毕业设计--保定市太阳能光伏产业研究报告.doc

京畿之门 能源之城 智慧保定保定太阳能基础设施建设推广研究目录一保定光伏产业园地-“中国电谷”1 (一)全国光伏产业现状1（二）保定市光伏产业现状5 (三)中国英利简述6二、保定市的能源设施概况：7（一）能源综合情况7（二）保定太阳能基础设施建设概况8（三）环境污染问题12三、基于SWOT分析的保定太阳能基础建设战略分析：13（一）优势strength13（二）劣势weakness14（三）机会opportunity15（四）威胁threat19四、 基于新能源概念的产业布局与应用创新20（一）总体的应用方式简述20（二）太阳能的应用创新21五结论30一保定光伏产业园地-“中国电谷”(一)全国光伏产业现状光伏产业指以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条，包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造等。累计装机容量和新增装机容量是衡量发电能力的重要标准，累计装机容量一般指全国同等发电站安装的发电机的容量总和。新增装机容量就是新增的发电机的容量。截至2014年底，光伏发电累计装机容量2805万千瓦，同比增长60%，其中，光伏电站2338万千瓦，分布式467万千瓦，年发电量约250亿千瓦时，同比增长超过200%。2014年新增装机容量1060万千瓦，约占全球新增装机的五分之一，占我国光伏电池组件产量的三分之一，实现了国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见中提出的平均年增1000万千瓦目标；其中，光伏电站855万千瓦，分布式205万千瓦。具体统计信息见附表。表-1 2014年太阳能装机容量增长柱状图光伏发电已呈现东中西部共同发展格局。中东部地区新增装机容量达到560万千瓦，占全国的53%，其中，江苏省新增152万千瓦，仅次于内蒙古自治区；河北省新增97万千瓦，居全国前列。西部省份中，内蒙古、青海、甘肃和宁夏均较大。图-2 2014年各省新增装机容量饼状图同时，经核实，对2013年统计数据进行相应调整，截至2013年底光伏发电累计装机容量为1745万千瓦，当年新增装机容量1095万千瓦。表1 2014年光伏发电统计信息表单位：MW/年 省（区、市）累计装机容量新增装机容量其中：分布式光伏其中：分布式光伏总计28054671060205北京141455天津10785河北15027978山西441231内蒙古302181644辽宁10654吉林6050黑龙江1000上海181600江苏2578515257浙江73703027安徽51254318福建121244江西39262615山东60383218河南2316169湖北14691湖南292955广东52502220广西9742海南19570重庆0000四川6131贵州0000云南352150西藏15040陕西553421甘肃5170970青海41301020宁夏2170820新疆2754420新疆兵团810170（二）保定市光伏产业现状保定市是光伏企业聚集地,被外界称为中国“电谷”。保定市内有光伏企业70余家,综合产能达2 500兆瓦.其中,英利集团(天威英利、英利中国)年产能1 600兆瓦,2011年产能与销量排名世界第一；光为绿色能源年产能400兆瓦；巨力新能源年产能200兆瓦.形成了从硅料、硅片到太阳能电池、组件、配套产品及光伏电站设计、安装、施工的完整产业链.尽管目前光伏业尚未走出“寒冬”，但在海关出台的多项措施的帮扶下，河北的光伏产品出口却实现了逆势增长。据石家庄海关统计，2014年7月河北省出口光伏产品7.2亿元人民币，环比增长13.4%（下同）。其中河北民营企业出口1.5亿元人民币，增长99.4%。对日本出口1.3亿元人民币，增长2.5倍；对美国出口8995万元人民币，增长43.5%。保定市光伏产业出口是河北省的重点发展的龙头产业。今年1月，保定市出口光伏产品5亿元人民币，占全省光伏出口总值的82%。此外，邢台、唐山、石家庄市出口迅猛增长，分别出口4143万元人民币、4120万元人民币、155万元人民币，分别增长2.8倍、568倍和219倍。图-3 2014年河北省主要光伏产品出口额柱状图 (三)中国英利简述英利集团有限公司是光伏组件全球第一的生产商，并于2007年6月8日成功登陆美国纽约证券交易所。然而2012年出现了欧美等国家对于中国光伏产业的反倾销，反补贴调查，使得光伏产业的业绩开始恶化，大量存货积存，产能高于市场，光伏产业。在这种大背景下，保定的英利集团需要从中寻找到突破口，拉动光伏内需，将英利集团所在地保定市打造成一个以光伏发电为特色及能源主要形式的绿色智慧城市。随着国家不断出台支持政策，分布式光伏发电应用越来越多地走进了寻常百姓家。从英利集团获悉，其旗下的光伏电力投资集团在北京、广西、江苏等22个省市安装分布式电站项目达到699个，发展分布式经销商近200家，成为我国安装分布式电站最多的公司之一。这699个分布式光伏电站，主要有户用屋顶项目、工业屋顶项目、商业屋顶项目、光伏农业项目等，其中户用项目占到一半以上。项目装机容量从0.9千瓦-10兆瓦不等，其中户用分布式光伏项目装机容量基本在3-5千瓦之间。 二、保定市的能源设施概况：（一）能源综合情况1.能源使用现状一煤独大的能源结构产生的燃煤污染，是河北省大气污染的主要特征，去年全省煤炭消费占一次能源消费的比例达83%，对PM2.5年均浓度贡献率高达50%以上，保定市在这些方面表现尤为突出。图-4 保定市能源使用现状2.太阳能产品生产现状与此同时，保定市作为新能源产业基地，拥有 40 多家太阳能光伏设备制造企业，是国内最大的太阳能光伏设备生产基地，在新能源应用上具有巨大的优势。天威英利新能源有限公司作为保定市太阳能电池产业的领军企业，是中国最大的具备完整产业链的太阳能电池生产商，是国内唯一的太阳能电池研发中心，拥有国内首家国家级光伏技术重点实验室，占全国市场份额的25%。（二）保定太阳能基础设施建设概况保定市立足当前，着眼长远，以“中国电谷”为依托，为推动新能源技术在城市综合领域的应用，于 2007 年初提出建设“太阳能之城”的意见，决定全面推广太阳能在照明、热水供应、取暖等方面的综合应用。该举措在全国具有率先示范作用，为保定市推进节能减排、建设生态文明城市奠定基础。同时，保定市成立专门的“太阳能之城”建设领导小组，并设立由财政局负责的太阳能建设专项资金。号召全社会，每个企业、单位、家庭，全力打造全国首座“太阳能之城”。 “太阳能之城”的建设，一是为了让“阳光”照亮保定。在广场、公园、园林绿地、街道、旅游景点等场所的照明、景观、广告牌、交通信号灯大量采用太阳能照明；二是让“阳光”温暖保定。在试点小区进行光伏、光热应用，推广太阳能供热、供暖，让阳光温暖整个城市。通过近几年的努力，取得了显著的成效。 从近十年保定市基础设施建设情况看，光伏产品应用于保定市基础设施建设成为一个重要趋势。2007年，保定市区50%的公共场所、40%的生活小区、40%的旅游景区完成了太阳能应用改造。至2011年9月，市区建筑、园林、交通信号、景区等领域已投资3.57亿元，完成9处园林、绿地的太阳能应用改造，共安装各种太阳能灯2654基，占市区园林、绿地面积的85.3%；在各旅游景区，累计完成23处景区（自然景区10处、文物景区13处）太阳能应用改造,占2A以上景区的95.8%。建成的太阳能应用工程每年可节约2100万度电，折标准煤6720吨，减排二氧化碳1.7万吨。全市有159个社区完成了太阳能照明改造工程，102个主要交通路口全部完成了太阳能交通信号灯应用改造，37条路段安装了700基太阳能路灯。图-5 保定市光伏改造情况柱状图 保定市在建设“中国电谷”的过程中，结合区域发展特点，绘制了宏伟的发展蓝图，比较有代表性太阳能发展规划有以下几点：1、让太行山变成“太阳山”让太行山变成“太阳山”，这是保定提出的一句口号。近年来，太行山光伏太阳能发电工程已初具规模，去过那里的人不约而同地用“壮观”一词来形容。保定市将推广应用光伏产品，建设“太阳能之城”作为建设低碳城市的重要内容，规划将在“沿太行山光伏规模化应用示范带”新增光伏发电装机1000兆瓦，把西部山区变成“太行光谷”。保定市曾出台沿太行山光伏规模化应用示范带发展规划。按照规划，保定市将利用示范带内不易耕种造林的未利用地，建设系列大型并网地面太阳能电站。到2015年建设总装机800兆瓦以上，2020年达到1600兆瓦以上。图-6 保定市装机计划据测算，2015年保定市西部山区系列太阳能电站的发电量将超过11.5亿千瓦时，年可节约标煤35万吨以上，保定西部山区正在朝着“太行光谷”迈进。2、太阳能发电进社区保定市大部分新建住宅小区有一道在其他城市很难看到的景致：阳台外壁都挂着硕大的太阳能板。这是保定市近年来大力倡导的太阳能热水系统，光照充足时，就使用太阳能加热，光照不足时，还能用电力加热。它解决了高层住宅无法使用太阳能热水器的难题。3、太阳能充电桩规划 保定市政府第15次常务会议通过了关于太阳能充电桩规划的专题报告，决定将太阳能充电桩作为新型市政公共设施，在市区进行规模化推广。保定因此将成为全省首个免费为市民提供移动终端充电和互联网接入服务的城市。按照规划，该市将在主城区布点917个太阳能充电桩，涉及主干道、广场、商圈等。2015年5月20日前建设完成一期布点284个，其中79个太阳能充电桩的wifi功能启用；8月31日前，917个全部启用。前期建设所需资金约1300万元，全部由英利集团旗下的千河文化传媒公司承担。该公司总经理梁田说，该充电桩整合了“光伏发电+免费充电+wifi+广告展示+临时休憩”5项功能，实现了光伏终端应用形式的创新，是“互联网+传统行业”的产物。据介绍，保定市太阳能充电桩项目建成后，充电桩的广告运营权由保定市面向社会公开拍卖，拍卖所得由保定市财政支付给建设方。后期运行维护费用，则由广告经营权中标单位和投资建设方共同承担。这样既不需要动用公共资金，又能实现公共资源的市场化运作。 （三）环境污染问题2014年，包括河北省省会石家庄市在内，河北省内邢台、唐山、保定、衡水、邯郸、廊坊市一起被列入黑名单，这七个城市在一季度一起位居最重污染城市前十名。污染排放巨大、地理条件不利于扩散等因素造成了河北污染城市扎堆的现象。而事实上，污染城市都分布在太行山东麓，的确与地理位置扩散条件有关系，比如保定西高东低，呈“避风港”式地形。此外，尤为重要的是河北产业结构偏重，钢铁、建材、石化、电力等“两高”行业集中，其中，钢铁粗钢产量超全国总量的1/4；能源结构不尽合理，能源消费居全国第二位，单位GDP能耗比全国水平高近60%。这样的产业与能源结构，给了环境巨大的压力。而河北目前的大气污染还是以煤烟型、颗粒物为主要特征，大气污染物排放量巨大。其中，氮氧化物、烟(粉)尘排放量居全国第一位，二氧化硫排放量居全国第二位。三、基于SWOT分析的保定太阳能基础建设战略分析：（一）优势strength 1.智力资源充足：在保定高等院校众多，诸如华北电力大学，河北农业大学，河北金融学院，保定学院，河北大学等等，其中有许多都开设了电力专业，致力于培养光伏发电方面的人才，并且有许多优秀的教授与学生致力于光伏发电和电力能源升级转型方面的研究，提供了足够的智力人才，对于将太阳能光伏发电应用到保定市基础设施建设当中，可以让企业和政府联手大学资源，相互沟通协商，将大学作为一个技术革新方面的突破者与技术问题方面的解决者的角色，确保关于光伏发电新产品的研发进行，解决在光伏应用过程当中遇到的技术性问题。2.施行便利，节约成本：保定市的中国电谷是国内最大的太阳能光伏设备生产基地，其中的英利集团是太阳能产业最大的太阳能电池生产商，因此，保定同时作为太阳能产业的生产地和普及地区，具有非常大的优势。一方面，光伏发电在保定市普及的过程当中，光伏材料的运输与安装非常便利，只需要在保定市区的有限范围内进行，无需通过铁路或者海运进行大规模的材料输送，节省了光伏产品普及的费用与时间；另一方面，对于光伏产品普及的市政府决策者来说，可以随时与光伏产品的生产者进行沟通，针对保定市的自身特点在普及的过程中及时调整普及的结构与数量，提高普及的效率，让所有的光伏产品充分地发挥出自身的价值。 （二）劣势weakness1.成本高昂：应用太阳能材料将带来非常大的成本，需要政府的资金支持。 要将光伏发电广泛地运用到保定市的基础设施以及居民的日常生活当中，需要支付非常巨大的成本。虽然在过去的二十年间太阳能的发电成本始终在以15%至25%的年均速度下降，并且由于太阳能发电的光伏组件在现阶段产能过剩，并且发电成本还有进一步下降的趋势，下图为中华人民共和国国家发展和改革委员会公布的电力价格走势图。图7 中国电力价格走势图但是将光伏发电如此大规模地运用到保定市当中仍然要支付不小的成本，光伏系统的造价系统成本在4000060000元/kW，并且再涉及到与已有的电力系统并轨费用，日后的维修更换费用等需要政府和市民较大的支出。为解决这一问题，一方面，政府要根据自身的财政状况进行合理的安排，有计划地进行光伏发电建设，另一方面，政府可以根据居民利用太阳能发电的量适当给予用户补贴，出台相应的补贴制度，保证光伏产品在广大群众范围内能够被接受并广泛使用。2.生产过程当中的高污染问题 太阳能本身是一种清洁能源，在发电过程当中并不产生任何的有害物质，但是，太阳能电池板的主要材料多晶硅的生产则是一个会产生严重污染的生产过程，其中，保定市英利集团旗下生产多晶硅材料的六九硅业是具有代表性的例子。六九硅业在2008年成立以来，一直是保定市污染治理的重点企业之一，其排放的大量污染物影响着周边的环境与居民的日常生活，对于太阳能产业也造成了不好的影响，该企业在2014年已经停产，准备进行搬迁。（三）机会opportunity1.基础建设是光伏产业重要发展点存货周转率体现了存货的周转速度，根据英利公司2011至2013年的报表分析如下：表-2 英利公司报表分析201320122011销售收入377,544272,526361,049存货357,605405,045424,360平均存货381325414,702.5存货周转率0.990.6572 单位：千美元可见英利公司的存货周转率持续较低，结合欧美等国对我国光伏产业的双反情形，也可做出推断，光伏产品有大量的积压，产能过剩，销售状况并不十分理想，导致英利公司近期持续亏损。因此，以英利公司作为光伏产品的生产商，将保定市广泛覆盖太阳能光伏发电产品，将光伏发电广泛应用到保定的基础设施以及居民的日常生活当中可以在生产地拉动光伏产品的消费，在提升保定市太阳能应用的同时也为光伏的生产商改善了经营状况，进而刺激本地经济的发展。 2.环境状况恶劣、环境改善余地较大保定市作为空气污染最严重的城市之一，其空气质量在2014年居于全国倒数第一，成为全国环境最差城市，可见保定市的空气治理已经迫在眉睫，根据2013年保定市环境质量公报，空气质量在绝大天数里面是低于国家二级标准的，其中主要的污染物是由于化石燃料燃烧产生的PM2.5，而现在保定主要的发电方式就是火力发电，在发电的过程中燃烧大量的化石燃料，加剧了空气污染的严重程度。图-8 保定市2014年AQI（环球空气质量指数）平均指数折线图 光伏发电就能够很好地解决这个问题，其原理是将太阳能直接转化为电力，太阳能作为一种可持续发展的能源，与常规能源相比有如下优点：（1）最丰富的能源。太阳每小时释放出的能量足以满足全球人口一年的能量需求，即便距离地球 1.5 亿公里，阳光的能量依旧充足.太阳能应用不减少地球资源，不造成环境污染，这是任何化石能源无法相比的；（2）太阳能无处不在。可以就地开发应用，不存在运输问题，不用消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电（3）太阳能应用具有经济性。太阳能是一种洁净的能源，在开发和应用时，不会产生废渣、废水、废气，也没有噪音，更不会影响生态平衡。对解决能源紧缺和改善城市环境具有重要意义。并且建设太阳能城市是提升城市形象的需要。城市的特色形象是一个城市最好的名片,是一种宝贵的资源和财富。如杭州是休闲之都,大连是浪漫之都,青岛是扬帆海上。每一张特色城市名片,都是城市文化的缩影,是重要的形象生产力。可以说,建设太阳能之城,既是城市建设的重要内容,也是城市文化形象塑造的重要内容,是打造保定城市形象的一张新名片,对于全面提升保定形象有着直接的重要意义。3. 保定市行政区划调整保定市行政区划调整将助力京津冀一体化，拉动保定市光伏产业这一保定市战略重点产业的发展。2015年5月上旬，保定市为顺应京津冀一体化发展的大背景，开阵了较大范围的行政区划调整。行政区划调整的主要内容是：将保定市新市区更名为竞秀区；撤销保定市北市区、南市区，设立保定市莲池区，以原北市区、南市区所辖行政区域为莲池区行政区域；撤销满城县，设立保定市满城区，以原满城县的行政区域为满城区的行政区域；撤销清苑县，设立保定市清苑区，以原清苑县的行政区域为清苑区的行政区域；撤销徐水县，设立保定市徐水区，以原徐水县的行政区域为徐水区的行政区域。保定市的行政区划调整对保定市未来发展提供了更广阔的平台。对一座城市来说，空间有多大，发展的潜力和希望就有多大。顺应发展需要，适时调整行政区划，是优化经济结构、完善功能布局、提升城市承载力、聚集力和辐射力的必然选择。实施这一策略对保定市有如下意义：第一，实施区划调整，必将对保定融入京津冀协同发展，打造环京津增长极产生巨大推动作用，推动保定光伏产业区域集成发展；第二，实施区划调整，必将对优化生产力布局，解决“小马拉大车”问题产生巨大推动作用；第三，实施区划调整，必将对推进新型城镇化，提高城市管理水平产生巨大推动作用，有利于保定市社区光伏产品推广；第四，实施区划调整，必将对回应人民期待，提升城市品位，打造光伏城市产生巨大推动作用。（四）威胁threat1.火力发电产业的转型问题 目前，保定市的发电来源大部分仍然是火力发电，将光伏发电大规模应用到保定市当中后，面临的问题是如何处理曾经的火力发电企业，在用电量一定的情况下光伏发电的普及必然导致火力发电需求的减少，火力发电的工厂停滞，也会因此引起一系列问题。对此，一方面火力发电不可完全被取代，因为光伏发电有着很多条件的制约，在光伏发电供电不足的情况下火力发电仍然可以为市民提供电力，保证居民的日常生活，因此仍然要保留一部分的火力发电厂；另一方面也应该促进火力发电的产业转型，让从事火力发电的工作人员学习光伏发电的相关知识，进行相关培训，实现专业上的转型升级，满足光伏发电不断增加的人才需求。2.电力来源不稳定、不连续 光伏发电主要依靠太阳能来进行发电，只有太阳光照射的时候光伏发电才能进行有效运行，因此，将光伏发电进行推广应用之后发电受季节、昼夜以及阴晴等气象状况影响大，在黑夜和持续的阴雨天气里面可能会导致电力来源的不足；与此相反，当太阳光照射充足并且光伏发电设备规模较大的时候，也会出现电力过剩的情况，产生的电力不能够及时消耗掉。 解决这一问题的办法是将太阳能发电系统与电力公司的电力系统进行联网，实现太阳能发电与电力公司发电的并轨，在太阳能发电不足以支持城市运行时，电力公司提供电力支持保证城市系统的正常运转，在太阳能发电过多时，可以将多余的电力卖给电力公司。这种情况在美国和日本都已经有了相关的法律规定，我国也应该从法律上建立这种电力并轨制度，确保这种电力转移活动的有序进行。四、 基于新能源概念的产业布局与应用创新项目利用以下的概念产品布局保定市社区，公园，市区公路等公共区域的基础设施建设，实现保定市建设绿色城市、智慧城市这一城市发展目标。（一）总体的应用方式简述1.太阳能光伏发电太阳能光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能.光伏发电一般应用在三个方面：一是太阳能日用电子产品；二是为无电场合提供电源；三是并网发电。2.太阳光热应用 太阳光热应用是用集热器把太阳光能转换为热能.太阳光热转换技术的产品较多，主要用于太阳能热水工程、太阳房、太阳能果蔬干燥、太阳能空调、蒸馏器、海水淡化装置、水泵、太阳灶、高温太阳炉等。太阳能热水工程是通过太阳能热水器将太阳的辐射能转化为可直接应用的热能，对建筑进行生活热水的供给。由于它不消耗矿石燃料，造价低，无污染，使用方便，具有环保、节能、安全的特点受到重视，成为太阳能热应用的主要方面。随着产品的逐步改进、人民生态环保意识的提高.太阳能热水器应用出现大规模改进，经过多年的努力，太阳能热应用已取得可喜的成绩。（二）太阳能的应用创新 1.可折叠太阳能充电伞 太阳能充电伞整体采用科技感十足的伞状外表，突破了传统太阳能电池板单一的方形设计，造型极具视觉冲击力，并秉承可持续发展的理念实现工业成型。巧妙的构思还在于其移动灵活性。充电伞可折叠成了一个小小的帐篷袋，可放入车辆的后备箱内。仅用45分钟即可组装成一个占地36平方米、3米高的太阳能凉亭，既可为电动车充电，又可以给车辆降温，避免暴晒，可谓一举多得。太阳能充电伞突破了传统思维，即：电动车不需要寻找充电设施，充电系统可以随车装备。图-9 太阳能汽车 2.太阳能摄像头 保定可充分运用以“英利”为代表的“中国电谷”的优势，开发生产太阳能摄像头，降低生产成本，提高生产质量。它采用了圆盘形的机身设计，直径为45mm。其表面嵌入了一块太阳能板，中间则是摄像头。制作者表示，它可以使用双面胶被固定在任何表面，而阳光就可以为其提供足够的工作电源。我们打算将太阳能摄像头运用到保定市北市区主要道路交通监控中。近年来，随着保定城区不断扩大、城市建设不断推进，地处保定东北部的北市区的区位优势突出。在京津冀一体化发展及新型城镇化建设的大环境下，保定北市区迎来了前所未有的发展机遇，拥有其他区域无法比拟的发展条件科教实力雄厚、人居环境和谐、新兴名企荟萃、交通快捷便利，已然是保定市商业、科技、教育、居住中心。得天独厚的地理优势、独具匠心的城市规划蓝图、前所未有的发展机遇，城市向北、向东发展，保定北市区发展前景无限图-10 太阳能摄像头 3.新型太阳能分类垃圾桶我们拟规划在保定市维多利亚夏郡小区安装新型太阳能分类垃圾箱，维多利亚夏郡西临保定1600亩的植物园，园内植被丰富，生机盎然。东临高等学府河北金融学院，校园内环境优美，人文气息浓郁。西临植物园，东临大学，得天独厚的地理环境优势，再加上以高校教师为代表的高素质的住户，使其成为新能源应用推广的不二选择。进一步规范垃圾收集，提升居民生活区品味。垃圾箱上方的太阳能板在充分接受日照的情况下，能够在夜晚支持垃圾箱广告牌内LED节能灯连续照明5个小时，在对垃圾分类收集的同时，也增强了小区夜景亮化效果。图-11太阳能垃圾箱 4.太阳能自行车太阳能自行车以太阳作为动力来源，将太阳能转化为自行车所需的电能。这种电动自行车有一个特殊的顶蓬，它有两个作用，一是用来防护太阳光的照射和雨水的侵袭，第二个作用就是收集太阳能。模仿“公共自行车服务系统”在市区建立“公共太阳能自行车出行系统”，保定将带来一种全新的生活方式，利用绿色能源，方便市民出行。一般由数据中心、管理信息系统（MIS)、分区运营中心（发卡、充值、调度、维修等）、站点智能控制器、电子防盗锁、自行车及随车锁具、用户借车卡等基本部分构成。根据需要，还可以配备停车棚、管理间、站点视频监控系统、互动网站等。 5.太阳能汽车 太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。作为汽车辅助能源：传统的小轿车，功率一般在几十千瓦左右，而太阳辐射功率至多1kW/m2，目前的光电转换效率小于30%。因此全部用太阳能驱动传统的轿车，需要几十平方米的接收面积，显然难以达到。但在传统汽车上可以用太阳能作为辅助动力，以减少常规燃料的消耗，而且现代汽车的电器化程度曰益提高，各辅助设备的耗电量也因此急剧增加。这方面的应用主要有以下几种形式：1）太阳能用作汽车蓄电池的辅助充电能源在轿车上加装太阳电池后，可在车辆停止使用时，继续为电池充电，从而避免电池过度放电，节约能源。日本应庆大学设计了一款叫做Luciole（萤火虫）的概念车，它的颜色像萤火虫。这款车曾在北京展览过，车顶上贴有近一平方米的转换效率较高的光伏板，作用是辅助给12伏的电池充电，当12伏电池充满后，12伏电池又会给主电池充电。电池充满电时，这辆概念车能行驶800公里。2）用于驱动风扇和汽车空调等系统汽车在阳光下停泊，由于车内空气不流通，使得车体成了收集太阳能的温室，造成车内温度升高，使车内释放大量的有害物质，从而使车内空气品质变糟。若加装太阳能装置，比如加装太阳能风扇等，则可以为车辆在停泊期间无能耗提供新风并降温，保证车辆再次上路时有良好的空气品质。汽车天窗的玻璃下方设置有太阳能电池，太阳能电池与设置的控制单元输入端相连接，输入端连接车辆空调系统的温度传感器，同时输入端还与蓄电池和点火器相连接。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能，经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电，保证蓄电池的电能充足，同时延长蓄电池的使用寿命。而太阳能天窗带给消费者的最直接好处是，在夏天高温天气里，汽车在烈日下停车熄火，完全没有能源供给时，能自动调节车内温度。利用内置在天窗内部的太阳能集电板依靠阳光所产生的电力，经过控制系统来驱动鼓风机，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气，达到降温的目的。当驾驶者及乘员再打开车门及坐在座位上，不会感觉热浪袭人、闷热难耐，汽车的空调系统可以在最短时间内将车内温度降至舒适的程度。同时可以改善车内的空气状况，冬天也可以减少车内前挡风玻璃的结霜。根据资料显示，与没有通风降温的车型相比，安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20。利用太阳能供电，节能降温，十分有效地减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。 6.太阳能空调 近年来全球范围内对于太阳能空调的研发主要集中在三个方面：一是太阳能光热技术，将热水作为空调制冷制热的新冷媒介质；二是太阳能光伏蓄电技术，借助太阳能光伏与蓄电池储能驱动空调运行；三是太阳能光伏发电与市电无缝对接技术，以太阳能和市电共同驱动空调运行。由于蓄电池寿命短污染大等瓶颈，难以在市场上实现快速扩张。而美的推出的太阳能空调，直接避开了蓄电池的瓶颈，创造性地提出“以太阳能发电为主无缝对接市电供应为辅”技术解决方案，通过拥有完全自主知识产权的“太阳能直流供电准并网技术”，以太阳能发电满足空调的正常运行，在太阳能功率不足时，家庭常用的市电则会自动无缝切入，空调运行不受任何影响。日前，国家发改委就实施“阶梯电价”向社会公开征集意见。近年来，国内各部门也一直在推动推动并完善峰谷电价制度，鼓励家庭大力开发并利用低谷电价制度。美的Q-HAP太阳能空调的推出并应用，则将太阳能光伏发电与峰谷市电的无缝对接，可有效地缓解市电的用电紧张问题。 7.长颈鹿路灯这个长颈鹿路灯是结合了摇椅、动力供电系统、太阳能电池板和路灯四个物件。它本身采用低能耗LED灯泡，灯泡的上方就是太阳能电池板。而作为公园摇椅，它本身也有转化装置将动能转化成电能，从而进行双路充电，轻松提供11个小时的路灯供电时长。保定可以将它运用到公共场所、生活小区、旅游景区、市区建设及园林中，以保定市植物园为例，该园建设以植物造景为主，主要通过展示各种植物的姿态以及多种植物相互搭配的自然野趣，展现古城保定深厚的地域文化，追求人与自然和谐共处，将长颈鹿路灯应用到园中，两者相得益彰，自然和太阳能创新相融合，集“照明、休闲”于一体。作为一种新型市政公共设施进行规模化推广。图-12-1 长颈鹿路灯（1）图-12-2 长颈鹿路灯（2）图-12-3 长颈鹿路灯（3） 8.太阳能LED大型数字标牌显示器我们设计在保定市朝阳路与天鹅路交界处建造太阳能LED大型数字标牌显示器，此处位于保定市主干道交界中心，属于高新区商圈。太阳能新能源的应用给保定市带来不一样的、用一个新概念打造的新形象，给市场不同的声音。保定也可以结合自身的实际情况，将它运用到城区公益广告、公交站广告牌中。 LED大型数字显示器，采取更高的换频速度，配合灰阶度提升，降低失真率，并解决LED过热而造成早衰减的现象。并可依照客户的需求制作数字显示广告牌，能提供二次开发，让需求者可以在已有的软件基础上进行功能扩充，为广告界、经销商及厂家提供质量最好的户外显示屏。该产品在尺寸、亮度上可于室外距离较远处一目了然，可应用于浮动数字的显示，实时呈现当下的信息，加上外挂太阳能电池模块，用途将更广泛。 9.太阳能电梯一种利用太阳能为能源，供现有电梯正常运转的新技术-太阳能光伏电梯双轴跟踪巡日支架系统。在保定市区可以先选择某一居民生活区试运行，然后进一步推广到新建小区，并进行老区改造。所谓的太阳能电梯，并非在阳光下运转，而是在外面装了一块太阳能光伏板，通过吸收太阳能并转换成电能，再通过逆变器把交流电转换为直流电，供电梯运行。 10.太阳能ATM机太阳能ATM机外表上与普通的并无二致，不过在它的顶部有一块太阳能电池板，为ATM机的运转提供能量。河北金融学院是华北、西北地区唯一一所具有鲜明金融特色的经济类中央与地方共建院校，素有西北、华北地区金融界的“黄埔军校”的美誉。我们计划利用学校的资源与保定市工行合作先在河北金融学院小范围内试用太阳能ATM机，紧接着再逐渐的扩大范围。保定市努力以自身的实际行动，实践着人与自然和谐发展的信念和理想。做大做强中国电谷，发展低碳经济，是建设生态文明的必然选择，是推动保定市产业升级、实现跨越发展的出路所在。五结论 总而言之，在当代社会能源集约化发展趋势下，太阳能的应用已经被社会所广泛重视。现代社会发展过程中，社会对于各类能源的需求量不断增加，各种不可再生能源正处于紧缺的状态之中。太阳能的应用，可以有效地提高节能效果。应用太阳能，可以更好地提高能源利用效率，降低不可再生的能源消耗。太阳能本身具有能量大、无污染、安全性高、清洁等不同的特点，在节能中应用的范围也不断扩大。将保定市建设成为一个太阳能城市，不仅起到了对保定市环境污染的有效治理，也开展了一条可持续发展的新道路，为保定市打造出了属于自己的名片。