摘:VR光伏虛擬仿真科技體驗(yàn)館

光伏發(fā)電的歷史起源

　　1839年，19歲的法國(guó)貝克勒爾做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在導(dǎo)電液中的兩種金屬電極用光照射時(shí)電流會(huì)加強(qiáng)，從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”。

　　1930年，郞格首次提出用“光伏效應(yīng)”制造太陽(yáng)能電池使太陽(yáng)能變成電能。

　　1932年奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽(yáng)能電池。

　　1941年奧杜在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)。

　　1954年5月美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室恰賓、富勒和皮爾松開(kāi)發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽(yáng)能電池，這是世界上第一個(gè)有實(shí)用價(jià)值的太陽(yáng)能電池，同年威克首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎳有光伏效應(yīng)，并在玻璃上沉積硫化鎳薄膜，制成了太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)實(shí)用光伏發(fā)電技術(shù)由此誕生并發(fā)展起來(lái)。

光伏發(fā)電的現(xiàn)代發(fā)展

　　世界光伏組件在1990年——2005年年平均增長(zhǎng)率約15%。20世紀(jì)90年代后期，發(fā)展更加迅速，1999年光伏組件生產(chǎn)達(dá)到200兆瓦。商品化電池效率從10%～13%提高到13%～15%，生產(chǎn)規(guī)模從1～5兆瓦/年發(fā)展到5～25兆瓦/年，并正在向50兆瓦甚至100兆瓦擴(kuò)大。光伏組件的生產(chǎn)成本降到3美元/瓦以下。

　　2011年，全球光伏新增裝機(jī)容量漲幅高達(dá)52%，全球累計(jì)安裝量超過(guò)67GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)需求同比增長(zhǎng)129%，其裝機(jī)量分別為2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趨成熟的北美市場(chǎng)，新增安裝量約2.1GW，增幅高達(dá)84%。

　　中國(guó)是全球光伏發(fā)電安裝量增長(zhǎng)最快的國(guó)家，在今后的十幾年中，中國(guó)光伏發(fā)電的市場(chǎng)配合積極穩(wěn)定的政策扶持，將迎來(lái)新一輪的快速增長(zhǎng)，并會(huì)吸引更多的戰(zhàn)略投資者融入到這個(gè)行業(yè)中來(lái)。

什么是太陽(yáng)能光伏？

　　太陽(yáng)能光伏效應(yīng)，簡(jiǎn)稱(chēng)“光伏”。簡(jiǎn)單來(lái)講，只要有太陽(yáng)光照射，就能發(fā)電。這是政府力推項(xiàng)目，是未來(lái)新能源發(fā)展的趨勢(shì)，是一個(gè)可以扶貧、致富的利好項(xiàng)目！

光伏發(fā)電有哪些分類(lèi)？

　　光伏電站主要分為集中式電站和分布式電站兩大類(lèi)。由于光伏電站安裝相較于風(fēng)電有靈活性高的特點(diǎn)，因此相較于傳統(tǒng)的大規(guī)模風(fēng)電廠，光伏電站不僅可以大規(guī)模集中安裝，還可以分布于建筑物表面、戶(hù)外等多個(gè)場(chǎng)景中。

摘:"新能源光伏專(zhuān)業(yè)-光伏電站虛擬仿真科技館"

什么是集中式光伏電站？

　　集中式光伏電站是指將光伏陣列安裝于山地、水面、荒漠等較為寬闊的地域，陽(yáng)光照射后光伏陣列可產(chǎn)生直流電，逆變器再將直流電轉(zhuǎn)變成交流電后，經(jīng)由升壓站接入電網(wǎng)。集中式光伏電站的規(guī)模普遍較大，一般均在10MW以上，且目前100MW以上的特大型光伏電站逐漸增多。

什么是分布式光伏發(fā)電？

　　分布式光伏發(fā)電，是指在用戶(hù)所在場(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶(hù)側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)地太陽(yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)。

光伏發(fā)電效應(yīng)原理是什么？

　　光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池板（組件）、逆變器、電表箱三大部分組成，最后并入國(guó)家電網(wǎng)。

光伏發(fā)電有哪些模式

　　模式一:全部自發(fā)自用

　　通俗理解就是用戶(hù)的光伏系統(tǒng)所發(fā)電全部自己使用消耗。多用于離網(wǎng)系統(tǒng)。

　　模式二:自發(fā)自用,余電上網(wǎng)

　　用戶(hù)的光伏系統(tǒng)所發(fā)電首先自己使用，多余的電量，賣(mài)到電網(wǎng)。此模式是當(dāng)下應(yīng)用最多廣為用戶(hù)所接受的模式，也是各地主推的模式。

　　模式三:全部上網(wǎng)

　　用戶(hù)光伏系統(tǒng)所發(fā)電全部賣(mài)給電網(wǎng)。此模式早些時(shí)候較多，現(xiàn)在逐漸減少。

光伏發(fā)電發(fā)展前景

　　據(jù)預(yù)測(cè)，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，到2030年，我國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)需要達(dá)到9~10億千瓦；到2060年，則需要達(dá)到30~35億千瓦。目前，家庭光伏前景被各方看好。據(jù)估算，全國(guó)有超過(guò)4000萬(wàn)個(gè)獨(dú)立屋頂，如20%的屋頂覆蓋太陽(yáng)能板，家庭光伏的市場(chǎng)規(guī)模則有3200億。

　　在教育領(lǐng)域，2022年4月，教育部印發(fā)《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案》，加強(qiáng)綠色低碳教育，推動(dòng)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快急需緊缺人才培養(yǎng)，深化產(chǎn)教融合協(xié)同育人，提升人才培養(yǎng)和科技攻關(guān)能力，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，推進(jìn)國(guó)際交流與合作，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供堅(jiān)強(qiáng)的人才保障和智力支持，加強(qiáng)風(fēng)電、光伏、水電和核電等新能源人才培養(yǎng)體系。新能源光伏技術(shù)、光伏工程、光伏技術(shù)應(yīng)用等則是高職院校重點(diǎn)打造科目，提高教學(xué)質(zhì)量與社會(huì)同步發(fā)展。且為降低教學(xué)實(shí)際應(yīng)用成本，引入元宇宙虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)虛擬的真實(shí)環(huán)境，讓學(xué)生能夠更加直觀地了解和體驗(yàn)課程的原理和應(yīng)用，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作和應(yīng)用能力。這些舉措體現(xiàn)了中國(guó)政府在教育和新能源領(lǐng)域的重視和支持，旨在培養(yǎng)更多具備新技術(shù)應(yīng)用能力的專(zhuān)業(yè)人才，推動(dòng)教育和新能源行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

本文摘要:中國(guó)上海能源集團(tuán)與宙思科技公司

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