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护简便，可以无人值守……，具有其它发电方式无可比拟的优点。它是
大规模利用太阳能的重要技术基础。
从1958年美国发射的卫星上首次使用太阳电池开始，至今全世界发射的4000余颗卫星，90％以上采用
光伏发电系统供电。所用太阳电池，大部分为硅单晶电池，近来开始采用砷化锭和磷化钢电池。太阳电池方
阵组装方式有体装式和帆板式两种，功卒小至数瓦，大至上千瓦、几十千瓦。空间光伏发电用的太阳电池要求，
转换效率高，重量轻，耐辐照性能好，温度系数小等，今后发展重点是薄膜太阳电池。
在卫星上成功地实现光伏发电后，人们自然会提出建造空间电站的设想，利用空间太阳辐射强、不受昼
夜、气候、季节影响的有利条件，在空间将太阳能转换为电能，再用微波或激光传输到地面。 70年代，美国提
出建造一座500万kW空间电站的计划，但经过深入的分析论证，到1981年得出结论，认为近期内研制空间
电站为时过早，经济上得不偿失，以致后来改变了计划。
光伏发电用于地面之后，因价格贵而首先在一些特殊领域获得应用，如海上导航，牧区电围栏，微波通
讯，管道阴极保护等。随着价格的下降，光伏发电逐渐扩大应用领域，目前主要用于以下四个方面：
消费性产品，如非晶硅太阳电池供电的计算器，太阳能钟表，太阳能照明灯具，太阳能收音机、电视机等，
这类产品约占世界光伏产品销售量的14％；
远离电网居民供电系统，包括家庭分散供电和独立光伏电站集中供电，其占世界光伏产品销售量的
35％；
离网工业供电系统，其占世界光伏产品销售量的33％：
并网光伏发电系统，其占世界光伏产品销售量的18％。
随着光伏发电规模的扩大，井网发电系统将快速发展。80年代，一些工业发达国家建设的并网光伏电站
规模从100kw到1MW不等，现在正计划建设10MW并网光伏电站。此外，美国、德国、日本等国计划建设
的“太阳屋顶”，都采用并网光伏发电系统。
光伏发电在发展中国家也得到了一些应用，但应用重点是小型系统，主要解决无电或严重缺电地区家庭
用电的需要。
我国在1971年发射的第二颗卫星上首次应用太阳电池，1973年光伏发电开始在地面应用。 1985年以
前，主要应用在航标灯、铁路信号灯、黑光灯、电围栏、小型通信机等特殊领域，也建立了少量光伏发电示范工
程。 90年代以来，光伏发电逐渐扩展到通信、交通、石油、气象、国防、农村电气化等许多方面，太阳电池使用
量每年以高于20％的速率增长，到1998年底，我国太阳电池累计用量达13． 2MW。以地区而言，当前我国光
伏发电的重点在青海、西藏、新疆、内蒙、甘肃等无电和严重缺电的农牧区。在这些地区已建成10～100kW光
伏电站40多座，推广家用光伏电源15万台，总功率达2．9Mw。
3．3太闲能水泵
在天气炎热干旱太阳辐射强的时候，正是太阳能水泵大显身手之际。因此，在近代开发利用太阳能早期，
人们就十分重视太阳能水泵的研制。1615年，世界上第一台太阳能动力机就是一部抽水机；1901年在美国加
州建成一台每分钟抽水5300升的太阳能水泵。以后，在世界各地又陆续建成一批太阳能水泵，这些水泵都是
热动力泵。1975年光伏水泵面世，批量投入生产，使用数量日益增多，大有取代太阳能热动力水泵之势。
太阳能热动力泵按工作温度划分有低温、中温和高温三类。到1981年，全世界已安装太阳能热动力水泵
100多台，这些水泵主要分布在第三世界国家。 80年代，非洲曾计划建造5000台太阳能热动力水泵，印度计
划在1985年前兴建2000座太阳能热动力水泵。美国也计划建造1000个太阳能热动力灌溉系统。法国有几
家公司生产太阳能热动力水泵，能提供6～83kw水泵系列产品，但太阳能热动力水泵系统复杂，制造成本
高，广泛应用受到限制。
80年代以后，联合国开发署、世界银行等国际组织经过论证，确认光伏水泵的先进性、合理性和良好发
展前景，从而大大推动了光伏水泵的应用。一些工业发达国家推出了一批光伏水泵产品，其中丹麦的一家公
司在世界各地销售了数干台光伏水泵。目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行。印度计划在现有4000
台光伏水泵的基础上，政府给予补贴，再推广安装50000台光伏水泵。
我国在80年代开展了太阳能热动力水泵的研究，试制成平板集热器型低温太阳能热动力水泵，采用隔
膜泵抽水，晴好天气，每天可抽水3～7吨，扬程达18米。同时，也开展了中温太阳能水泵的研制。在北京还
建成由德国提供的风能。太阳能热动力混合式水泵一台，功率为3kW。在90年代，我国开展了光伏水泵的研
究，先后试制成百瓦级和干瓦级光伏水泵，并建立了光伏水泵生产企业，能批量生产百瓦级光伏水泵。目前，
我国研制的2． 5kW光伏水泵正在新疆运行。
3．4太阳能热水
世界上第一台太阳热水器在100多年前诞生于美国，它是一种闷晒式热水器。 70年代未，全世界约有
300万台太阳热水器。 80年代中期以后，工业发达国家太阳热水器年销售量徘徊在数十万m2，其中美国约
15万m2，欧共体7。5万m2艿⒄共黄胶猓壳耙陨刑羧人鞯钠占奥室汛?0％。
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