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光電建筑的前世今生(一)

2011-12-14 11:23:03 作者: 來源:中國建設(shè)報 我要評論0

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背景提示:據(jù)悉,在即將出臺的《可再生能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中,太陽能發(fā)電裝機(jī)容量規(guī)劃目標(biāo)可能將調(diào)整為1500萬千瓦。國家能源局正在制定政策在全國設(shè)立100個新能源試點(diǎn)城市,希望能提高可再生能源在城市能源消耗中所占的比例。

雖然《可再生能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃》還處于內(nèi)部起草過程中,最終的目標(biāo)數(shù)量并未正式確定,但這一消息還是引起相關(guān)部門和企業(yè)的密切關(guān)注。從整體趨勢上看,太陽能發(fā)電特別是光伏建筑一體化正處于蓄勢待發(fā)的局面。

作為光伏建筑一體化的行業(yè)組織,中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會光電建筑應(yīng)用委員會正在組織相關(guān)活動,意在樹立行業(yè)骨干企業(yè)“創(chuàng)新、爭優(yōu)”的示范帶頭形象,表彰對行業(yè)發(fā)展作出突出貢獻(xiàn)的先進(jìn)人物和具有代表性的優(yōu)秀項(xiàng)目,鼓勵全社會積極關(guān)注、參與、投入到光電建筑應(yīng)用事業(yè)中來,促進(jìn)我國的光電建筑應(yīng)用事業(yè)得到更全面、更深入、更健康的發(fā)展。

當(dāng)世界進(jìn)入20世紀(jì)90年代,德國和日本先后將太陽能發(fā)電站(光伏電站)的模式移到屋頂上。

2009年,我國政府出臺《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》和《金太陽示范工程財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》兩個重要文件,啟動全國性的太陽能應(yīng)用示范工程。在《關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實(shí)施意見》一文中,首次出現(xiàn)了光電建筑的概念。

此舉體現(xiàn)了政策的連續(xù)性。1996年,我國首次把可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃;2001年,國家《新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十五”規(guī)劃》出臺;2003年,中共中央提出了科學(xué)發(fā)展觀;2005年,《中華人民共和國可再生能源法》頒行;2007年,《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布。

值得一提的是,2000年以后,受歐洲光伏市場需求的影響,我國光伏產(chǎn)品制造業(yè)迅速崛起,產(chǎn)品的全球占有量從2004年的不足1%到2010年的超過50%,連續(xù)幾年成為世界第一大太陽電池生產(chǎn)國。

太陽,太陽

太陽在50億年前就誕生了。當(dāng)人類文明的曙光出現(xiàn),當(dāng)科學(xué)戰(zhàn)勝了蒙昧,人類開始去認(rèn)識太陽。哥白尼、基爾霍夫、愛因斯坦這些鼎鼎大名的科學(xué)巨人為人類認(rèn)識太陽作出了巨大的貢獻(xiàn)。

太陽是一個主要由氫元素和氦元素組成的氣體火球,太陽的能量取之不盡、用之不竭。人類將太陽能作為一種能源加以利用,距今只有300多年的歷史。

1615年,法國工程師所羅門·德·考克斯發(fā)明了世界上第一臺太陽能發(fā)動機(jī)。1901年,美國加州建成了一臺太陽能抽水裝置。1913年,在埃及開羅以南建成一臺由5個拋物槽鏡組成的太陽能水泵。1930年,朗格利用光伏效應(yīng)制造了“太陽電池”。1952年,法國國家研究中心在比利牛斯山東部建成了一座功率為50千瓦的太陽爐。1956年,日本建造了主動式太陽房。1960年,在美國佛羅里達(dá)建成了世界上第一套用平板集熱器供熱的吸收式空調(diào)系統(tǒng)。

人類對太陽能的應(yīng)用大體分為兩類:一是直接應(yīng)用,包括用平面反光鏡將陽光反射到室內(nèi);或通過一組反光棱鏡,將陽光經(jīng)多次反射引入地下室;或用導(dǎo)光管把收集后的陽光送入無窗室內(nèi);或采用光導(dǎo)纖維傳送陽光;美國甚至設(shè)想通過衛(wèi)星高空鏡反射陽光。二是間接應(yīng)用,包括利用集熱器使光能轉(zhuǎn)化為熱能,產(chǎn)生熱水或蒸汽,再用蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電;或通過光伏板直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

說到太陽能光伏的應(yīng)用,不能不記下這樣一段歷史:1893年,法國科學(xué)家貝克萊爾發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應(yīng)”;1941年,奧爾在硅上發(fā)現(xiàn)了光伏效應(yīng);1954年,恰賓和皮爾松在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室,首次制成了實(shí)用的單晶太陽電池;同年,韋克爾發(fā)現(xiàn)了砷化鎵具有光伏效應(yīng),制成了第一塊薄膜太陽電池;1955年,美國人利用砷化鎵太陽電池,使第一個光電航標(biāo)燈問世;19

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