太陽能發(fā)電的應(yīng)用
太陽能發(fā)電雖受晝夜、晴雨、季節(jié)的影響，但可以分散地進(jìn)行，所以它適于各家各戶分別進(jìn)行發(fā)電，而且要聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上，使得各個(gè)家庭在電力富裕時(shí)可將其賣給電力公司，不足時(shí)又可從電力公司買入。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的技術(shù)不難解決，關(guān)鍵在于要有相應(yīng)的法律保障。現(xiàn)在美國、日本等發(fā)達(dá)國家都已制定了相應(yīng)法律，保證進(jìn)行太陽能發(fā)電的家庭利益，鼓勵(lì)家庭進(jìn)行太陽能發(fā)電。 日本已于1992年4月實(shí)現(xiàn)了太陽能發(fā)電系統(tǒng)同電力公司電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，已有一些家庭開始安裝太陽能發(fā)電設(shè)備。日本通產(chǎn)省從1994年開始以個(gè)人住宅為對象，實(shí)行對購買太陽能發(fā)電設(shè)備的費(fèi)用補(bǔ)助三分之二的制度。要求第一年有1000戶家庭、2000年時(shí)有7萬戶家庭裝上太陽能發(fā)電設(shè)備。[1] 據(jù)日本有關(guān)部門估計(jì)日本2100萬戶個(gè)人住宅中如果有80%裝上太陽能發(fā)電設(shè)備，便可滿足全國總電力需要的14%，如果工廠及辦公樓等單位用房也進(jìn)行太陽能發(fā)電，則太陽能發(fā)電將占全國電力的30%－40%。當(dāng)前阻礙太陽能發(fā)電普及的最主要因素是費(fèi)用昂貴。為了滿足一般家庭電力需要的3千瓦發(fā)電系統(tǒng)，需600萬至700萬日元，還未包括安裝的工錢。有關(guān)專家認(rèn)為，至少要降到100萬到200萬日元時(shí)，太陽能發(fā)電才能夠真正普及。降低費(fèi)用的關(guān)鍵在于太陽電池提高變換效率和降低成本。 不久前，美國德州儀器公司和SCE公司宣布，它們開發(fā)出一種新的太陽電池，每一單元是直徑不到1毫米的小珠，它們密密麻麻規(guī)則地分布在柔軟的鋁箔上，就像許多蠶卵緊貼在紙上一樣。在大約50平方厘米的面積上便分布有1，700個(gè)這樣的單元。這種新電池的特點(diǎn)是，雖然變換效率只有8%—10%，但價(jià)格便宜。而且鋁箔底襯柔軟結(jié)實(shí)，可以像布帛一樣隨意折疊且經(jīng)久耐用，掛在向陽處便可發(fā)電，非常方便。據(jù)稱，使用這種新太陽電池，每瓦發(fā)電能力的設(shè)備只要1.5至2美元，而且每發(fā)一度電的費(fèi)用也可降到14美分左右，完全可以同普通電廠產(chǎn)生的電力相競爭。每個(gè)家庭將這種電池掛在向陽的屋頂、墻壁上，每年就可獲得一二千度的電力。
太陽能發(fā)電的前景
太陽能發(fā)電有更加激動人心的計(jì)劃。一是日本提出的創(chuàng)世紀(jì)計(jì)劃。準(zhǔn)備利用地面上沙漠和海洋面積進(jìn)行發(fā)電，并通過超導(dǎo)電纜將全球太陽能發(fā)電站聯(lián)成統(tǒng)一電網(wǎng)以便向全球供電。據(jù)測算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太陽能發(fā)電供給全球能源，占地也不過為 65.11萬平方公里、 186.79萬平方公里、829.19萬平方公里。829.19萬平方公里才占全部海洋面積 2.3%或全部沙漠的 51.4%，甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5% 。因此這一方案是有可能實(shí)現(xiàn)的。 另一是天上發(fā)電方案。早在1980年美國宇航局和能源部就提出在空間建設(shè)太陽能發(fā)電站設(shè)想，準(zhǔn)備在同步軌道上放一個(gè)長10公里、寬5公里的大平板，上面布滿太陽電池，這樣便可提供500萬千瓦電力。但這需要解決向地面無線輸電問題?，F(xiàn)已提出用微波束、激光束等各種方案。目前雖已用模型飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了短距離、短時(shí)間、小功率的微波無線輸電，但離真正實(shí)用還有漫長的路程。 隨著我國技術(shù)的發(fā)展，在2006年，中國有三家企業(yè)進(jìn)入了全球前十名，標(biāo)志著中國將成為全球新能源科技的中心之一，世界上太陽能光伏的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致了目前缺乏的是原材料的供應(yīng)和價(jià)格的上漲，我們需要將技術(shù)推廣的同時(shí)，必須采用新的技術(shù)，以便大幅度降低成本，為這一新能源的長遠(yuǎn)發(fā)展提供原動力！ 太陽能的使用主要分為幾個(gè)方面：家庭用小型太陽能電站、大型并網(wǎng)電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、太陽能路燈、風(fēng)光互補(bǔ)路燈、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)等，現(xiàn)在主要的應(yīng)用方式為建筑一體化和風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。 世界目前已有近200家公司生產(chǎn)太陽能電池，但生產(chǎn)設(shè)備廠主要在日企之手。 近年韓國三星、LG都表示了積極參與的愿望，中國海峽兩岸同樣十分熱心。據(jù)報(bào)道，我國臺灣2008年結(jié)晶硅太陽能電池生產(chǎn)能力達(dá)2．2GW，以后將以每年1Gw生產(chǎn)能力擴(kuò)大，當(dāng)年并開始生產(chǎn)薄膜太陽能電池，今年將大力增強(qiáng)，臺灣期待向歐洲“太陽能電池大國”看齊。2010年各國及地區(qū)有1GW以上生產(chǎn)計(jì)劃的太陽能電池廠商有日本Sharp，德國Q—Cells，Scho~Solar，拐5威RWESolar，中國SuntechPower等5家公司，其余7家500MW以上生產(chǎn)能力的公司。 近年世界太陽能電池市場高歌猛進(jìn)，一片大好，但百年不遇的金融風(fēng)暴帶來的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，同樣是壓在太陽能電池市場頭上的一片烏云，主要企業(yè)如德國Q—Cells的業(yè)績應(yīng)聲下調(diào)，預(yù)年今年世界太陽電地市場也會因需求疲軟、石油價(jià)格下降而競爭力反提升等不利因素而下挫。但與此同時(shí)，人們也看到美國．奧巴馬上臺后即將施行GreenNewDeal政策，包括其內(nèi)的綠色能源計(jì)劃可有1500億美元的補(bǔ)助資金，日本也將推行補(bǔ)助金制度來繼續(xù)普及太陽能電池的應(yīng)用。
