太阳能电池：60年的时空逆旅（图）
2016-02-24 来自: 陕西省电源学会 浏览次数:2942
| 1954年，4月5日，人类太阳能利用历史上的突破，世界上第一块商业实用型太阳能电池在美国的贝尔实验室诞生。这是太阳能和电力历史的突破，见证历史的人们用敬畏的目光看着这片“发电的”硅片利用转化太阳能得来的电力驱动旋转着一个特制的21英寸摩天轮，人类的能源利用历史由此改变。第二天纽约时报就在头条位置以一个前所未有的长标题登出贝尔实验室的发明：一个新纪元的开始，通往人类实现最珍贵梦想之路——人类文明将向太阳攫取无穷尽的能量。 在贝尔实验室公布发明的那一刻，这个全世界在使用的太阳能电池仅有1瓦特。60年后的几天，在全世界范围内太阳能光伏发电系统安装量已经超过1000亿瓦特。 2014不仅是太阳能电池60周岁之年，也是太阳能光伏的圣杯纪元，一个在过去仅仅存在与太阳能科学家们脑海中的梦想在今年实现——太阳能进入平价电网时代！光伏发电终于以略等于甚至低于化石燃料和核能的价格实现了并网。的美国新墨西哥州签订的一份太阳能合同电价降到5美分。 光伏组件价格变化 伴随着过去数年光伏科技的发展，太阳能光伏的未来看起来一片光明。时机已经成熟，正如《科学》杂志40年前所宣称的，“如果真有一个有关太阳能技术的梦想，这个梦想必定诞生于太阳能光伏电池……一个划纪元的电学奇迹，的太阳能技术，简单、直接的电力来源构想……” 2014年4月18日，电池诞生之地帕洛·阿尔托将举行一个常规庆典，以纪念实用型光伏技术诞生60周年。60年前，第一块太阳能电池用来自阳光的电力转动了一个摩天轮模型，而如今，这个城市将实现全面使用太阳能以及其他可再生能源电力的梦想实践。日前，帕洛·阿尔托开始了覆盖全部社区电力需求的可再生能源电力供电计划，并将在2017年实现。太阳能电力将在其中占比18%。 60年前太阳能电池从这里诞生， 技术的发展，让太阳能技术在它的诞生之地找到归宿。“光伏六十年_历史成就未来”，庆典主题正好契合太阳能电池技术发展历史。人们将会见证太阳能在何处、如何成为能源力量的主导。 太阳能热水器 1929年摄于澳大利亚 人类利用太阳能的历史远远不止60年，根据图片档案库资料，人们发现了一张摄于1929年的澳大利亚的太阳能热水器图片。然而，真正只有在太阳能电池诞生之后，人类对于太阳能大规模利用的历史才正式宣告开始。85年后，几乎是在同一片土地，澳大利亚人已经在屋顶上铺设了超过100万套光伏发电设备。创造了18500个就业机会，超过4500个商人为此奔波世界各地，3GW的总装机量，80亿澳元的投资总额……太阳能已经遍布澳洲大陆。 澳大利亚的光伏屋顶数超过了100万个 太阳能的总体成本在下降，在每百万英热单位（mmbtu）的基础上衡量，其他常规能源的成本变动看起来无所成就，而太阳能的成本却出现了大幅下降。经过60年的努力，太阳能的在适当的条件下，价格低于石油和亚太地区液化天然气。 人类使用的能源成本变化（单位mmbtu） 在当今世界，整体能源结构方面太阳能似乎仅仅占到了0.17%的微小份额。但是不要忘记这个数量的巨大。而且太阳能的应用，是不可阻挡的历史潮流。在最早大规模应用太阳能资源的国家德国，2013年，太阳能光伏发电量增长6%，至29.7太瓦时（terawatt-hours，TWh）。德国的光伏发电量满足总需求的4.9%。有15个国家的太阳能光伏年度发电量达到或超过了其国家全年1%的电力需求。意大利位列第一，全国7.8%的电力需求都来自于光伏发电。在整个欧洲范围内，这个数据是3%。澳大利亚、日本和以色列的光伏电力占比也都超过了1%。 根据国际能源署数据，2014年，全球24个主要太阳能应用国家光伏发电系统安装量为36.9GW，全球光伏装机总量134GW。 太阳能的应用范围也越来越大，从非洲原始部落的太阳能路灯、世界屋脊的牧区帐篷顶部，到日本填海造陆的太阳能发电岛屿，太空中宇宙飞行器的太阳能帆板，海洋，天空，陆地。人类历史上的全太阳能动力飞机Solar Impulse 2 也即将开始其环球飞行的征程。 |
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