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太阳能发电
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太阳能发电（Solarstrom，Solar power）是指将太阳辐射转化为电能的技术体系，主要分为直接转换的光伏发电（PV）与间接转换的聚光太阳能热发电（CSP）两大类别。光伏技术透过半导体材料的光电效应直接产生电流，而聚光太阳能则运用镜阵系统聚焦阳光，加热传热流体驱动涡轮机组发电，此类系统通常配备太阳追踪装置以提升能效。[2]
2016年全球电力来源
- 煤: 9,594,341 GWh (38.3%)
- 天然气: 5,793,896 GWh (23.1%)
- 水力: 4,170,035 GWh (16.7%)
- 核能: 2,605,985 GWh (10.4%)
- 石油: 931,351 GWh (3.7%)
- 地热: 81,656 GWh (0.3%)
- 太阳能光热: 10,474 GWh (0.0%)
- 太阳能光伏: 328,038 GWh (1.3%)
- 海洋能: 1,026 GWh (0.0%)
- 风力: 957,694 GWh (3.8%)
- 生质能: 462,167 GWh (1.8%)
- 垃圾焚化: 108,407 GWh (0.4%)
2016年全球总发电量:
25,081,588GWh
资料来源:IEA[1]
此条目介绍的是使用太阳能产生的电力。关于太阳能的其他用途，请见“太阳能”。
商业化太阳能电站的发展始于1980年代，其中美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠建立的太阳能发电系统（SEGS）最具代表性，该项目最终扩建至354兆瓦容量，长期保持全球最大聚光太阳能电站纪录。[3]随着技术进步与规模化生产，国际可再生能源机构数据显示，2010至2020年间全球光伏发电成本下降82%，促使太阳能在2014年前后于多国实现电网平价。[4]
根据能源智库Ember统计，太阳能发电占全球电力比例从2015年《巴黎协定》签署时的1%显著成长至2021年的4%，2022年更首次超越核能发电量。[5]美国投资机构Lazard第16版度电成本报告指出，公用事业级太阳能的平准化度电成本已降至每兆瓦时24至96美元，与陆上风电同属最具成本竞争力的发电技术，且较燃气发电低约42%。[6]国际能源署预测，在现行政策情境下，太阳能有望在2030年成为全球最大电力来源。[7]
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应用
太阳能发电是把阳光转换成电能。阳光可以直接转换成电力使用太阳能光伏，或间接使用聚光太阳能热发电，它通常集中太阳的能量来烧开水，然后用来提供电源。其他技术也存在，如斯特林发动机使用斯特林循环发动机供电。[8]太阳光发电最初仍然是用于小型和中型应用，由光伏电池（太阳能电池） 供电，把太阳能收集和转换成电能。[9]
聚光太阳能发电
聚光太阳能发电系统是使用透镜或反射镜，加上跟踪系统，利用光学原理将大面积的阳光聚焦到一个相对细小的集光区中。然后将浓缩的热用作常规电站的热源。[10]在所有这些系统中的工作流体被聚光的太阳光加热，然后将其用于发电或能量存储。储热有效地允许最多24小时的发电。[11]
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光伏技术
太阳能电池或光伏电池是一个设备，使用的光电效应将光转换成电流。在光电效应中，单个光子的能量仅能够被单个电子吸收，因此，在光照条件一定的情况下，太阳能电池可以看作是一个恒流源。
太阳能电池产生的直流电电源与太阳光的强度的波动。对于实际应用，这通常需要转换到目标所需的电压或交流电流，通过使用逆变器。多个太阳能电池模块的内部连接。模块被连接在一起，以形成阵列，然后连接到一个逆变器，在所需的电压，产生的功率，在交流电流时所需的频率/相位。
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参见
注释
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