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光电建筑的前世今生(一)

2011-12-14 11:23:03 作者: 来源:中国建设报 我要评论0

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背景提示:据悉,在即将出台的《可再生能源“十二五”发展规划》中,太阳能发电装机容量规划目标可能将调整为1500万千瓦。国家能源局正在制定政策在全国设立100个新能源试点城市,希望能提高可再生能源在城市能源消耗中所占的比例。

虽然《可再生能源“十二五”发展规划》还处于内部起草过程中,最终的目标数量并未正式确定,但这一消息还是引起相关部门和企业的密切关注。从整体趋势上看,太阳能发电特别是光伏建筑一体化正处于蓄势待发的局面。

作为光伏建筑一体化的行业组织,中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会正在组织相关活动,意在树立行业骨干企业“创新、争优”的示范带头形象,表彰对行业发展作出突出贡献的先进人物和具有代表性的优秀项目,鼓励全社会积极关注、参与、投入到光电建筑应用事业中来,促进我国的光电建筑应用事业得到更全面、更深入、更健康的发展。

当世界进入20世纪90年代,德国和日本先后将太阳能发电站(光伏电站)的模式移到屋顶上。

2009年,我国政府出台《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》和《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》两个重要文件,启动全国性的太阳能应用示范工程。在《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》一文中,首次出现了光电建筑的概念。

此举体现了政策的连续性。1996年,我国首次把可持续发展战略纳入国民经济和社会发展计划;2001年,国家《新能源和可再生能源产业发展“十五”规划》出台;2003年,中共中央提出了科学发展观;2005年,《中华人民共和国可再生能源法》颁行;2007年,《可再生能源中长期发展规划》发布。

值得一提的是,2000年以后,受欧洲光伏市场需求的影响,我国光伏产品制造业迅速崛起,产品的全球占有量从2004年的不足1%到2010年的超过50%,连续几年成为世界第一大太阳电池生产国。

太阳,太阳

太阳在50亿年前就诞生了。当人类文明的曙光出现,当科学战胜了蒙昧,人类开始去认识太阳。哥白尼、基尔霍夫、爱因斯坦这些鼎鼎大名的科学巨人为人类认识太阳作出了巨大的贡献。

太阳是一个主要由氢元素和氦元素组成的气体火球,太阳的能量取之不尽、用之不竭。人类将太阳能作为一种能源加以利用,距今只有300多年的历史。

1615年,法国工程师所罗门·德·考克斯发明了世界上第一台太阳能发动机。1901年,美国加州建成了一台太阳能抽水装置。1913年,在埃及开罗以南建成一台由5个抛物槽镜组成的太阳能水泵。1930年,朗格利用光伏效应制造了“太阳电池”。1952年,法国国家研究中心在比利牛斯山东部建成了一座功率为50千瓦的太阳炉。1956年,日本建造了主动式太阳房。1960年,在美国佛罗里达建成了世界上第一套用平板集热器供热的吸收式空调系统。

人类对太阳能的应用大体分为两类:一是直接应用,包括用平面反光镜将阳光反射到室内;或通过一组反光棱镜,将阳光经多次反射引入地下室;或用导光管把收集后的阳光送入无窗室内;或采用光导纤维传送阳光;美国甚至设想通过卫星高空镜反射阳光。二是间接应用,包括利用集热器使光能转化为热能,产生热水或蒸汽,再用蒸汽驱动汽轮机发电;或通过光伏板直接将太阳辐射能转变为电能。

说到太阳能光伏的应用,不能不记下这样一段历史:1893年,法国科学家贝克莱尔发现了“光生伏打效应”;1941年,奥尔在硅上发现了光伏效应;1954年,恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室,首次制成了实用的单晶太阳电池;同年,韦克尔发现了砷化镓具有光伏效应,制成了第一块薄膜太阳电池;1955年,美国人利用砷化镓太阳电池,使第一个光电航标灯问世;19

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