转换效率可以达到目前广泛用作光电池发电材料的20%～24%。但是,生产成本高,技术要求高;聚硅氧烷单元的成本较低,技术成熟,但光电转换效率较低,而聚硅氧烷光伏电池的转换效率最大仅为18.6%。

　　为了能够降低电池生产成本,实现薄膜化生产,其中薄膜光伏电池薄度仅为23m,包括硅薄膜型、多元化合物、薄膜电池以及聚合物薄膜电池等,其中多晶硅薄膜电池是目前最成功的薄膜电池之一,电池效率不高、不够稳定。随着对薄膜材料的研究不断深入,在材料中积极引入碳组分或者组分,初始效率超过15%以上的高效硅薄膜电池。在材料研制方面通过硅基薄膜材料引入,能够有效提高界面控制性能,也能够进行重点管理。为了有效避免多组分化合物薄膜电池用基于硅的太阳能电池存在的问题,正在寻找其他替代材料,包括砷化镓三族V砷化镓材料,但在200℃下光电转换性能不会出现。如果变动太大,最高光电转换效率仅为30%,与高温集中式太阳电池的要求非常一致,尤其是理想的电池材料。而GaAs薄膜电池的制备与硅半导体材料的制备相同。

　　太阳能电池中利用聚合物代替无机材料是全新的发展领域,能够利用不同氧化还原型聚合物的不同氧化还原趋势,进行多层复合,打造成与无极VPN相类似的单向导电装置,有机聚合物太阳电池材料的来源非常广泛,制作简单,生产成本低廉,比较适合大规模推广,聚合物薄膜电池的柔韧性更强,能够有效改善有机材料对太阳能光谱的吸收效果,提高载流子的迁移效率。

　　光电化学电池最重要的问题就是有效解决太阳光吸收搭载带半导体稳定性差的问题,目前最常见的解决途径就是利用染料敏化太阳电池和可吸收太阳光染料,对氧化物半导体进行敏化。

　　纳米材料晶粒结构尺寸非常小,可以使散射速率下降,可以促进载流子的快速收集,利用纳米材料的微结构尺寸还能够在特定范围内吸收大量的光子,同时也能够实现太阳光谱的全谱吸收,量子阱超晶格中的微带效应能够极大提升光电转换效率,低维材料热载流子的辐射时间也比持续时间短,可以有效避免多材料性能对载流子运输而造成的影响,低维纳米材料,也被认为是未来开发超高效性能电池的重要产品。

　　太阳能光伏发电与传统的发电具有非常明显的优势,其安全性非常高,不会造成严重的空气污染,能源材料非常丰富,不受地域条件的限制。光伏发电材料的发展是整个光伏发电产业最重要的基础,也能够直接影响太阳能电池的生产效率。新型的硅晶体作为全新的光伏发电材料,生产成本低,转化率能够显著提高,非常符合现代化太阳能光伏发电产业的需要,而过去的大规模硅材料受到自身的限制,生产量明显较低,单晶硅和多晶硅作为光伏发电材料,产量有明显提升,同时也能够减少对环境的污染以及材料的浪费,薄膜材料技术的应用能够推动产业的发展趋势,未来不断推动光伏发电材料逐渐更新换代,全面提高光伏发电的综合实力。

　　中国正逐步将太阳能和风能等新能源应用于电网建设。在新化石联合开发的基础上,建立了一个能有效替代现有化石能源,减少环境污染的建设系统。中国自然环境风能开发新能源:随着相关技术的不断成长和发展,风力发电也得到了很好的应用,风力发电主要采用电力电子设备的变频形式来达到发电的目的。参数的详细控制:理解并调整输出功率,使风力发电与原电厂输电之间具有协作关系,采用风力发电技术时应采用并网技术;由于两种方法的差异,工程上存在很大的问题。双方各自的优点和特点使得风力涡轮机得到合理的控制,为实现与光栅连接频率的集成而进行频率调整,并通过有效的控制方法达到最终的发展目标。风力发电的特性分析可以加强新能源资源的利用。从本质上讲,新能源的联合开发可以保证新能源完全应用于电网知识建设中,并构建新的电网运行模式。也可以提高电网规划的整体效果,保证生态效益和社会效益的全面提高,但是要想将新能源应用到电力系统之中,还必须解决安全性和稳定性的问题,技术人员一定要深刻认识电网规划的总体思路,并且根据新能源的主要特点进行分析,形成最佳的设计理念,促进新能源与电网规划协调发展。

　　在生产新能源的过程中,需要深入考虑风能和太阳能的特定分布,但如果选择位置条件较好的场地,总能源资源量可能会增加,但要获得最佳的新能源,通常位于几乎没有人的恶劣环境中。在该地区,新能源发电厂的位置和负载中心被反向分配,在产生大规模新能源的过程中必须克服长距离传输的影响,从而对传输配置的要求也随之提高。新能源施工比电网设备工期短,易发生输电拥挤,要做好传输通道管理,就要调整新能源输出及输电线路容量的概率特性,实现输电容量的调整。要充分考虑,了解问题,加强网格方面的最大经济利益,并确保传输容量的合理规划和部署。政府增加了对太阳能产业的支持,加大对太阳能产业研发的投资,加快建立类似太阳能发电的国家核心研究所这样的研究机构,在光伏产业中实现技术创新。在分析能源服务市场开发战略之前,应该对能源服务产业的主要生命周期和全产业链流程进行全面阐释。在初级阶段,应该实现多功能规划设计投资运营的多表合一,保证水电气热管网等基础设施建设逐步完善。在成长阶段则要确保重大技术突破,促进储能技术,这样才能够大幅降低能源生产成本,保障能源建设实现信息化,智能化和数字化。在成熟阶段,随着企业数量不断增加,市场也趋于饱和,市场化交易也异常活跃。随着市场化程度和水平不断提升,交易平台所提供的服务也更具多样性。衰退阶段,随着新业态不断涌现会产生替代作用,整体的市场趋于饱和状态,市场也会开始淘汰竞争力比较弱的企业。

　　随着现代高科技的快速发展,对太阳能绿色能源的开采也有了极大的进步,我国作为太阳能光伏发电大国之一,最重要的就是有效寻求太阳能光伏发电材料,促进太阳能光伏发电产业的全面发展。

　　摘要：随着我国社会经济的不断发展,对能源资源需求总量也在不断提高,绿色能源发展提供了广阔的契机,太阳能作为目前最重要的绿色能源被人们广泛关注。利用上转换机制、多光子吸收机制、多机子产生机制和下转换机制,提高太阳能电池的效率,实现能量的快速转换。对光伏材料方面硅材料、低维纳米材料、薄膜材料也能够直接影响太阳能光伏发电的效率。

　　[1] 王聪,代蓓蓓,于佳玉,王蕾,孙莹.太阳能光电光热转换材料的研究现状与进展[J].硅酸盐学报,2017(11).

　　[2] 李海龙,黄红兵,谭晓东.并网光伏发电对电网电能质量的影响分析[J].电气技术与经济,2019(01).

　　[3] 王英连.晶硅太阳电池的研究现状与发展前景[J].科技创新与应用,2018(25).

　　摘 要：针对甘肃地区农村太阳能资源潜在的优势，提出应用太阳能系统，且在利用太阳能的同时怎样做好节能方面的具体优化措施，对进一步加快太阳能系统在农村的应用和我国的能源结构调整以及建筑节能起到积极的作用。

　　我国从2005年起要求北京等大城市开始推行65%的节能标准，到2010年全国所有新建建筑达到三分之一以上节能建筑的标准。到2020年通过进一步的推进绿色建筑和节能建筑使所有建筑的总能耗达到65%的总目标。城市建筑都在积极推行节能新标准，并且成效明显。而在农村，建筑节能成效几乎是空白。因此，本文以甘肃地区为例，结合本地区基本情况，因地制宜，具体介绍在甘肃地区应用太阳能系统的同时，怎样使建筑节能技术应用在具体建筑中。

　　甘肃在地理位置上位于我国西北地区，干旱、寒冷是其最明显的自然特征，高原、盆地在地形上占主要部分，地域宽广，房屋建筑规模巨大。

　　甘肃地域辽阔，介于北纬32°11′～42°57′、东经92°13′～108°46′之间。日照时数每年平均为1700～3300h，自东南逐渐向西北方向增多。在河西走廊地区每年的日照时数能达到2800～3300h，是甘肃地区日照时数最多的区域;陇南地区为1800～2300h，是甘肃地区日照时数最少的区域。因此，在甘肃地区应用太阳能系统采暖、提供热水等前景非常乐观。

　　整体规划布局设计是建筑节能着手的第一步。总的设计原则是：建筑物尽量布置在地势平坦的地方，避免布置在凹地时由于冬季冷气流在凹地里形成影响建筑物的“霜洞”效应。一般情况下将建筑物宜布置在向阳坡上，且在朝阳方向最好没有遮挡。在冬季主要房间朝南能得到较多的太阳辐射，同时避开冬季的主要风向，以减少冷渗透通过建筑围护结构进入室内。

　　一幢建筑物位于北纬35°，在冬季和夏季一天中分别在不同方位上所得到的太阳辐射能大小如表1所示。如果把太阳辐射能在水平面上定为1，则南立面上的辐射能在冬季为1.58，夏季仅为水平面的0.12。因此，在设计太阳能系统时，为了获取尽可能多的太阳辐射热，应充分利用建筑物南向墙体。

　　平面及立面设计是建筑物设计的不可缺少的组成部分，平面设计除了要满足在冬季能使主要房间直接获取大量的太阳辐射热量，还要满足夏季自然通风。同时采用自然采光来减少人工照明，降低能耗。

　　平面布局中各个功能不同的房间对温度要求也不同。如卧室、客厅等，属于主要房间，对温度要求相对较髙，一般情况下应考虑布置在南向区域的位置，以获取较多太阳能。如厨房、储藏间等辅助房间，可考虑布置在建筑物的北侧。合理的布局是直接获取太阳辐射能多少的关键。对于布置在建筑北向的房间，室温要求低还可以成为南侧各个房间热量散失的一个屏障。

　　影响建筑物耗热量的一个主要指标是体形系数。在建筑物其他围护结构一定的条件下，耗热量指标随着体形系数成直线上升趋势。在设计中，一方面做到使建筑物的体形系数小于0.35，避免多层或点式建筑;另一方面在建筑的外观设计上尽可能做到减少凹凸面，即减少与大气接触的面积，从而减小体形系数。但是，从建筑设计的角度来讲，建筑形式的多样化又是建筑设计追求的元素之一。此外，也不能因为减小体形系数而将所有住宅都建成统一的“方块”形状，导致了既要满足建筑节能，又要完美建筑体形设计两者之间相互对立的矛盾。根据规范《采暖居住建筑节能设计标准DB62/T25-3033-2006》[2]，规定寒冷地区建筑物的体形系数宜小于0.3。

　　实践调查发现，如今农村建筑几乎没有任何的保温措施。长期以来采用普通的一种材料砌筑。不可避免的结果就是墙体的导热系数超过节能规范的要求。因此，避免采用单一材料砌筑的墙体，可以采用复合墙体。如改用城市建筑采用的承重材料与髙效保温材料（如聚苯板、 岩棉板等）结合，在节能效果上会好很多。建筑物结构组成中墙体占比较多的部分，夏季由于室外气温高，室内通过建筑外墙体吸收热量，可占建筑总吸收热量的30%左右;相反，冬季室外气温低，室内的热量通过外墙向室外散失，大约占到建筑总损失热量的20%左右[3]。因此，做好外墙保温措施至关重要。

　　除了墙体自身的材料，保温材料的选择也很关键。当蓄热系数大的材料层设置在室内侧时，可使室内蓄存较多的热量，房间的热稳定性也好。因此，在保温措施中采用外保温优于内保温。如图1为一外墙外贴聚苯板保温材料图，外墙选用粘土砖砌体（导热系数在0.7～0.8W/（m·K））范围内。根据规范《采暖居住建筑节能设计标准DB62/T25-3033-2006》，按照下列公式计算保温层材料的最小保温厚度。

　　门窗是围护结构中绝热性能最差的部位。通过门窗的能耗约为墙体的4倍，约占围护结构总能耗的40%～50%[4]。

　　外窗在建筑物的构造组成当中占有非常重要的位置，通过外窗可以直接获取太阳能，同时也可将室内热量散失到室外，变成失热部位。但是在冬季我们希望外窗有较髙的太阳能透过率，同时满足节能保温隔热功能和气密性要求;夏季室内需要凉爽，所以希望较少的太阳辐射进入室内。因此，除了选用厚度小、透过性髙的玻璃外，还应使外窗具有良好的遮阳措施。其次，要求窗框应采用传热系数较低的型材，且气密性好。门窗节能效果是否良好，关键还要看其气密性。节能建筑要求对于多层建筑门窗气密性按照《建筑外窗气密性能分级及检测方法》[5]规定执行。

　　冬季，冷风通过外门侵入也是建筑物失热的一个主要途径。因此，在建筑的主要出入口需设置门斗。门斗的形式也很多，有凹式、凸式或端角式。图2为门斗图。

　　遮阳的目的在于隔断直射阳光透过窗户进入室内。高效率的控制调节太阳光和太阳辐射热取决于良好的遮阳措施。遮阳措施较好的建筑可获得10%～20%节能效益，而用于遮阳的投资不足2%[6]。

　　建筑物围护结构的保温节能还包括屋面的节能保温。屋面保温材料选用要求导热系数低、材料轻便、机械强度髙、成本低廉、不吸水、施工简单。此外，还可以增加设置架空通风屋面增强保温。保温层厚度计算方法同（1）公式。这里介绍一种常用做法，如图3所示。

　　地面热量散失最大的区域是从外墙内侧起2m范围内，所以这些区域的地面也是保温节能的重点部位。另外，挑出楼板由于直接与室外空气接触，不采暖地下室的顶板等，均需做保温。

　　保温地面的第一种方法，可采用150mm厚2：8白灰焦渣或者干炉渣进行保温。这种方法结构简单、经济、施工方便。第二种方法是采用低温地板辐射采暖系统，这也是一种地面保温很好的节能措施。

　　本文结合甘肃地区的地理特征及气候特点，分别从建筑规划布局优化、建筑平、立面设计优化、建筑围护结构节能优化几个方面出发，阐述甘肃农村建筑应用太阳能技术在节能优化方面的具体措施。

　　[1]周振.太阳房优化设计及模拟分析[D].北京：北京建筑工程学院，2008，35-38.

　　[3]丁国华.太阳能建筑一体化研究、应用及实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2007：31.

　　[4]吴振荧.北方农村太阳能住宅优化设计及测试分析[D].北京：北京建筑工程学院，2007：23-24.

　　[5]中华人民共和国国家标准GB/T7016-2008.建筑外窗气密性能分级及检测方法[S].北京：中国建筑工业出版社，2008：16-18.

　　[6]喜文华.被动式太阳房的设计与建造[M].北京：化学工业出版社，2007：16.

　　摘要：尽管我国石油资源的储量较为丰富，但是石油属于不可再生资源，加之我国人口众多，石油产量远远不能满足社会和经济发展的需要。因此，必须要加强石油地质勘探技术的创新探究工作，不断地改进石油地质勘探技术，以提高石油开采率。文章就石油地质勘探技术的创新提出了建议。

　　石油在促进我国国民经济发展中发挥着举足轻重的作用，是促进社会发展的重要能源。随着我国经济的飞速发展和科学技术的不断进步，石油产业也进入了发展的黄金时期，但是，由于许多方面的原因石油的开采量并不能满足经济和社会发展的需要，并且存在严重的资源浪费现象。在这种情况下，创新石油地质勘探技术对石油开采工作来说就变得极为重要。我们应该通过开采技术的创新，进一步提高石油的开采率，有效避免石油资源的浪费，从而减少石油的进口，促进我国经济的健康、可持续发展。

　　随着国民经济对石油资源的依赖性越来越强，我国正在不断加大石油地质勘探技术的研究和创新力度，资金投入也在不断增加，并且取得了许多可观的进步，不仅促进了我国多个地区石油勘探工作的顺利进行，还发现了很多未开发的石油资源。但是，我国的石油勘探技术与发达国家相比，仍存在一定的差距。随着我国经济和社会的发展，对石油资源的需求量会越来越多，若石油的储量跟不上经济发展的需要，就会产生重大的石油缺口，严重危害我国国民经济的健康发展。就当前的形势而言，我国的石油储量和后备采储量严重不足，而且在勘探过程中一直没有取得突破性的进展，提升石油资源的勘探技术迫在眉睫。因此，我国应该高度重视石油地质勘探工作，加快技术创新步伐，以提高石油的勘探和开采效率为出发点，加强攻关和技术研究，以有效缓解我国石油资源的匮乏问题。

　　在石油地质勘探工作中，物探技术发挥着至关重要的作用，在传统的地震勘探技术的基础之上，相继发展了三维地震、数字地震和反射地震等许多先进的石油地质勘探技术。这些先进技术的应用在很大程度上促进了油气资源储量的提高。在技术人员的刻苦攻关和努力钻研之下，地质勘探技术已经在很多方面取得了进步，包括数据的采集和处理方面、设备的制造方面等。在多学科交叉运用以及成像技术的辅助下，物探技术的应用变得更加广泛。

　　就三维地质勘探技术来说，其在石油地质勘探中的应用大大改善了传统地质勘探技术的缺陷。三维地质勘探技术可以在三维空间上将远古时代的陆地和海底情况，甚至其形成过程以具体的数据显示出来。还能够利用井孔的岩石和生物特征，分析盆地的情况，针对于石油开采过程中的重要问题，例如地质的构造特点、形成的过程以及流体的流动现状等都能做出详细的数据分析。在GPS、3G等计算机技术的辅助下，能够将石油地质勘探还原至更加真实的状态，使仿线测井技术

　　随着我国经济发展对石油开采量的需求不断增高，对测井技术也提出了更高的要求。计算机技术和电子通讯技术的发展为测井技术的发展提供了有力的发展条件，尤其是在数据的采集和处理方面，逐渐实现了由数控向成像方向的转变。具有成像技术的测井仪器有着数控仪器不可比拟的优势，前者具有更高的数据传输速率，在相同的时间段内传输的数据更多，而且分辨率、采样率和探测深度都获得了明显的提高。成像测井仪在下井作业时，不仅可以同时带有许多个探测器，而且可以对多个仪器进行任意组合，有效扩大了井眼的搜索区域，使成像测量工作更加顺利。

　　除了成像测井仪，近几年来发展起来的测井技术还包括随钻测井、核磁共振以及套管井等，并且随着技术攻关人员地不断研究和改进，每一项测井技术在地质勘探工作中的应用范围越来越广，应用效果也日益突出。核磁共振技术的应用显著地提高了测量的速率和精确度；测量平台的应用有效地避免了测井过程中的易发故障，使测井时间大为减少，并且具有成本低、占用井场时间短等诸多优点；钻井技术的应用显著提高了测井仪器的可靠性能，使测井仪器的尺寸越来越小，成本越来越低；技术人员可以依靠无线电波透视技术识别钻周围的盲矿体；计算机技术、测井仪器等构成的综合测井系统极大地提高了测井的成功率。这些先进技术的应用有效地提高了石油地质勘探的效率，提高了行业竞争力。

　　钻井是石油地质勘探开发各个环节中花费最高的环节，能够占总成本的一半以上。因此，钻井技术的创新成为众多石油公司降低成本的关键。传统的钻井技术有两种，分别为欠平衡和大位移，两者各有各的优缺点。欠平衡的优点在于可以加快钻井的速率，同时减少对地层的破坏，这个优势更加适用于枯竭油层的开发，其缺点则是防腐和安全维护的难度较大。大位移因其所需要的平台较少，主要适用于陆地油气田以及海上石油的

　　近几年来钻井技术取得了突破性的进展，兴起了许多先进的多分支井钻井技术，使得钻井的成本大大降低，越来越多的优越性在油气的开发和建设中彰显出来。继多分支井钻井技术之后，又发展出了许多其他的钻井技术，例如可视钻井、三维可控钻井、深井钻井、特殊工艺钻井等等，这些先进钻井技术的应用使得钻井效率获得了大幅度的提高。可膨胀套管钻井技术是这些先进技术的代表，被广泛应用于许多大型油田，有效地解决了井壁的稳定问题，同时降低了修复老井中已损坏的套管的难度，降低了钻井的成本。

　　三维地震模拟方法的应用使盆地模拟、含油气系统模拟以及地下成像方面有了很大的进步与提高。GPS定位系统、GIS地理信息系统以及3G技术的应用使数据收集、处理和组织，以及力学研究、工程设计等方面发生了质的飞跃。含油气系统作为石油地质学上的最新技术，是将油气聚集形成所需要的几乎全部的地质因素集中在一起所形成了一个相对独立的自然系统。这个自然系统中包含油气生成、运移、聚集以及有效烃源岩在内的地质勘探资源。

　　膨胀防砂管技术是近几年来兴起的新技术，经过将近300次的现场施工之后，获得了较为可观的效果，大大提高了地质勘探的效率。膨胀管防砂技术应用于石油地质勘探施工的过程中，可以在一个井眼中下多根膨胀管，在保证井眼尺寸的前提下，增强每一根膨胀管的抗爆能力和抗挤压力。扩管锥和旋转扩管的应用和普及使膨胀防砂技术在实际应用上获得了进一步的发展。膨胀防砂技术的发展也在一定程度上促进了建井和钻井技术的发展和进步。膨胀防砂技术在地质勘探中的应用促使石油产业的经济效益获得了质的飞跃。

　　综上所述，在我国社会和经济发展对石油资源需求量不断增加与石油资源日益减少的尖锐矛盾之下，加强石油地质勘探技术的创新迫在眉睫。国家应该不断地加大资金投入，为石油地质勘探技术的创新发展提供资金保障。

　　[1] ；毕雯雯.石油地质勘探中的前沿技术分析[J].中 ；国化工贸易，2013，（9）.

　　[2] ；庞超烈，李雪刚，邓谦.浅析太阳能在石油地质 ；勘探中的应用[J].中国石油和化工标准与质量， ；2011，（9）.