新能源发电技术2太阳能光伏发电.pptx

12太阳能概述太阳能电池的基本原理太阳能光伏发电系统本章提要本章提要32-12-1太阳能概述太阳能概述太太阳阳能能是是太太阳阳内内部部连连续续不不断断的的核核聚聚变变反反应应过过程程产产生生的的能能量量。地地球球轨轨道道上上的的平平均均太太阳阳辐辐射射强强度度为为1367kW/m1367kW/m2 2。地地球球赤赤道道的的周周长长为为40000km40000km，从从而而可可计计算算出出，地地球球获获得得的的能能量量可达可达1.73101.73101414kWkW。太太阳阳每每秒秒钟钟照照射射到到地地球球上上的的能能量量相相当当于于500500万吨标准煤。万吨标准煤。4n地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是太阳；即使是2-12-1太太阳阳能能概概述述地球上的化石地球上的化石燃料（如煤、燃料（如煤、石油、天然气石油、天然气等）从根本上等）从根本上说也是远古以说也是远古以来贮存下来的来贮存下来的太阳能。太阳能。5n广义的太阳能所包括的范围非常大，广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。热、光电和光化学的直接转换。n太阳能既是一次能源，又是可再生能太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。无需运输，对环境无任何污染。2-12-1太太阳阳能能概概述述6u太阳能特点太阳能特点u太阳能利用历史太阳能利用历史u太阳能利用方式太阳能利用方式u太阳能发电的方式太阳能发电的方式u太阳能光伏发电历史和现状太阳能光伏发电历史和现状u太阳能光伏发电的优缺点太阳能光伏发电的优缺点2-12-1太太阳阳能能概概述述71.太阳的构造太阳的结构共分七层：太阳的结构共分七层：（1）内核）内核 （5）反变层）反变层（2）辐射输能区）辐射输能区 （6）色球层）色球层（3）对流区）对流区 （7）日）日 冕冕（4）光球层）光球层2-12-1太太阳阳能能概概述述一、太阳能特点8太阳的构造太阳的构造2-12-1太太阳阳能能概概述述9太阳的构造太阳的构造10（1 1）内核）内核）内核）内核 在太阳平均半径在太阳平均半径在太阳平均半径在太阳平均半径23%23%（0.23R0.23R）的区域内是太的区域内是太的区域内是太的区域内是太阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为阳的内核，其温度约为8108106 64104107 7KK，密度为，密度为，密度为，密度为水的水的水的水的8080100100倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的倍，占太阳全部质量的40%40%，总体，总体，总体，总体积的积的积的积的15%15%。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能。这部分产生的能量占太阳产生总能量的量的量的量的90%90%。氢聚合时放出。氢聚合时放出。氢聚合时放出。氢聚合时放出 射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷射线，当它经过较冷区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成区域时由于消耗能量，波长增长，变成X X射线射线射线射线或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。或紫外线及可见光。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造11太阳X射线照片2-12-1太太阳阳能能概概述述12（2）辐射输能区）辐射输能区 从从0.230.7R的区域称为的区域称为“辐射输能区辐射输能区”，温度降到，温度降到1.3105K，密度下降为，密度下降为0.079g/cm3。（3）对流区）对流区 0.71.0R之间称为之间称为“对流区对流区”，温度下，温度下降到降到5103K，密度下降到，密度下降到10-8g/cm3。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造13 （4 4 4 4）光球层）光球层）光球层）光球层 太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼太阳的外部是一个光球层，它就是人们肉眼所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为所看到的太阳表面，其温度为5762K5762K5762K5762K，厚约，厚约，厚约，厚约500km500km500km500km，密度为，密度为，密度为，密度为10101010-6-6-6-6g/cmg/cmg/cmg/cm3 3 3 3，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，它是由强烈电离的气体组成，太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光太阳能绝大部分辐射都是由此向太空发射的。光球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构球表面有颗粒状结构-“米粒组织米粒组织米粒组织米粒组织”。光球上亮。光球上亮。光球上亮。光球上亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的活动具有平均的活动具有平均的活动具有平均的活动具有平均11.211.211.211.2年的周期。年的周期。年的周期。年的周期。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造142-12-1太太阳阳能能概概述述15太 阳 黑 子2-12-1太太阳阳能能概概述述16一张日食的照片（太阳黑子）2-12-1太太阳阳能能概概述述17 （5）反变层）反变层 光球外面分布着不仅能发光，而且几乎光球外面分布着不仅能发光，而且几乎是透明的太阳大气，是透明的太阳大气，称之为称之为“反变层反变层”，它是由极稀薄的气体组成，厚约数百，它是由极稀薄的气体组成，厚约数百公里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。公里，它能吸收某些可见光的光谱辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造18 （6）色球层）色球层 “反变层反变层”的外面是太阳大气上层，称之的外面是太阳大气上层，称之为为“色球层色球层”，厚约，厚约11.5104km，大，大部分由氢和氦组成。部分由氢和氦组成。（7）日冕）日冕 “色球层色球层”外是伸入太空的银白色日冕，外是伸入太空的银白色日冕，温度高达温度高达1百万度，高度有时达几十个太百万度，高度有时达几十个太阳半径。阳半径。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造19太阳色球照片太阳色球照片2-12-1太太阳阳能能概概述述20太阳日冕。太阳日冕。SOHOSOHO探测器拍摄探测器拍摄。2-12-1太太阳阳能能概概述述21太阳高温大气太阳高温大气2-12-1太太阳阳能能概概述述22太阳日冕 摄于1991年7月11日日全食时2-12-1太太阳阳能能概概述述23太阳日冕 4英寸折射望远镜摄于1998年2月2-12-1太太阳阳能能概概述述24太阳日冕 1998年8月11日摄于土耳其东部的Haza湖岸2-12-1太太阳阳能能概概述述25 从太阳的构造可见，太阳并不是一从太阳的构造可见，太阳并不是一个温度恒定的黑体，而是一个多层个温度恒定的黑体，而是一个多层的有不同波长发射和吸收的辐射体。的有不同波长发射和吸收的辐射体。不过在太阳能利用中通常将它视为不过在太阳能利用中通常将它视为一个温度为一个温度为6000K6000K，发射波长为，发射波长为0.30.33m3m的黑体。的黑体。2-12-1太太阳阳能能概概述述1.太阳的构造26太阳常数太阳常数 昼夜是由于地球自转而产生的，而昼夜是由于地球自转而产生的，而季节是由于地球的自转轴与地球围绕季节是由于地球的自转轴与地球围绕太阳公转的轨道的转轴呈太阳公转的轨道的转轴呈2327的夹的夹角而产生的。角而产生的。2.太阳辐射的特性2-12-1太太阳阳能能概概述述27 由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，太由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行，太阳与地球之间的距离不是一个常数，而阳与地球之间的距离不是一个常数，而且一年里每天的日地距离也不一样。众且一年里每天的日地距离也不一样。众所周知，某一点的辐射强度与距辐射源所周知，某一点的辐射强度与距辐射源的距离的平方成反比，这意味着地球大的距离的平方成反比，这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随日地间距离气上方的太阳辐射强度会随日地间距离不同而异。不同而异。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性28 然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为然而，由于日地间距离太大（平均距离为1.5 1.5 10108 8kmkm），所以地球大气层外的太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强），所以地球大气层外的太阳辐射强度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。度几乎是一个常数。因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓因此人们就采用所谓 “太阳常数太阳常数”来描述来描述来描述来描述地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是地球大气层上方的太阳辐射强度。它是指平均指平均指平均指平均日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐日地距离时，在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性29 近年来通过各种先进手段测得的太近年来通过各种先进手段测得的太阳常数的标准值为阳常数的标准值为1353w/m2。一年。一年中由于日地距离的变化所引起太阳中由于日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化不超过辐射强度的变化不超过3.4%。太阳常数太阳常数2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性3019771977年日全食年日全食2-12-1太太阳阳能能概概述述311994年日全食2-12-1太太阳阳能能概概述述32日偏食2-12-1太太阳阳能能概概述述33到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称太阳照射到地平面上的辐射或称“日射日射日射日射”由由由由两部分组成两部分组成两部分组成两部分组成直达日射直达日射直达日射直达日射和和和和漫射日射漫射日射漫射日射漫射日射。太阳辐射。太阳辐射。太阳辐射。太阳辐射穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分穿过大气层而到达地面时，由于大气中空气分子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射子、水蒸气和尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射和散射，不仅使辐射强度减弱，还会改变辐射的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。的方向和辐射的光谱分布。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性34到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 （1）直射）直射 指直接来自太阳其辐射方向不指直接来自太阳其辐射方向不发生改变的辐射；发生改变的辐射；（2）漫射）漫射 指被大气反射和散射后方向发指被大气反射和散射后方向发生了改变的太阳辐射。生了改变的太阳辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性35到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射 漫射由三部分组成：漫射由三部分组成：漫射由三部分组成：漫射由三部分组成：（1 1）太阳周围的散射）太阳周围的散射）太阳周围的散射）太阳周围的散射 （太阳表面周围的天空亮光），（太阳表面周围的天空亮光），（太阳表面周围的天空亮光），（太阳表面周围的天空亮光），（2 2）地平圈散射）地平圈散射）地平圈散射）地平圈散射 （地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光），（地平圈周围的天空亮光或暗光），（3 3）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。）其他的天空散射辐射。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性36n n到达地面的太阳辐射主要受大气层厚到达地面的太阳辐射主要受大气层厚度的影响。大气层越厚，对太阳辐射度的影响。大气层越厚，对太阳辐射的吸收、反射和散射就越严重，到达的吸收、反射和散射就越严重，到达地面的太阳辐射就越少。地面的太阳辐射就越少。n n此外大气的状况和大气的质量对到达此外大气的状况和大气的质量对到达地面的太阳辐射也有影响。地面的太阳辐射也有影响。到达地面的太阳辐射到达地面的太阳辐射2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性37不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度不同地区太阳平均辐射强度此外地球上不同地区、不同季节、不此外地球上不同地区、不同季节、不同气象条件下到达地面的太阳辐射强同气象条件下到达地面的太阳辐射强度都是不相同的度都是不相同的。2-12-1太太阳阳能能概概述述2.太阳辐射的特性383.太阳能特点在在海海平平面面上上的的标标准准峰峰值值强强度度为为1kW/m1kW/m2 2，地地球球表表面面某某一一点点2424小小时时的的年年平平均均辐辐射射强强度度为为0.20kW/m0.20kW/m2 2，相相当当于于有有1.021.0210101717W W 的的能能量量，人人类类依依赖赖这这些些能能量量维维持持生生存存，其其中中包包括括所所有有其其他他形形式式的的可可再再生生能能源源（地地热热能能资资源源除除外）。外）。2-12-1太太阳阳能能概概述述393.太阳能特点2-12-1太太阳阳能能概概述述403.太阳能特点从从图图上上可可以以看看出出，地地球球上上的的风风能能、水水能能、海海洋洋温温差差能能、波波浪浪能能和和生生物物质质能能以以及及部部分分潮潮汐汐能能都都是是来来源源于于太太阳阳；即即使使是是地地球球上上的的化化石石燃燃料料（如如煤煤、石石油油、天天然然气气等等）从从根根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。2-12-1太太阳阳能能概概述述412-12-1太太阳阳能能概概述述n永恒性永恒性n广泛性广泛性n分散性分散性n随机性随机性n间歇性间歇性n区域性区域性n清洁性清洁性3.太阳能特点423.太阳能特点优点优点n n一次能源一次能源n n可可 再再 生生 能能源源n n资源丰富资源丰富n n可可 免免 费费 使使用用n n无需运输无需运输n n无无 任任 何何 污污染染缺点缺点n n能流密度低能流密度低n n强强度度受受各各种种因因素素（季季节节、地地点点、气气候候等等）的的影影响响不不能能维维持持常量常量2-12-1太太阳阳能能概概述述433.太阳能特点虽虽然然太太阳阳能能资资源源总总量量相相当当于于现现在在人人类类所所利利用用的的能能源源的的一一万万多多倍倍。但但是是太太阳阳能能的的这这些些缺缺点点会会使使它它在在整整个个综综合合能能源源体体系系中中的的作作用用受受到到一定的限制。一定的限制。2-12-1太太阳阳能能概概述述444.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n n我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。根据中国气象科学研究院的研究，有源。根据中国气象科学研究院的研究，有2/32/3以上国土面积，年日照在以上国土面积，年日照在20002000小时以小时以上，年平均辐射量超过上，年平均辐射量超过0.6GJ/cm0.6GJ/cm2 2，各地太，各地太阳年辐射量大致在阳年辐射量大致在9309302330kWh/m2330kWh/m2 2之间。之间。n n专家统计，如果把全国专家统计，如果把全国1%1%的荒漠中的太阳的荒漠中的太阳能用于发电，就可以发出相当于能用于发电，就可以发出相当于20032003年全年全年的耗电量。届时，新疆、西藏、甘肃等年的耗电量。届时，新疆、西藏、甘肃等广大西部地区将成为我国新的能源基地。广大西部地区将成为我国新的能源基地。454.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n n从全国太阳年辐射总量的分布来看，从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。广大地区的太阳辐射总量很大。464.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述n太阳能丰富区，太阳能丰富区，在内蒙中西部、青藏高原在内蒙中西部、青藏高原等地，年总辐射在等地，年总辐射在150150千卡千卡/平方公分以上。平方公分以上。n太阳能较丰富区，太阳能较丰富区，北疆及内蒙东部等地，北疆及内蒙东部等地，年总辐射约年总辐射约130130150150千卡千卡/平方公分。平方公分。n太阳能可利用区，太阳能可利用区，分布在长江下游、两广、分布在长江下游、两广、贵州南部和云南及松辽平原，年总辐射量贵州南部和云南及松辽平原，年总辐射量为为110110130130千卡千卡/平方公分。平方公分。474.我国的太阳能资源2-12-1太太阳阳能能概概述述48人人类类对对太太阳阳能能的的利利用用有有着着悠悠久久的的历历史史。我我国国早早在在两两千千多多年年前前的的战战国国时时期期就就知知道道利利用用钢钢制制四四面面镜镜聚聚焦焦太太阳阳光光来来点点火火；利利用用太太阳阳能来干燥农副产品。能来干燥农副产品。2-12-1太太阳阳能能概概述述二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史49发发展展到到现现代代，太太阳阳能能的的利利用用已已日日益益广广泛泛，它它包包括括太太阳阳能能的的光光热热利利用用，太太阳阳能能的的光光电电利用和太阳能的光化学利用等。利用和太阳能的光化学利用等。2-12-1太太阳阳能能概概述述二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史50二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史 据记载，人类利用太阳能已有据记载，人类利用太阳能已有30003000多年多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有加以利用，只有300300多年的历史。真正将多年的历史。真正将太阳能作为太阳能作为“近期急需的补充能源近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础未来能源结构的基础”，则是近来的，则是近来的事。事。2-12-1太太阳阳能能概概述述51 2020世纪世纪7070年代以来，太阳能科技突飞猛年代以来，太阳能科技突飞猛进，太阳能利用日新月异。近代太阳能进，太阳能利用日新月异。近代太阳能利用历史可以从利用历史可以从16151615年法国工程师所罗年法国工程师所罗门门德德考克斯在世界上发明第一台太阳能考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的太阳能加热空气使其膨胀作功而抽水的机器。机器。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述52 第一阶段第一阶段(1900-1920)在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍在这一阶段，世界上太阳能研究的重点仍是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多是太阳能动力装置，但采用的聚光方式多样化，且开始采用平板集热器和低沸点工样化，且开始采用平板集热器和低沸点工质，装置逐渐扩大，最大输出功率达质，装置逐渐扩大，最大输出功率达73.64kW73.64kW，实用目的比较明确，造价仍然很，实用目的比较明确，造价仍然很高。高。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述53 第二阶段（第二阶段（1920-1945）在这在这2020多年中，太阳能研究工作处于低多年中，太阳能研究工作处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目大为潮，参加研究工作的人数和研究项目大为减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用减少，其原因与矿物燃料的大量开发利用和发生第二次世界大战（和发生第二次世界大战（1935-19451935-1945）有关，）有关，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，而太阳能又不能解决当时对能源的急需，因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。因此使太阳能研究工作逐渐受到冷落。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述54 第三阶段（第三阶段（1945-1965）在第二次世界大战结束后的在第二次世界大战结束后的2020年中，一年中，一些有远见的人士已经注意到石油和天然些有远见的人士已经注意到石油和天然气资源正在迅速减少，气资源正在迅速减少，呼吁人们重视这呼吁人们重视这一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工一问题，从而逐渐推动了太阳能研究工作的恢复和开展，并且成立太阳能学术作的恢复和开展，并且成立太阳能学术组织，举办学术交流和展览会，再次兴组织，举办学术交流和展览会，再次兴起太阳能研究热潮。起太阳能研究热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述55 第四阶段第四阶段(1965-1973)这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，这一阶段，太阳能的研究工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。公众、企业和政府的重视和支持。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述56 第五阶段（第五阶段（1973-1980）19731973年年1010月爆发中东战争，石油输出国组织月爆发中东战争，石油输出国组织采取石油减产、提价等办法，支持中东人民采取石油减产、提价等办法，支持中东人民的斗争，维护本国的利益。其结果是使那些的斗争，维护本国的利益。其结果是使那些依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，依靠从中东地区大量进口廉价石油的国家，在经济上遭到沉重打击。在经济上遭到沉重打击。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述57 于是，西方一些人惊呼：世界发生了于是，西方一些人惊呼：世界发生了“能能源危机源危机”（有的称（有的称“石油危机石油危机”）。这次）。这次“危机危机”在客观上使人们认识到：现有的在客观上使人们认识到：现有的能源结构必须彻底改变，应加速向未来能能源结构必须彻底改变，应加速向未来能源结构过渡。源结构过渡。从而使许多国家，尤其是从而使许多国家，尤其是工业发达国家，重新加强了对太阳能及其工业发达国家，重新加强了对太阳能及其它可再生能源技术发展的支持，在世界上它可再生能源技术发展的支持，在世界上再次兴起了开发利用太阳能热潮。再次兴起了开发利用太阳能热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述58 1973197319731973年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太年，美国制定了政府级阳光发电计划，太阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开阳能研究经费大幅度增长，并且成立太阳能开发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。发银行，促进太阳能产品的商业化。日本在日本在日本在日本在1974197419741974年公布了政府制定的年公布了政府制定的年公布了政府制定的年公布了政府制定的“阳光计划阳光计划阳光计划阳光计划”，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房，其中太阳能的研究开发项目有：太阳房 、工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产工业太阳能系统、太阳热发电、太阳电池生产系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施系统、分散型和大型光伏发电系统等。为实施这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和这一计划，日本政府投入了大量人力、物力和财力。财力。财力。财力。70707070年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。热潮，对我国也产生了巨大影响。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述59 70707070年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，年代初世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技对我国也产生了巨大影响。一些有远见的科技人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关人员，纷纷投身太阳能事业，积极向政府有关部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利部门提建议，出书办刊，介绍国际上太阳能利用动态；在农村推广应用太阳灶用动态；在农村推广应用太阳灶用动态；在农村推广应用太阳灶用动态；在农村推广应用太阳灶 ，在城市研，在城市研，在城市研，在城市研制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在制开发太阳热水器，空间用的太阳电池开始在地面应用。地面应用。地面应用。地面应用。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述60 1975197519751975年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开年，在河南安阳召开“全国第一次太阳能全国第一次太阳能全国第一次太阳能全国第一次太阳能利用工作经验交流大会利用工作经验交流大会利用工作经验交流大会利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国，进一步推动了我国，进一步推动了我国，进一步推动了我国太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研太阳能事业的发展。这次会议之后，太阳能研究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专究和推广工作纳入了我国政府计划，获得了专项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷项经费和物资支持。一些大学和科研院所，纷纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始纷设立太阳能课题组和研究室，有的地方开始筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发筹建太阳能研究所。当时，我国也兴起了开发利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。利用太阳能的热潮。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述61 这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有这一时期，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点：的大发展时期，具有以下特点：（1 1 1 1）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，）各国加强了太阳能研究工作的计划性，不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利不少国家制定了近期和远期阳光计划。开发利用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强。国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开国际间的合作十分活跃，一些第三世界国家开始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。始积极参与太阳能开发利用工作。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述62 （2 2）研究领域不断扩大，研究）研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得一批较大成果，工作日益深入，取得一批较大成果，如如CPCCPC、真空集热管、非晶硅太阳电、真空集热管、非晶硅太阳电池、池、光解水制氢、太阳能热发电等。光解水制氢、太阳能热发电等。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述63 （3 3）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在）各国制定的太阳能发展计划，普遍存在要求过高、过急问题，对实施过程中的困难要求过高、过急问题，对实施过程中的困难估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能估计不足，希望在较短的时间内取代矿物能源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾源，实现大规模利用太阳能。例如，美国曾计划在计划在19851985年建造一座小型太阳能示范卫星年建造一座小型太阳能示范卫星电站，电站，19951995年建成一座年建成一座500500万万kWkW空间太阳能电空间太阳能电站。事实上，这一计划后来进行了调整，至站。事实上，这一计划后来进行了调整，至今空间太阳能电站还未升空。今空间太阳能电站还未升空。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述64 （4 4）太阳热水器、太阳电池等）太阳热水器、太阳电池等产品开始实现商业化，太阳能产业产品开始实现商业化，太阳能产业初步建立，但规模较小，经济效益初步建立，但规模较小，经济效益尚不理想。尚不理想。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述65 第六阶段（第六阶段（1980-1992）7070年代兴起的开发利用太阳能热潮，进年代兴起的开发利用太阳能热潮，进入入8080年代后不久开始落潮，逐渐进入低年代后不久开始落潮，逐渐进入低谷。世界上许多国家相继大幅度削减太谷。世界上许多国家相继大幅度削减太阳能研究经费，其中美国最为突出。阳能研究经费，其中美国最为突出。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述66 导致这种现象的主要原因是：导致这种现象的主要原因是：（1 1）世界石油价格大幅度回落，而太）世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力；阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力；（2 2）太阳能技术没有重大突破，提高）太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；摇了一些人开发利用太阳能的信心；（3 3）核电发展较快，对太阳能的发展）核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。起到了一定的抑制作用。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述67 受受8080年代国际上太阳能低落的影响，我国年代国际上太阳能低落的影响，我国太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，太阳能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果有人甚至提出：太阳能利用投资大、效果差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来差、贮能难、占地广，认为太阳能是未来能源，主张外国研究成功后我国引进技术。能源，主张外国研究成功后我国引进技术。虽然，持这种观点的人是少数，但十分有虽然，持这种观点的人是少数，但十分有害，对我国太阳能事业的发展造成不良影害，对我国太阳能事业的发展造成不良影响。响。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述68 第七阶段（第七阶段（1992-至今）至今）由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染由于大量燃烧矿物能源，造成了全球性的环境污染和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这和生态破坏，对人类的生存和发展构成威胁。在这样背景下，样背景下，样背景下，样背景下，1992199219921992年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开年联合国在巴西召开“世界环境与世界环境与世界环境与世界环境与发展大会发展大会发展大会发展大会”，会议通过了，会议通过了，会议通过了，会议通过了里约热内卢环境与发展里约热内卢环境与发展里约热内卢环境与发展里约热内卢环境与发展宣言宣言宣言宣言，21212121世纪议程世纪议程世纪议程世纪议程和和和和联合国气候变化框联合国气候变化框联合国气候变化框联合国气候变化框架公约架公约架公约架公约等一系列重要文件，把环境与发展纳入统等一系列重要文件，把环境与发展纳入统等一系列重要文件，把环境与发展纳入统等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一的框架，确立了一的框架，确立了一的框架，确立了一的框架，确立了 可持续发展的模式。可持续发展的模式。可持续发展的模式。可持续发展的模式。二、太阳能的利用历史二、太阳能的利用历史2-12-1太太阳阳能能概概述述69 这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术这次会议之后，世界各国加强了清洁能源技术的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在的开发，将利用太阳能与环境保护结合在 一起，一起，一起，一起，使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。使太阳能利用工作走出低谷，逐渐得到加强。世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十世界环发大会之后，我国政府对环境与发展十分重视，提出分重视，提出分重视，提出分重视，提出10101010条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要条对策和措施，明确要“因地制宜因地制宜因地制宜因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等清洁能源物质能等清洁能