用的毫瓦的话筒供电。 年，电子实现硅电池效率达到，年， 公司成功生产光伏电池组件，日本在个灯塔安装瓦光伏电池列 阵，在当时是世界最大的光伏电池列阵。年，美国特拉华大学 建成世界第个光伏住宅，由于世界石油危机，太阳能作为洁净可 再生能源得到世界各国高度重视，太阳电池材料与生产工艺得到很大 发展。 除了单晶硅池电池外，多晶浇铸硅电池得到迅速发展。此外，以 非晶硅蹄化镉和铜锢硒为代表的薄膜太阳电也相继进入市场。 年，日本推出光伏发电的阳光计划年月，美国政府启动 地面研究与开发工程，项目委托给 。年，世界太阳能电池产量超过。年，世界 光伏电池安装总量。 年，太阳能成为世界上第个年产太阳能电池生 产厂家进入光伏市场，投资进行示范性工 程。年单晶硅太阳电池售价美元瓦澳大利亚新南威尔士大学研制成效率太阳电池年，世界光伏电池年 产超过月日，卖给，形成 。年，第个国际资助加速光伏商业化的国 家培训项目在印度万始。世界银行和印度可再生能源发展署共同资助 个为期年专题训练班，由西门子太阳能工业公司 具体实施年，购买加州技术，宣布 实施太阳神工程即开始磅化福电池商业生产图森电子和能 源系统组建全球太阳能公司，作为图森电子 的分公司，以扩展铜锢硒电池生产能力，年，世界光伏电池年 产超过，安装总量超过，标志太阳能时代开始。 从总的发展趋势来看，太阳电池从年以后，以的年增 长幅度高速发展。至年底，世界太阳能电池年总产量超过。 年世界太阳电池总产量为，而年则突也低于国内大多数区域，具有良好的经济性。青海省丰富的太阳能资 源，是除西藏外其他省份无法比拟的资源优势。 土地等自然资源 青海省具有建设大型光伏发电系统非常理想的土地资源。全省土 地面积万平方公里，未利用土地面积为万平方公里，仅海西 州就有未利用土地万平方公里，主要为荒草地盐碱地沙地 第章总论 项目背景 随着生产的发展和社会的进步，电力行业在人类的生产生活 科研等领域起到越来越重要的作用。现有的电力资源不能完全满足人 类日益增长的生产生活需要而且地球留给人类的资源也是有限的。 所以，节能环保防恐防灾是摆在电力行业面前最主要的永恒 的话题。而照明耗电在各个国家的总发电量中占有很大比例。我国照 明消耗约占整个电力消耗的。据统计，我国每年仅照明用电就 有亿至亿度，如果全部用光源代替，每年至少可节电 亿度。为此，照明节电具有重要意义。年月日我国颁 布了节能法，其中包括照明节电。因此，绿色照明工程应运而生。 利用太阳能发电是集开发利用绿色可再生能源改善生态环境 改善人民生活条件于体而面向世纪人类发展的重大课题同时 又是集光电子半导体电力电子现代电力系统电机学电化学和 现代控制理论等高新技术于体的交叉科研课题。它具有巨大的经 济政治和社会效益，同时又含有丰富的学术研究价值和基础理论问 题。充分开发太阳能是世界各国政府可持续发展战略决策。在照明领 域，发光产品的应用正吸引着世人的目光，作为种新型的 绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。 正是基于光伏照明和光源的各自优势，本项目将两者结合取 代传统光源应用于光伏照明系统，彻底地解决了传统的光伏照明系统 存在的交流逆变不可靠灯管寿命短耗电量大效率低等缺点。应 用太阳能与结合是人类照明的发展方向，它为人类绿色照明工 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传,程开辟了广阔的道路。所以，光伏照明系统的开发具有重要的 现实意义。可以预见光伏照明产业将是个大有发展前途的高新 技术产业，不仅是经济的个新的增长点，同时将会给社会环境和人 类的生活带来巨大的变革。 项目目标产品及主要优势 目标产品 高效光低的多，节能效 果显著。 灯具的使用寿命是直流荧光灯的倍以上，开关次数是 直流荧光灯的倍以上。 可见，本项目的目标产品高效光伏户外照明系统的开发如果 完成了太阳电池与电学性能的最佳匹配，同时，保证太阳电池发 电系统中的蓄电池的合理利用，便可真正实现最大限度的绿色环保理 念。另外，太阳能照明产业化技术可结合城市科技经济和城市 建设特别是能源与环境方面的发展规划，将照明与发展节能技术可再生洁净能源利用和新型绿色照明灯具推广等统筹考虑，开发 出更多高效的户外照明系统。 项目可行性研究依据 太阳能光伏发电技术能与照明完美结合的关键在于两者同 为直流电电压低且能互相匹配。因此两者的结合不需要将太阳能电 池产生的直流电转化为交流电，因此大大提高了整个照明系统的效 率。同时，借助于并网技术或利用蓄电池充放能量，使其优势更加明 显。随着相关技术的深入研究，的发光效率正在不断提高，超高 亮度的将要问世，势必会取代普通照明电光源，并大量节约能 源且无污染。由于的工作电流是直流，且电压较低。太阳能电 池将光能转化为直流电能，且太阳能电池组件可以通过串并联方式组 合得到实际需要的电压。这些特点恰好与相匹配，两者结合将 获得很高的能源利用率较高的安全性能和可靠性，实现节能环保 安全高效的照明系统，实现十分完美的结合。 基于上述光伏照明系统的巨大特点，以及国内外研究者对于 太阳能发电原理和半导体照明技术的深入研究和所取得的成果， 本项目的开发和实施符合当今科技的发展要求，且具有极为重大的现 实意义。 第二章项目国内外现状项目意义 本项目目标产品国外发展现状与趋势 国外光伏发电研究历程 太阳能光伏产业的历史要追溯到年，当时法国人 发现了光伏现象。年后，世界上第片太阳电池硒太阳电池才诞生，当时其光电转换效率很低，仅有，所以硒太阳 电池作为发电器件没有得到推广应用。 年，美国贝尔实验室的成功制备了具有实用价值的单晶硅 太阳电池，该硅太阳电池的转换效率为，几年后提高到左右。 年，电子推出效率为的商业光伏产品，电池为毫 瓦片，伏户外照明系统。 主要优势 的工作电流是直流，且工作电压较低。当利用常规供电系统 交流电，等作为的电源时，必须将电源转 变成低压直流电才能使用。这不仅增加了照明系统成本，同时又降 低了能源的利用率。太阳电池是直接将光能转化为直流电能的，且太 阳电池组件可以通过串并联的方式任意组合，得到实际需要的电压。 这些特点恰恰是与相匹配而传统供电系统所无法达到的。如果将 太阳电池与相结合，将无须任何的逆变器进行交直流或高低 压电的转换。这种系统将获得很高的能源利用率较高的安全性能和 可靠性。所以，利用清洁的取之不尽用之不竭的太阳能为能源， 与功耗低寿命长万小时光效高年达 年可达反应速度快环保的相结合，将 在直流低压条件下实现节能环保安全高效的照明系统。太阳电 池与可实现十分完美的结合。 光源用于光伏照明的独特优势 太阳能电池是将太阳能转化为电能的半导体器件结，而 是种将电能转化为可见光的半导体器件结，因此作为集成了太阳能光伏发电和光源的照明系统，从结发电，再到结 发光是新代能源和新代光源的完美结合。两者同为直流工作状 态，具有电压低并能互相匹配的特点。使得两者结合不需要变频器和 逆变器等将直流变交流的过程，因此大大提高了整个照明系统的效 率，降低了功耗和系统成本。 光源同蓄电池的匹配还可以做到功率的自适应。在太阳 辐射不足的几个月，由于蓄电池的充电不足，使蓄电池放电时端电压 也较低，使负载工作电流较小，功率也小，这样系统能够工作较长的 时间。反之在太阳辐射比较充足的时候，负载工作电流较大，功率也 大，照度会更高。 特别适合使用在太阳能路灯照明。因为具有较强的 发光方向性，而路灯照明无需光源全立体角发光。只要将灯杆 下相应面积的地面照亮即可。全立体角发光的光源用在路灯实质是 种能量的浪费。因此灯的效率要更高。 通过模拟实际使用条件下的照度对两种灯进行对比，的 直流灯具与直流荧光灯在单方向上照度相当，实际照明效 果相差不大。但灯具的耗电功率要比直流荧光灯电技术解决万边远地 区人口的用电问题。年月，由国家计委组织实施的西部省 份无电乡通电工程光伏发电站含风光互补发电站建设项目正式启 动，该项目是中国光明工程计划的重要组成部分，涉及青海省 新疆维吾尔自治区西藏自治区内蒙古自治区甘肃省四川省 陕西省等七省区。旨在解决西部地区无电乡的基本生活用电问题。另 外，中科院电工所先后建成了西藏双湖安多班戈， 和尼玛光伏电站的建设。北京申办年奥运成功，提出了绿 色奥运人文奥运科技奥运的指导思想。要把奥运会办成 最成功的届奥运会，光伏发电的应用必然担当重要的角色，在所有场馆，光伏发电照明在奥运场馆建设中必然会占重要地位。 我国光源应用现状与趋势 我国产业起步于上世纪年代。从下游封装做起，逐步进 入上游外延片生产，开始加大了对高亮度四元芯片和芯片 的投资。年前，国内蓝光芯片全部依赖进口，年我国才开 始自主生产，年，国产芯片封装白光后光效仅为。 除发光效率外，我国技术环节还存在产品的可靠性致性相对 较差，量产能力也和国际水平有定差距。产业链的头即装备 原材料与外延芯片尾即高端应用产品成为制约我国产业发展 的关键环节。 年月，科技部启动了十五计划新材料领域半 导体照明工程重大项目，安排经费亿元，对半导体照明全产业 链核心技术的突破和支撑产业的关键技术等进行了全面部署。此后， 我国在外延材料芯片制造器件封装荧光粉等方面均出现了 具有自主技术产权的单元技术，部分核心技术具有原创性，初步形成 了