为什么我们要大力发展太阳能路灯？

　　从太阳能是什么到太阳能应用的相关技术讲解，相信很多人对太阳能有了一个大概的了解了，下面说说太阳能应用技术中的光伏发电，主要两个方面：原理及其优势。

　　地面集中式太阳能发电应用

　　1、太阳能光伏发电原理

　　光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生，但是只有固体(尤其是半导体PN结器件)在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能光伏发电系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：

　　(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。

　　(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。

　　(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。

　　太阳能光伏发电原理如下图所示。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子，在PN结两侧集聚形成电位差。当外部电路接通时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。

　　在太阳能发电系统中，系统的总效率η由太阳能电池组件的光电转换效率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等决定。目前，太阳能电池的光电转换效率只有17%左右。因此，提高太阳能电池组件的光电转换效率、降低太阳能光伏发电系统的单位功率造价，是太阳能光伏发电产业化的重点和难点。自太阳能电池问世以来，晶体硅作为主要材料保持着统治地位。目前对硅太阳能电池转换效率的研究，主要围绕着加大吸能面(如采用双面电池减小反射)、运用吸杂技术和钝化工艺提高硅太阳能电池的转换效率、电池超薄型化等方面。

　　目前，太阳能光伏发电系统主要应用于以下3个大的方面。

　　(1)为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，为微波中继站和移动电话基站提供电源等。

　　(2)太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。

　　(3)并网发电，即接入国家电网。我国光伏并网发电已经很成熟了，从2013年开始，国家出台了一系列的光伏发电促进政策，鼓励有条件的地区工商业和户用、公共建筑等建设光伏发电设施。

　　2、太阳能发电的优势

　　通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析，可以清晰地看出太阳能发电具有以下独特优势。

　　(1)光伏发电具有经济优势。

　　可以从两个方面看太阳能利用的经济性：一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用;二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能的利用已具经济性。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能技术的突破，太阳能利用的经济性将会更加明显。如果说20世纪是石油的世纪，那么21世纪则是可再生能源的世纪(太阳能的世纪)。

　　从太阳能光伏发电站建设成本来看，随着太阳能光伏发电的大规模应用和推广，尤其是上游晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟，建筑房顶、外墙等平台的复合开发利用，每千瓦太阳能光伏发电的建设成本越来越低，相比其他可再生能源已具有同样的经济优势，而且随着国家平价的政策推行，其普及会越来会广。

　　(2)太阳能是取之不尽的可再生能源。

　　根据计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892x10^24吨，是目前世界主要能源探明储量的1万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳能可源源不断供给地球的时间可以说是无限的，这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。

　　(3)对环境没有污染。

　　太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。由于传统化石燃料(煤、石油和天然气)在使用过程中排出大量的有毒有害物质，会对水、土壤和大气造成严重污染，形成温室效应和酸雨，严重危害人类的生存环境和身体健康，因此急需开发出新的比较清洁的替代能源，而太阳能作为一种比较理想的清洁能源，正受到世界各国的日益重视。

　　从目前各种发电方式的碳排放率(g/kW·h)来看，不计算其上游环节：煤发电为275g/kW·h,油发电为204g/kW·h,天然气发电为181g/kW·h,风力发电为20g/kW·h,而太阳能光伏发电则接近零排放。并且，在发电过程中没有废渣、废料、废水、废气排出，没有噪声，不产生对人体有害的物质，不会污染环境。

　　综上所诉，大力发展太阳能路灯，利国利民，更加节能环保，为我们的环境做出了很大的贡献