太阳能光伏发电太阳能太阳能热泵

　　在手艺开展方面，结晶硅太阳能电池还是支流手艺，2010年其市场份额约占85%，今朝，该手艺次要劣势是可以在相对较短的工夫内供给、组装和完工消费。但因为硅质料的阶段性欠缺和为新进企业间接供给交钥匙消费线年，薄膜太阳能电池的投资有大幅度的增长，今朝该行业已有超越200家企业。别的，聚光光伏（CPV）是一个新兴市场，包罗两种手艺路子：一种是高聚光倍数，超越300个日照强度；另外一种是中低聚光倍数，聚光系数在2～300之间。今朝CPV的市场份额还很低，但有愈来愈多的企业开端存眷该范畴。2008年CPV产量约为10兆瓦，2010年估计在10～20兆瓦之间，到2011年无望到达100～200兆瓦。别的，遭到光伏市场团体增加驱动，染料敏化太阳能电池也已筹办进入市场，此种电池次要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化复原电解质、对电极和导电基底等几部门构成，欧、美、日等兴旺国度已投入大批资金对其停止研发。

　　总之太阳能，光伏财产作为代表性干净能源新兴财产，对应对能源成绩，减缓天气变暖起偏重要感化。但在兴旺开展的光环下仍存在着如情况净化、质料欠缺、范围成绩等诸多负面身分。假如对此没有充实熟悉，并综合包罗当局、学界、财产界、公家等各长处相干方的定见停止兼顾计划、停止手艺的晋级革新和量体裁衣的使用，将不成制止地对光伏财产将来开展形成严峻影响。（国度能源局能源节省和科技配备司）

　　⑤ 电力在电网中的活动方法和其电网构造的阐发。大批的电力在电网中一直轮回在66千瓦或132千瓦的程度。即便并入200兆瓦电力也只是极小的一部门。以是如许的容量提拔并没有处理相似停电和电网终端“高阻抗”大幅颠簸的成绩。比拟于大型电站，400伏馈电凡是可以实在减轻电网壅闭。电压颠簸的发作是因为电网的高阻抗，当场回馈400伏太阳能电力将立刻低落电网的阻抗，并供给不变、干净的能源。

　　美国田纳西大学Knoxville分校土木与情况工程助理传授Chris Cherry指导的一项研讨发明，因为太阳能光伏发电严峻依靠铅酸蓄电池停止储能，到2022年，中国和印度太阳能光伏财产间接酿成的铅净化能够相称于2009年环球铅产量的三分之一；这两个开展中国度因为在铅采选、冶炼、制作和反复利用性命周期环节的低服从，能够会发生超越240万吨的铅净化物；其他开展中国度也能够会呈现相似的成绩。研讨指出，铅金属采选和冶炼业应停止手艺革新以进步转化服从，太阳能光伏财产界该当展开铅收受接管和轮回操纵方案；而当局在国度太阳能发电方案中需求思索到向铅蓄电池行业情况庇护方面停止投资、订定电池收受接管政策等步伐。假如状况得不到改进，铅电池的利用将招致情况的净化和工人和儿童的铅中毒，如神经毁伤、肾功用衰竭、血汗管体系及生殖体系成绩。

　　陈述次要结论包罗：在将来10年内，一切国度和各细分市场的光伏发电体系价钱将降落36%～51%；思索到光伏发电服从的进步、范围经济和光伏市场的开展成熟，和一切电力滥觞发电本钱的增加趋向，2020年前光伏可在欧盟5个最大的电力市场中具有合作力；鉴于大都欧盟大国从南到北的太阳能辐射程度差别，和差别的细分市场，欧洲各地不会在统一工夫完成光伏手艺的合作力；全部欧洲范畴光伏合作力的完成将需求羁系框架的政治许诺，撑持手艺开展，并消弭市场畸变。

　　④ 太阳能光伏发电的一个次要限定是每千瓦占用空间较大，地盘能够接纳更有代价的利用方法，而不是被太阳能电池组件所笼盖。大型太阳能电站常常建在偏僻地域太阳能热泵，会招致情况成绩或与农业用地发生抵触。大型集合式电站相干的宁静和保护成绩也日趋凸起太阳能热泵。

　　② 光伏发电具有真实的模块化劣势。它能够经由过程从数千瓦到20兆瓦以至200兆瓦的差别范围完成本钱效益。一座10千瓦电站或150兆瓦电站的每瓦太阳能发电本钱不异，但地盘本钱和其他“软本钱”使得大型电站愈加高贵。因而，大型太阳能光伏电站没有“范围劣势”。究竟上，因为逆变器的功率有限，一切兆瓦级太阳能电站根本上是多少500千瓦电站的集群，用一百座500千瓦电站来替代单个50兆瓦电站更实在践。

　　2011年9月6日，欧洲光伏财产协会（EPIA）公布了最新光伏合作力阐发陈述《太阳能光伏在能源部分的合作在合作的门路上》，片面阐发了5个太阳能光伏财产次要市场，包罗法国、德国、意大利、西班牙和英国太阳能热泵。阐发成果表白，一些国度最早于2013年可完成光伏财产合作力，到2020年可在更普遍的市场完成合作力。比年来已证实在适宜的羁系框架下，太阳能光伏发电手艺能够成为到达欧盟2020年能源目的的一个次要奉献力气。

　　③ 兆瓦级太阳能光伏电站最大的成绩在于，当电能经由过程一系列电力变压器后太阳能，消耗率到达12%～15%。太阳能光伏用400伏三相逆变器发生电力太阳能。在大型电站中，起首经由过程几个电力变压器将电压进步到66千伏或是更高，然后再经由过程变压器组降至400伏以满意消耗者的需求。别的，在电网传输中另有5%～7%的消耗。而与此构成明显比照的是，范围较小的太阳能发电站接近用户，在运送过程当中险些没有能量丧失。

　　2011年9月5日，欧盟结合研讨中间能源与交通研讨所公布了其年度统计阐发陈述《光伏近况陈述2011》，对环球超越300家相干企业的查询拜访成果停止总结和评价。按照陈述，从光伏组件消费状况来看，已往数年阅历了严重变革，中国大陆已成为环球次要的太阳能电池和组件制作中间，厥后是中国台湾、德国和日本。环球前20位太阳能电池制作商中，有8家中国大陆企业、5家西欧企业、4家台湾企业、3家日本企业，中国大陆有6家企业进入前十位。而从光伏装机状况来看，欧盟凭仗其累计装机容量超越29 GW，抢先于其他国度和地域。停止2010年末，欧洲光伏装机占到环球光伏装机总量的70%以上。

　　好像其他任何新兴财产一样，光伏财产也存在着多少不容无视的成绩，将会限制其进一步开展。国际社会对光伏财产开展的限制身分也有着差别声音：

　　在价钱方面，受光伏市场从供给受限向需求驱动改变，和光伏组件产能多余的影响，已往3年内光伏组件价钱大幅低落，降幅靠近50%。将来光伏体系本钱的低落将不只取决于太阳能电池和组件的手艺改良和范围扩展效益，还取决于体系组件本钱和团体装置、计划、运转、答应与融资本钱的低落。估计，光伏手艺范畴的投资将从2010年的350～400亿欧元翻倍增加至2015年的700亿欧元，组件终端价钱还将连续降落。

　　太阳能光伏发电是今朝开展最为疾速、而且远景最为看好的可再生能源财产之一。自1990年以来，环球光伏组件年度产量从46兆瓦增长至2010年的23.5GW，20年时期增长了500倍以上，年均复合增加率 超越36.5%。停止2010年环球光伏发电积累装机容量到达了40GW，近5年的增加率超越了49%。这一增速使得光伏财产成为到今朝为止增加最快的财产之一。瞻望将来，国际能源署估计到2020年光伏发电在很多地域可以完成电网平价，到2050年可以供给环球发电量的11%。

　　2011年7月6日，美国电气和电子工程师协会（IEEE）毕生会士Prabhu Deodhar指出，今朝，天下上一些国度正方案建立或已建立了大批兆瓦级太阳能光伏电站，但基于以下缘故原由，很多专家都以为建立云云多的大型集合式太阳能发电站是华侈投资和滥用手艺。

　　① 普通通例电厂（水电或火电）需求在邻近能源资本处制作，这就请求支出宏大的本钱将电力运送到负荷中间。而因为太阳能是无所不在的，可在需求能源的处所当场搜集操纵，是幻想的散布式电源，制止了高压输电酿成的线损。

　　2011年7月，英国能源研讨中间（UKERC）公布了题为《质料的可用性：将来低碳经济的潜伏限制身分》的陈述，基于太阳能电池厚度、转换服从和其他质料利用的次要驱解缆分等差别假定，对环球铟和碲的需求与供给状况停止了评价。陈述指出，铟和碲是今朝支流薄膜太阳能电池（CIGS、CdTe）的枢纽质料，虽然今朝薄膜光伏市场增加疾速，但短时间内光伏装备的质料需求可以获得满意；而从持久来看，假如将来20年的市场增加速率与一些高增加猜测情形相分歧以至超越，薄膜光伏装备的质料需求将大大超越现今环球的消费量，如碲需求的增加能够会高达1800%，铟（也用于平板显现器的制作）产量能够需求增长12%～170%。并且有关这两种有数金属将来供给的信息不敷充实（如差别滥觞的产量、储量或资本量猜测值相差甚远），现有研讨事情没法肯定产量的扩展可否满意需求，还需求展开更多的事情及搜集愈加片面的数据来深化讨论这一成绩。