【門窗幕墻網】1.太陽能光伏

　　1.1: 太陽能光伏解釋

　　太陽能光伏發電系統是利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，有獨立運行和并網運行兩種方式。獨立運行的光伏發電系統需要有蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網的邊遠地區和人口分散地區，整個系統造價很高;在有公共電網的地區，光伏發電系統與電網連接并網運行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價，而且具有更高的發電效率和更好的環保性能。

　　1.2:概述

　　1.2.1：太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電，簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯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電裝置。

　　1.2.2：理論上講，光伏發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。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片)，有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。其中，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統和計算器輔助電源等。中國國產晶體硅（詞條“晶體硅”由行業大百科提供）電池效率在10至13%左右，國際上同類產品效率約12至14%。由一個或多個太陽能電池片組成的太陽能電池板（詞條“太陽能電池板”由行業大百科提供）稱為光伏組件。光伏發電產品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源;二是太陽能日用電子產品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等;三是并網發電，這在發達國家已經大面積推廣實施。到2009年，中國并網發電還未開始全面推廣，不過，2008年北京奧運會部分用電是由太陽能發電和風力發電提供的。

　　1.2.3：據預測，太陽能光伏發電在21世紀會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年，可再生能源在總能源結構中將占到30%以上，而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比也將達到10%以上;到2040年，可再生能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發電將占總電力的20%以上;到21世紀末，可再生能源在能源結構中將占到80%以上，太陽能發電將占到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。

　　1.3: 光伏技術

　　太陽是能量的天然來源。地球上每一個活著的生物之所以具有發揮作用的能力，甚至于是它的生存，都是由于直接或間接來自于太陽的能量。我們的地球處在離太陽差不多有一億英里的地方。它所截取的輻射能已經少到令人難以置信的程度，即大約千萬分之三，即使這么小的一點能量，實際上比整個世界現有的發電能力還大十萬倍!全世界尤其是工業發達國家開始感到能量短缺，因此，人們開始求助于太陽能，以解決能源危機。

　　太陽能每天都能無限供應，而且數量龐大。如果在大的電廠利用，就減少了溫室效應，有些能源專家和環境保護的專家則認為，在滿足人類今后能量需要方面，太陽能的熱影響比任何其他替換品的熱影響要小得多。作為一種不污染環境，又取之不盡的新能源，它無處不在。尤其是在電力供力方面，有專家認為太陽能發電最終將在電力供應中占20%。

　　太陽能是一種輻射能，太陽能發電意味著---要將太陽光直接轉換成電能，它必須借助于能量轉換器才能轉換成為電能。將光能直接轉換成電能的過程確切地說應叫光伏效應。不需要借助其它任何機械部件，光線中的能量被半導體器件的電子獲得，于是就產生了電能。這種把光能轉換成為電能的能量轉換器，就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣，是由半導體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。用于制造太陽能電池的高純硅，要經過特殊的提純處理制作。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射，就能夠把光能轉變為電能，使電流從一方流向另一方，一般就可發出相當于所接收光能的10~20% 的電來。一般來說，光線越強，產生的電能就越多。為了使太陽能電池板最大限度地減少光反射，將光能轉變為電能，一般在它的上面都蒙上一層可防止光反射的膜，使太陽能板的表面呈紫色。它的工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏打效應。所謂光生伏打效應就是當物體受光照時，物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的PN結時，就會在PN結的兩邊出現電壓(叫做光生電壓)。這種現象就是著名的光生伏打效應。使PN結短路，就會產生電流。

　　太陽能發電的主要優點在于：太陽能電池可以設置在房頂等平時不使用的空間，無噪音、壽命長，而且一旦設置完畢就幾乎不要需要調整。現在只要將屋頂上排滿太陽能電池，就可以實現家中用電的自給?，F今太陽能的主要用途已不再是小規模的，從性質上來說，是專業化的。它從軍事領域、通信領域到城市建設領域等都起到了重大的作用。委內瑞拉還推出廉價太陽能車、歐洲科學家研制出輕便的可穿在身上的太陽能電池。太陽能的利用存在著巨大的發展空間，有關的技術有可能在短時間內實現突破。它已被許多發達國家作為其能源戰略的一個重要組成部分。

　　1.4: 光伏板

　　光伏板組件是一種暴露在陽光下便會集熱，將光能轉換為直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)制成的薄身固體光伏電池組成。由于沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手表及計算機提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋提供照明，并為電網供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。天臺及建筑物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設于建筑物的光伏系統。

　　1.5: 功率計算

　　太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成;太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法：

　　1.5.1:首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉換效率為90%，則當輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應為100W/90%=111W;若按每天使用5小時，則耗電量為111W*5小時=555Wh。

　　1.5.2:計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。

　　1.6: 優點

　　與常用的發電系統相比，太陽能光伏發電的優點主要體現在：

　　太陽能發電被稱為最理想的新能源。①無枯竭危險;②安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對干凈(無公害);③不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優勢;④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電;⑤能源質量高;⑥使用者從感情上容易接受;⑦建設周期短，獲取能源花費的時間短。

　　2.太陽能光伏板陽光房

　　2.1: 太陽能光伏板陽光房概述

　　2.1.1：銘帝鋁業自主研發設計的YGF130系列全鋁合金太陽能光伏板陽光房，頂部采用鋼化太陽能光伏電池板，能透光、同時還能發電，強度高、安全性強、不漏水、美觀大氣，使用年限至少30年以上，可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉換成直流電，光伏發電是利用太陽能電池半導體材料的光伏效應,將太陽光福射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，太陽能光伏發電，有良好的經濟和社會效益，作為綠色環保新型能源，太陽能取之不盡，有效地促進節能減排。

　　2.1.2：陽光房也稱為玻璃房，采用玻璃與金屬框架搭建的全明非傳統建筑，以達到享受陽光，親近自然的目的。陽光房是國內外追求自然、時尚人士所推崇的建筑。冬日在寬大透亮的陽光房里擺上圓桌，座椅，泡杯茶，看看報紙，約三五好友一起享受冬日暖陽，閑適而愜意。然而夏天，就沒那么舒服了!因為沒有合適的遮陽措施，在陽光炙烤下，猶如小火爐。但如果我們在陽光房上面加裝一層光伏發電設備，不僅遮擋了陽光，減少紫外線的直接照射入，還能提供自家日常用電，更重要的是以后不僅用電不花錢，還能賺錢。

　　2.1.3：考慮到陽光房的透光性，現在陽光房用戶房頂多采用的雙玻透光組件，進行安裝。雙玻組件即雙面玻璃晶體硅太陽電池組件，作為一種新型建筑材料，它有著美觀、透光可控、節能發電的優點。不僅能夠美化建筑，還可以遮風擋雨。主要應用在涼亭、陽光房、玻璃建筑頂棚、玻璃幕墻上等等。

　　2.1.4：銘帝鋁業自主研發設計的YGF130系列全鋁合金太陽能光伏板陽光房,結構新穎,美觀大方，屋頂花邊裝飾線條感強，包邊及水槽弧形面裝飾效果美觀，水槽與屋檐之間采用搭扣連接，加工方便，充分考慮陽光房的承重性，主立柱寬度為130mm,主型材（詞條“主型材”由行業大百科提供）壁厚為3mm,人字頂與屋頂立柱可根據實際情況加鋼管增加整體強度，屋頂玻璃槽口采用活動式，玻璃槽口尺寸根據玻璃選擇情況控制到13mm到36mm之間，方便加工。設計有專用的電動遙控天窗型材,屋頂安裝太陽能光伏板、通風器及電動開啟裝置,功能豐富,高端環保,產品廣泛應用于會所、陽臺、屋頂花園等。

　　2.2工作原理

　　太陽能光伏板陽光房其頂部采用鋼化太陽能光伏電池板,太陽能光伏電池板是由一個或多個太陽能電池片組成成為太陽能電池板。太陽能電池是具有把光轉換成電特性的一種半導體器件，它可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉換成直流電，太陽能電池板是光伏發電系統/產品中的最基本的組件，也是太陽能光伏發電系統中的核心部分。它的最大作用是將太陽能轉化為電能貯存到蓄電池中。

　　2.3: 太陽能光伏板陽光房特點

　　能發電、強度高、安全性強、不漏水、造型美觀、節能環保、安裝簡單、使用壽命長、維護少、采光效果佳、遮陽降溫、安全可靠。

　　2.4: 太陽能光伏板陽光房與傳統陽光房對比

　　普通陽光房頂部是普通鋼化玻璃，太陽能陽光房頂部是鋼化太陽能電池板，這種高科技的太陽能電池板表面鍍膜，能透光、同時還能發電，強度更高、更安全、不漏水，是目前世界上最先進的太陽能電池板，使用年限至少30年以上!

　　當太陽照射到陽光房時，大部分陽光被太陽能電池吸收轉化為電能，正常一部分陽光進入陽光房內，太陽能電池板能阻擋紫外線，所以有效降低了陽光房內過高的溫度，讓陽光房真正成為人們享樂之所。同時陽光房發的電還可以供家庭使用，享受陽光的同時還能獲得免費的太陽能電能。

　　太陽能陽光房與傳統陽光房相比，有兩大亮點：一是居住更舒適，房內溫度不會那么高了，喝茶、聊天、聽音樂，輕松享受生活;二是會發電會賺錢，一個15-20平米的陽光房年發電效益3000元以上，面積越大發電越多，自發自用，用不完賣給國家，還能拿補貼，一個50平米的陽光房年發電效益能達到7000元以上，真正的讓太陽為我們賺錢!經濟效益強。

　　2.5: 太陽能光伏板陽光房發展趨勢

　　隨著社會的不斷發展，人們生活條件的改善，在自家樓頂或者陽臺露臺建造陽光房成為多數人的奢求。但很多做了傳統陽光房的業主們，應該都會有個共同的感受，就是在炎熱酷暑的夏天，陽光房就像個桑拿房，房內溫度過高人都很難進去，更別說享受了，如今太陽能光伏板陽光房的時代已經來臨,據預測,太陽能光伏發電會在21世紀占據世界能源消費的重要席位,不但要替代部份常規能源,而且將成為世界能源供應的主體。太陽能光伏板陽光房具備廣闊的市場發展前景。