浅谈太阳能发电

　　太阳能电池，又称光伏电池，是一种可将太阳光能直接转换成为电能的半导体器件。当太阳光照到太阳电池上时，电池吸收光能，产生光生电子——空穴对。在电池的内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，光电池的两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载中就有“光生电流”流过，从而获得功率输出，太阳的光能就直接变成可实用的电能。

　　太阳能电池发电系统主要由太阳能电池方阵、蓄电池组、调节控制装置以及阻塞二级管所组成，如附图。左边为太阳能发电系统，右边为用电负载。

　　随着工业的发展，一次能源越来越紧张，而太阳能电池的产量不断增大，成本逐步下降，没有交流电的地区的水泵等动力也开始使用太阳能电池供电，甚至使用交流电动机来驱动，还可以把发出的电力并入电网统一使用。

　　自1954年第一个实用的硅太阳能电池在美国制成以后，不久被人造卫星使用，迄今为止，大多数太空飞行器都配有太阳能电池发电系统。1973年的能源危机，促进了太阳电池地面应用的发展，许多由太阳能电池供电的航标灯、微波中继站、铁路信号标志、光电水泵等已在世界各地运行，功率从几瓦到几万瓦不等。在输电困难的山区、牧区、沙漠地区的人们已使用太阳能电池电源供电给电视机、收音机、照明灯、水泵等，解决生活用电问题。

　　我国从1958年开始研制硅太阳能电池。我国自行设计制造的太阳能电池电源已成功应用于人造卫星、交通、邮电、农牧业、轻工业、通讯、气象及军事部门，并已远销国外。

　　太阳辐射到处可见，就地可取，可算是取之不尽．用之不竭的能源，这对于山区、海岛等交通不便及偏远地区更显示出它的优越性，只要一次投资建设好发电设备之后，平时的维持资远比其它能源小，可以说是一劳永逸。

　　化石能源在燃烧时会放出大量的各种有害气体，而且化石燃料越来越枯竭，核电正在悄然兴起，但其放出的大量放射性废料，使环境受到严重污染。而利用太阳能发电，没有环境污染，因此人们称之为清洁能源。

　　因为太阳能电池是一种把太阳光转换成电能的半导体器件，它没有转动部分，机械上是静止的，因而不易损坏，寿命比较长，维护得好，不受外力破坏，一般可用20年左右。

　　太阳辐射尽管遍及全球，但单位面积上的入射功率却很小，因此要得到较大的功率就必须要有庞大的受光面积，因此适用于几十到几百千瓦的小功率发电，对于大功率发电就不太适用。

　　地面所能接收到的太阳辐射能量在一年之内甚至一天之内的变化都是相当大的。再加上天气的变化，太阳能的可利用量是很不稳定的，随机性很大，因此利用太阳能发电时，必须备有相当容量的贮能设备，这就大大地限制了功率的规模。

　　总之，利用太阳能发电有其巨大的优点，但也有严重的不足，因此在开发利用光伏系统时要从经济、环境保护、生态、居民福利，特别是国家建设的整体方针来考虑。

　　尽管光伏发电系统不利于大容量的连续负载，造价比较高，但是对于远高电源的小容量分散用电又有其不可替代的优点，特别是偏远山区，经济文化都比较落后，交通又非常不方便，利用大电网供电，线路长、损失大，线路和变压器损失要高出用电量的好几倍。用户花了冤枉钱，国家浪费了能源。如利用光伏系统供电，虽然初投资稍高些，但使用起来方便，运行维护费也少，还为国家节约了能源。利用太阳能电池供电给电视差转台带来的优点更是其它电源所不能比拟的。