理論上講,光伏發(fā)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。國產晶體硅電池效率在10至13%左右,國外同類產品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。
石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展,世界上已經建成了10多座兆瓦級光伏發(fā)電系統(tǒng),6個兆瓦級的聯(lián)網(wǎng)光伏電站。美國是早制定光伏發(fā)電的發(fā)展規(guī)劃的國家。1997年又提出“百萬屋頂”計劃。日本1992年啟動了新陽光計劃,到2003年日本光伏組件生產占世界的50%,世界大廠商有4家在日本。而德國新可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電上網(wǎng)電價,大大推動了光伏市場和產業(yè)發(fā)展,使德國成為繼日本之后世界光伏發(fā)電發(fā)展快的國家。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國,也紛紛制定光伏發(fā)展計劃,并投巨資進行技術開發(fā)和加速工業(yè)化進程。
到2007年年底,全國光伏系統(tǒng)的累計裝機容量達到10萬千瓦(100MW),從事太陽能電池生產的企業(yè)達到50余家,太陽能電池生產能力達到290萬千瓦(2900MW),太陽能電池年產量達到1188MW,超過日本和歐洲,并已初步建立起從原材料生產到光伏系統(tǒng)建設等多個環(huán)節(jié)組成的完整產業(yè)鏈,特別是多晶硅材料生產取得了重大進展,突破了年產千噸大關,沖破了太陽能電池原材料生產的瓶頸制約,為我國光伏發(fā)電的規(guī)?;l(fā)展奠定了基礎。2007年是我國太陽能光伏產業(yè)快速發(fā)展的一年。受益于太陽能產業(yè)的長期利好,整個光伏產業(yè)出現(xiàn)了的投資熱潮。
“十二五”時期我國新增太陽能光伏電站裝機容量約1000萬千瓦,太陽能光熱發(fā)電裝機容量100萬千瓦,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)約1000萬千瓦,光伏電站投資按平均每千瓦1萬元測算,分布式光伏系統(tǒng)按每千瓦1.5萬元測算,總投資需求約2500億元。
盡管我國是太陽能產品制造大國,不過我國太陽能產品只用于出口。在2010年時,全球太陽能光伏電池年產量1600萬千瓦,其中我國年產量1000萬千瓦。而到2010年,全球光伏發(fā)電總裝機容量超過4000萬千瓦,主要應用市場在德國、西班牙、日本、意大利,其中德國2010年新增裝機容量700萬千瓦。
太陽能資源豐富、分布廣泛,是21世紀具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉?。隨著全球能源短缺和環(huán)境污染等問題日益,太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、等特點,已成為普遍關注和發(fā)展的新興產業(yè)。
根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,我國力爭使太陽能發(fā)電裝機容量達到1.8GW(百萬千瓦),到2050年將達到600GW(百萬千瓦)。預計,到2050年,中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%,其中光伏發(fā)電裝機將占到5%。未來十幾年,我國太陽能裝機容量的復合增長率將高達25%以上。
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏應而將光能直接轉變?yōu)殡娔艿囊环N技術。主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯(lián)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(fā)電裝置。