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摘要：众所周知，随着当今社会的经济发展，各种工业不断兴起，世界能源的短缺以及环境污染已成为当今日益严重的问题，改变能源结构，寻找可再生绿色能源愈来愈受到世界各国的重视。太阳能光伏发电系统的应用能够缓解能源危机、减少环境污染、减小温室效应．笔者在探讨太阳能电池发电原理、转换效率和特性测试的基础上，阐述了光伏发电在照明系统中的应用。
关键词： 太阳能光伏发电照明系统
中图分类号：TK511文献标识码： A
随着社会的进步，全世界依然全面的进入到了信息化带动工业化的重要时期，这一时期具有一个鲜明的特点，那就是工业制造业发展迅速，垃圾污染物迅速堆积，所以人们在追求高速发展的同时，也将眼光投向了便捷环保。而太阳能正是这样一项适合可持续发展道路的重要环保项目，所以世界当中各个国家都在积极努力的发展太阳能技术，所以综上所述，笔者以此为前提背景，顺应开发可再生能源的政策要求，以太阳能光伏发电为楔入点，通过对其技术及应用的分析，为大家系统的阐述这一技术特点。
一、太阳能光伏发电技术在城市建设中应用的必要性
改革开放以来, 我国经济高速增长, 城市建设飞速发展, 但随之而来的能源紧张问题阻碍了社会经济和城市建设的发展。据有关资料, 2003 年全社会用电量较上年增长了 15.4%, 2006 年一季度比 2005 年同期增长了 15.7%, 创下历史的最高记录。曾在我国广泛推行的城市亮化工程, 给城市景观带来了良好的效果, 美化了城市居民的生活环境, 同时促进了城市旅游业发展。但是, 由于在亮化工程的设计上没有充分考虑能源的节约, 所以目前在电力紧张的局面下, 大部分城市的亮化工程不能正常使用,成为了一种摆设。为了实现中共中央关于国民经济和社会发展第十一个五年规划中提出的“实现 2010 年人均国内生产总值比 2000 年翻一番、单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低 20%左右、生态环境恶化趋势基本遏制”的目标, 作为耗能大户的城市照明在进行亮化工程设计时应注重能源的节约, 采用太阳能光伏技术为亮化工程提供电力, 这样, 既可保持城市亮化工程的持久和长效, 其独特的造型也成为城市一道亮丽的风景线。
二、太阳能光伏技术在城市建设中应用的可行性
推测太阳能技术推广的可行性，可想太阳能作为一种取之不尽的绿色清洁能源, 逐渐成为社会可持续发展过程中首选的能源目标。 如今,国内越来越多的城市安装了太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪、太阳能交通指示牌等。 在 2008 年北京奥运会上, 為体现绿色奥运、 人文奥运的精神, 将大量利用太阳能光伏发电技术, 作为整个奥运会电力的一部分, 从而提高北京奥运会节能、环保的效果。 在 2000 年澳大利亚举办的悉尼奥运会的主会场上也应用了太阳能光伏发电并网系统。 矗立在奥林匹克大道上的 19 座多功能塔上安装了 1524 块高效率的光伏电池板, 年发电 16 万 kW,除能够满足多功能塔自身的用电和路灯照明外, 还将多余电能向当地电网出售, 这套被命名为 《奥林匹克大街太阳能发电系统》, 在当地获得了“1999 年度优秀工程设计奖”。 在运动员村的629 栋住宅楼上安装了功率为 60W/块 的太阳能电池方阵, 在太阳能电池方阵的下面, 装有功率为 4kW 的电流转换器, 将太阳能电池方阵产生的直流电转换为交流电, 供不同交流用电器使用。 综上所述, 太阳能光伏发电系统在城市中的应用技术是可行的也是成熟的。
三、太阳能光伏发电技术的应用
控制器、电能储存、变换环节、光伏电池板是构成电能变换系统的主要结构，也是太阳能光伏发电系统的重要组成部分。随着世界性节能资源的兴起，太阳能光伏技术，从单一的电池板生产已然发展到了电子电力变换器的设计，从局部到整体有了翻天覆地的变化，其中，在光伏发电系统当中，光伏阵列的最大功率跟踪技术、太阳能电池技术、孤岛效应检测技术、聚光器技术等都是系统运行所涉及到的重要技术，但是由于篇幅有限，笔者只能从太阳能电池技术与聚光技术两个方面入手，为大家侧面的阐述一下。
1、 照明系统中光伏发电使用的太阳能电池技术。在太阳能光伏发电系统中，光伏电池是其基本核心部件，但是由于其存在着许多问题，仍然不能得到大规模的普及与应用，其中通过总结与分类，我们大致可以将问题分为两类 ：一是成本过高，而且高光电转换效率过低。比如在第一代光伏电池当中，其主要基础设施以硅片为主，虽然通过十多年的有效研究，已然大幅度的增加了高光电转换的效率，但是其成本还是过高，无法大量的投入生产，所以在第二代光伏电池中，薄膜技术被广泛的开发应用，其技术特点主要为在非硅材料的衬底上，铺设很薄的光电材料层，如此不仅增加了转换效率，还降低了成本，可以大规模的投入到生产使用当中，已然成为了国际太阳能光伏发电的主流生产技术。而当下，科研者又将目光投向了以理论极限光电转换效率为基础的第三代太阳能电池，其利用先进薄膜制造技术为基础，依靠有机聚合物电池、多层多结、染料敏化太阳能电池、纳米结构电池、量子点等先进技术，以提高光电转换光电效率为目标，以降低生产成本为最终策略，进行了大规模的科研与实验，相信在不久的将来，这一技术将系统的应用在太阳能光伏发电当中。
2、 聚光光伏技术。由于大气的阻隔和太阳的距离等不可逆的因素影响，直接到达地面的太阳能过低，这直接导致了利用效率的下降，所以为了提高太阳能利用效率，就要从有效的聚光光伏技术入手。其具体的研究难点从本质上来说反应在两个方面，一方面成本过高，所以如何使用低廉的聚光物质代替昂贵的聚光材料成为了研究的一大主题，另一方面密度太低，由于太阳光的分散性很强，并且受控制的手段很少，所以如何解决小面积受光却能聚集大范围能量这一问题，也受到了广泛的关注。通过对聚光器分析，我们可以清晰地了解其整个技术原理，包括反射聚光技术、折射聚光技术、热光伏聚光技术、荧光聚光技术、全息聚光技术和混合聚光技术等。其中混合聚光器利用反射、内部反射和折射达到聚光。而荧光技术和全息聚光技术还尚不成熟。但是热光伏聚光技术依然完全成熟，其工作原理是 ：太阳把辐射器加热到高温，完成光热转换 ；辐射器再发出辐射到太阳能电池上，完成光电转换。在 2009年 6 月的我国自主研发出的“4 倍聚光 +跟踪”的新型光伏发电技术，具有廉价、轻巧、效率高、抗风强等特点，正是利用了这一技术特点。
结语：在当下，随着科学生产力的提高，越来越多的地方需要用电，而针对我国而言，由于地域广阔，人口基数过大，制造业又蓬勃兴起，正是需要大量用电的高峰时期，所以对电能源的供应相对缺乏，而太阳能光伏发电技术的应用，则极大程度上满足了供电不足的情况。所以笔者呼吁，应大力开展太阳能光伏技术的研发情况，建立大量的模拟实验场所，对其应用性能进行广泛的测验，只有如此，才能促进我国的太阳能技术的研发与使用，增强我国的供电力量。相信在不久的将来，在我国相关主管部门的大力推动下，太阳能光伏发电与民用住宅建筑的一体化建设将会大规模兴起，太阳能将会成为发展建筑行业所必需的能源，也必将成为我国的常规能源之一。
参考文献
[1]赵争鸣，刘建政，孙晓英等．太阳能光伏发电及其应用 [M]．北京 ：科学
[2]邓赞高,胡立伟, 杜长泉 .浅析我国太阳能光伏发电市场发展的趋势[J]. 珠江现代建设 ,2009,(5).
关键词： 太阳能光伏发电照明系统
中图分类号：TK511文献标识码： A
随着社会的进步，全世界依然全面的进入到了信息化带动工业化的重要时期，这一时期具有一个鲜明的特点，那就是工业制造业发展迅速，垃圾污染物迅速堆积，所以人们在追求高速发展的同时，也将眼光投向了便捷环保。而太阳能正是这样一项适合可持续发展道路的重要环保项目，所以世界当中各个国家都在积极努力的发展太阳能技术，所以综上所述，笔者以此为前提背景，顺应开发可再生能源的政策要求，以太阳能光伏发电为楔入点，通过对其技术及应用的分析，为大家系统的阐述这一技术特点。
一、太阳能光伏发电技术在城市建设中应用的必要性
改革开放以来, 我国经济高速增长, 城市建设飞速发展, 但随之而来的能源紧张问题阻碍了社会经济和城市建设的发展。据有关资料, 2003 年全社会用电量较上年增长了 15.4%, 2006 年一季度比 2005 年同期增长了 15.7%, 创下历史的最高记录。曾在我国广泛推行的城市亮化工程, 给城市景观带来了良好的效果, 美化了城市居民的生活环境, 同时促进了城市旅游业发展。但是, 由于在亮化工程的设计上没有充分考虑能源的节约, 所以目前在电力紧张的局面下, 大部分城市的亮化工程不能正常使用,成为了一种摆设。为了实现中共中央关于国民经济和社会发展第十一个五年规划中提出的“实现 2010 年人均国内生产总值比 2000 年翻一番、单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低 20%左右、生态环境恶化趋势基本遏制”的目标, 作为耗能大户的城市照明在进行亮化工程设计时应注重能源的节约, 采用太阳能光伏技术为亮化工程提供电力, 这样, 既可保持城市亮化工程的持久和长效, 其独特的造型也成为城市一道亮丽的风景线。
二、太阳能光伏技术在城市建设中应用的可行性
推测太阳能技术推广的可行性，可想太阳能作为一种取之不尽的绿色清洁能源, 逐渐成为社会可持续发展过程中首选的能源目标。 如今,国内越来越多的城市安装了太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪、太阳能交通指示牌等。 在 2008 年北京奥运会上, 為体现绿色奥运、 人文奥运的精神, 将大量利用太阳能光伏发电技术, 作为整个奥运会电力的一部分, 从而提高北京奥运会节能、环保的效果。 在 2000 年澳大利亚举办的悉尼奥运会的主会场上也应用了太阳能光伏发电并网系统。 矗立在奥林匹克大道上的 19 座多功能塔上安装了 1524 块高效率的光伏电池板, 年发电 16 万 kW,除能够满足多功能塔自身的用电和路灯照明外, 还将多余电能向当地电网出售, 这套被命名为 《奥林匹克大街太阳能发电系统》, 在当地获得了“1999 年度优秀工程设计奖”。 在运动员村的629 栋住宅楼上安装了功率为 60W/块 的太阳能电池方阵, 在太阳能电池方阵的下面, 装有功率为 4kW 的电流转换器, 将太阳能电池方阵产生的直流电转换为交流电, 供不同交流用电器使用。 综上所述, 太阳能光伏发电系统在城市中的应用技术是可行的也是成熟的。
三、太阳能光伏发电技术的应用
控制器、电能储存、变换环节、光伏电池板是构成电能变换系统的主要结构，也是太阳能光伏发电系统的重要组成部分。随着世界性节能资源的兴起，太阳能光伏技术，从单一的电池板生产已然发展到了电子电力变换器的设计，从局部到整体有了翻天覆地的变化，其中，在光伏发电系统当中，光伏阵列的最大功率跟踪技术、太阳能电池技术、孤岛效应检测技术、聚光器技术等都是系统运行所涉及到的重要技术，但是由于篇幅有限，笔者只能从太阳能电池技术与聚光技术两个方面入手，为大家侧面的阐述一下。
1、 照明系统中光伏发电使用的太阳能电池技术。在太阳能光伏发电系统中，光伏电池是其基本核心部件，但是由于其存在着许多问题，仍然不能得到大规模的普及与应用，其中通过总结与分类，我们大致可以将问题分为两类 ：一是成本过高，而且高光电转换效率过低。比如在第一代光伏电池当中，其主要基础设施以硅片为主，虽然通过十多年的有效研究，已然大幅度的增加了高光电转换的效率，但是其成本还是过高，无法大量的投入生产，所以在第二代光伏电池中，薄膜技术被广泛的开发应用，其技术特点主要为在非硅材料的衬底上，铺设很薄的光电材料层，如此不仅增加了转换效率，还降低了成本，可以大规模的投入到生产使用当中，已然成为了国际太阳能光伏发电的主流生产技术。而当下，科研者又将目光投向了以理论极限光电转换效率为基础的第三代太阳能电池，其利用先进薄膜制造技术为基础，依靠有机聚合物电池、多层多结、染料敏化太阳能电池、纳米结构电池、量子点等先进技术，以提高光电转换光电效率为目标，以降低生产成本为最终策略，进行了大规模的科研与实验，相信在不久的将来，这一技术将系统的应用在太阳能光伏发电当中。
2、 聚光光伏技术。由于大气的阻隔和太阳的距离等不可逆的因素影响，直接到达地面的太阳能过低，这直接导致了利用效率的下降，所以为了提高太阳能利用效率，就要从有效的聚光光伏技术入手。其具体的研究难点从本质上来说反应在两个方面，一方面成本过高，所以如何使用低廉的聚光物质代替昂贵的聚光材料成为了研究的一大主题，另一方面密度太低，由于太阳光的分散性很强，并且受控制的手段很少，所以如何解决小面积受光却能聚集大范围能量这一问题，也受到了广泛的关注。通过对聚光器分析，我们可以清晰地了解其整个技术原理，包括反射聚光技术、折射聚光技术、热光伏聚光技术、荧光聚光技术、全息聚光技术和混合聚光技术等。其中混合聚光器利用反射、内部反射和折射达到聚光。而荧光技术和全息聚光技术还尚不成熟。但是热光伏聚光技术依然完全成熟，其工作原理是 ：太阳把辐射器加热到高温，完成光热转换 ；辐射器再发出辐射到太阳能电池上，完成光电转换。在 2009年 6 月的我国自主研发出的“4 倍聚光 +跟踪”的新型光伏发电技术，具有廉价、轻巧、效率高、抗风强等特点，正是利用了这一技术特点。
结语：在当下，随着科学生产力的提高，越来越多的地方需要用电，而针对我国而言，由于地域广阔，人口基数过大，制造业又蓬勃兴起，正是需要大量用电的高峰时期，所以对电能源的供应相对缺乏，而太阳能光伏发电技术的应用，则极大程度上满足了供电不足的情况。所以笔者呼吁，应大力开展太阳能光伏技术的研发情况，建立大量的模拟实验场所，对其应用性能进行广泛的测验，只有如此，才能促进我国的太阳能技术的研发与使用，增强我国的供电力量。相信在不久的将来，在我国相关主管部门的大力推动下，太阳能光伏发电与民用住宅建筑的一体化建设将会大规模兴起，太阳能将会成为发展建筑行业所必需的能源，也必将成为我国的常规能源之一。
参考文献
[1]赵争鸣，刘建政，孙晓英等．太阳能光伏发电及其应用 [M]．北京 ：科学
[2]邓赞高,胡立伟, 杜长泉 .浅析我国太阳能光伏发电市场发展的趋势[J]. 珠江现代建设 ,2009,(5).