冠軍科技東涌村屋上網電價項目與中電合作連接上中電的智能電錶
澳洲目前有兩百萬戶屋頂裝設太陽能板。許多老舊、無法使用的面板可能直接被丟進垃圾場，造成環境汙染。目前澳洲只有一處太陽能板資源回收廠，且缺乏相關全國性法規來規範，專家憂心過幾年後，將出現大量的太陽能板垃圾。
澳洲西北部熱帶城市達爾文，一片太陽能板失去作用，從一戶人家拆卸下來。就像許多它的同伴一樣，它將被丟棄到垃圾堆中。太陽能面板裝設業者韓特說：「鋁框的部分會送進資源回收箱，金屬可被回收利用，但剩下的玻璃跟電池背板就只能丟進垃圾掩埋場，這不是好事，肯定不是業界想要的結果。」
太陽能產業製造了多少垃圾，目前還沒有精確的統計數字。不過澳洲格里菲斯大學教授史都華警告，由於普遍裝設太陽能板不過是近十年的事，最糟的情況還在後頭。澳洲格里菲斯大學教授史都華說：「大部分太陽能板都是在過去十年內裝設的，這些面板能撐15、20、25年，所以問題正在浮現。」
目前澳洲有兩百萬戶家庭屋頂裝設太陽能板。教授估計，到了2050年將會出現150萬噸的太陽能光電廢棄物，然而目前全澳洲卻只有阿得雷德設有一間太陽能板資源回收站。太陽能面板回收業者佛萊明表示：「從我們的觀點來看，這件事在最一開始裝設太陽能板時被忽略了。」
史都華說：「也許應該設立法規，規範裝設新太陽能板時，必須負擔太陽能板使用過後回收的成本。」目前在澳洲沒有國家級的法令規範太陽能垃圾的處理方式，不過聯邦政府正在探討是否能研擬相關規定或產業自律準則。
戶用光伏網訊:兩電再生能源上網電價計畫，中電(002)本月1日正式起動，以每度電3至5元價格回購民間太陽能發電，700尺村屋天臺安裝費約20萬元，發電功率10千瓦特，以每度電5元計，年回報逾4萬元，回報率逾20厘，遠高於一般投資，回購價格保證至2033年。有太陽能發電系統安裝商指查詢者眾多，有村屋居民則早著先機安裝，食盡中電補貼。
香港適合安裝太陽能的建築以村屋天臺占大多數。鄒潔珊攝
香港適合安裝太陽能的建築，以村屋天臺占大多數。在元朗八鄉大窩村居住近6年的Moon，最近將約900尺村屋天臺當中的500尺，鋪設太陽能發電機組，在強颱風「山竹」襲港後一周，設備絲毫無損，25塊單晶矽太陽能板發電功率為9.125千瓦特，由於少於10千瓦特，中電以每度電5元價錢回購，即每年回報近4.5萬元，而總投資額接近20萬元(包括人工、物料、回本期內維修保養、監察)，預料回報率逾20厘。另外天臺「小屋」位置則須安裝電錶等儀器。
Moon指安裝太陽能後，村屋3樓有隔熱功效。
Eddie早於2008年已安裝「離網式」太陽能發電系統。
上網電價計畫吸引
Moon提到中電推出的上網電價計畫，是吸引她安裝太陽能板原因之一，「我同丈夫都有其他投資，計過條數回報系OK」，雖然失去天臺活動空間，不過考慮到較少使用，而且安裝太陽能板後，尚有空間放置枱櫈供晚上「飲嘢」用，最終去馬。她形容現時裝太陽能後，村屋3樓有隔熱功效。
大埔村民Eddie早於2008年已花逾10萬元村屋天臺安裝「離網式」太陽能發電系統，700呎天臺利用了三分一空間安裝，發電功率達到3千瓦特，約每月生產90度電，若接駁「上網」，中電將以每度電5元價錢回購電力，可為他每月帶來額外450元的收入。
Eddie表示，通常每1千瓦特的系統，每年可生產約1,000度電，即每年可賺5,000元;而自己當初屬試驗性質，所以混合使用太陽能板及薄膜，加上器材質素參差兼未能用盡整個天臺面積，令整體產電量尚未提升至極限。現時「上網電價」推出，加上器材開始老化，令他考慮「上網」及重新設計系統，料發電功率可提升至5千瓦特，占地約350尺，估計成本介乎12至13萬元，料每年賣電可賺2.5萬元，六年內可回本。
他又表示，如果請專家設計一間村屋天臺的太陽能系統，用盡所有面積(約700尺)，發電功率可達10千瓦特，成本約20餘萬元，理論上，每年可賣電予電力公司收回約5萬元。「如果冇病冇痛，可能五年都回到本。」
過去十年毋須維修
不少人擔心安裝系統須不時維修，增加額外成本，拖長回本期。Eddie表示，根據過去十年的經驗，基本上零維修，「如果安裝得企理，冇乜保養維修要做;加上香港不時落雨，變相做咗自我清潔。」而通常「出事」是因為太陽能裝置被外物擊中，「其實系啲樹挨唔起啲風，如果冧咗擊中，有可能爛幾塊板甚至成個系統。」
現時用戶安裝了戶用光伏發電系統後，需要通知兩電上門安裝上網電價電錶，以接駁電網，而電錶會記錄系統產生的發電量，電費單上亦會顯示發電量及可獲的金額。
原標題:香港村屋天臺鋪太陽能板賣電 1年回報逾20厘
戶用光伏網訊:兩電再生能源上網電價計畫，中電(002)本月1日正式起動，以每度電3至5元價格回購民間太陽能發電，700尺村屋天臺安裝費約20萬元，發電功率10千瓦特，以每度電5元計，年回報逾4萬元，回報率逾20厘，遠高於一般投資，回購價格保證至2033年。有太陽能發電系統安裝商指查詢者眾多，有村屋居民則早著先機安裝，食盡中電補貼。
香港適合安裝太陽能的建築以村屋天臺占大多數。鄒潔珊攝
香港適合安裝太陽能的建築，以村屋天臺占大多數。在元朗八鄉大窩村居住近6年的Moon，最近將約900尺村屋天臺當中的500尺，鋪設太陽能發電機組，在強颱風「山竹」襲港後一周，設備絲毫無損，25塊單晶矽太陽能板發電功率為9.125千瓦特，由於少於10千瓦特，中電以每度電5元價錢回購，即每年回報近4.5萬元，而總投資額接近20萬元(包括人工、物料、回本期內維修保養、監察)，預料回報率逾20厘。另外天臺「小屋」位置則須安裝電錶等儀器。
Moon指安裝太陽能後，村屋3樓有隔熱功效。
Eddie早於2008年已安裝「離網式」太陽能發電系統。
上網電價計畫吸引
Moon提到中電推出的上網電價計畫，是吸引她安裝太陽能板原因之一，「我同丈夫都有其他投資，計過條數回報系OK」，雖然失去天臺活動空間，不過考慮到較少使用，而且安裝太陽能板後，尚有空間放置枱櫈供晚上「飲嘢」用，最終去馬。她形容現時裝太陽能後，村屋3樓有隔熱功效。
大埔村民Eddie早於2008年已花逾10萬元村屋天臺安裝「離網式」太陽能發電系統，700呎天臺利用了三分一空間安裝，發電功率達到3千瓦特，約每月生產90度電，若接駁「上網」，中電將以每度電5元價錢回購電力，可為他每月帶來額外450元的收入。
Eddie表示，通常每1千瓦特的系統，每年可生產約1,000度電，即每年可賺5,000元;而自己當初屬試驗性質，所以混合使用太陽能板及薄膜，加上器材質素參差兼未能用盡整個天臺面積，令整體產電量尚未提升至極限。現時「上網電價」推出，加上器材開始老化，令他考慮「上網」及重新設計系統，料發電功率可提升至5千瓦特，占地約350尺，估計成本介乎12至13萬元，料每年賣電可賺2.5萬元，六年內可回本。
他又表示，如果請專家設計一間村屋天臺的太陽能系統，用盡所有面積(約700尺)，發電功率可達10千瓦特，成本約20餘萬元，理論上，每年可賣電予電力公司收回約5萬元。「如果冇病冇痛，可能五年都回到本。」
過去十年毋須維修
不少人擔心安裝系統須不時維修，增加額外成本，拖長回本期。Eddie表示，根據過去十年的經驗，基本上零維修，「如果安裝得企理，冇乜保養維修要做;加上香港不時落雨，變相做咗自我清潔。」而通常「出事」是因為太陽能裝置被外物擊中，「其實系啲樹挨唔起啲風，如果冧咗擊中，有可能爛幾塊板甚至成個系統。」
現時用戶安裝了戶用光伏發電系統後，需要通知兩電上門安裝上網電價電錶，以接駁電網，而電錶會記錄系統產生的發電量，電費單上亦會顯示發電量及可獲的金額。
原標題:香港村屋天臺鋪太陽能板賣電 1年回報逾20厘
「01 觀點」日前批評，香港不能發揮「上網電價」計劃應有成效，因為計劃規模龐大的話，必然阻礙兩家電力公司賺取更大利潤。香港的可再生能源發展和使用步伐，既落後於過往預期，又落後於其他地方。政府近來探索轉廢為能設施，是遲來的一小步。政府要實踐減排承諾和增加綠能生產，減少依賴化石能源，就必須狠下決心，改革電力市場。政府要部署引入第三方的可再生能源電力，並籌劃開放電網、廠網分家，終結兩電壟斷。
政府早前與兩電簽訂新一分利潤管制計劃協議，將准許回報率由9.99%下調至8%（資料圖片）
回顧歷史，在推廣可再生能源發電的進程上，政府做對了一件事，也做錯了一件事。政府在 2000 年委託顧問公司，研究增加可再生發電能源比例。顧問建議把本地可再生能源發電量目標，以 1999 年為基準，在 2012 年可滿足 1% 的電力需求，在 2022 年可滿足 3% 的電力需求。政府隨後諮詢公眾關於可持續發展的策略。政府主動探索綠能發電，走對了一步。
政府做錯的決定，就是把可再生能源發電的重任交託給兩電，而受制於《管制計劃協議》，可再生能源發電既難有長遠發展，也不會有益市民。
政府於 2008 年與兩電簽訂十年期的《管制計劃協議》，容許兩電在投資可再生能源設施時，賺取該年度可再生能源固定資產平均淨值 11% 的回報率，比非可再生能源設施的佔該年度總固定資產平均淨值（不計可再生能源固定資產） 9.99% 為高。政府亦會按電力公司利用可再生能源發電的比例，給予 0.01% 至 0.05% 額外准許回報。
正是由於投資可再生能源設施，可以增加准許利潤回報率，兩電有一定誘因增加設備，藉此賺取更多利潤。以過去十多年討論的風力發電為例，港燈先花 1,500 萬元興建南丫島風力發電站，在 2006 年投產，及後港燈和中電分別提出興建大型海上風力發電場，總投資近 100 億元。若果順利投產，粗略估算，兩電的准許回報就可以每年增加 11 億元。
南丫島風力發電機項目是香港第一座商業規模的風力發電機，由港燈安裝。（圖片來源：機電工程署網頁）
再生能源的生產成本有下降趨勢，兩電在燃料的獲益長遠會下降。如果兩電的管制利潤不以固定資產總值計算，在再生能源設施投產後，消費者支付投資設施的電費，會逐漸回調。回到香港的情況，《管制協議》以兩電的固定資產規模計算准許回報，兩電所有增加資產的行為，均會增加市民的電費壓力。故此，由兩電主導的風場方案，必然會招來市民、政客反對。
相較之下，由中電港燈以外的私人機構投資可再生能源，是較佳的方案，一來不會增加兩電的資產規模，二來可以形成競爭。在現行政策下，非兩電私人機構裝置可再生能源的發電系統缺乏長遠的利潤保障，並需要自行與兩電商量接連電網，就算其有意參與再生能源發電，也有機會被中電拒絕。
港燈於 2013 年發布未來五年的發展計劃，顯示已刪除離岸風力發電場項目，並建議擱置，中電的項目也不了了之。實際原因卻眾說紛紜，惟政府在 2016 年發表的《香港氣候行動藍圖2030+》報告指出，風力發電仍較天然氣昂貴，只建議「不排除於中期興建這些風力發電場的可能性」，似乎暗示政府憂慮風力發電場不符成本效益，遂暫緩計劃。研究顯示，南丫島西南面海面設置容量達 100 兆瓦的風力發電場，能夠每年生產 1.75 億度電。另果洲群島東南面海面，則可設置 200 兆瓦的風 力發電場。兩者合計成本將超過 100 億港元，所能提供的電力佔本港總耗電量少於 1.5%，這表示風力發電相當地較天然氣昂貴。然而，我們並不排除於中期興建這些風力發電場的可能性。《香港氣候行動藍圖 2030+》
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無論原因為何，在安裝發電容量及生產量兩個範疇，可再生能源佔整體電力皆僅佔 0.1%，實在貽笑大方。在環保組織不斷施壓後，政府終於在最新的《管制計劃協議》引入「上網電價」，鼓勵民間投資建設小規模分散式電網，不再押注兩電主動運用可再生能源。
不過，在受到壟斷的電力市場推動「上網電價」，效用大打折扣。雖然兩電可根據《協議》從「上網電價」受惠，例如用戶生產可再生能源，兩電每年可獲最多 0.05% 額外回報，又對接駁個案數量提供額外 0.0025% 接駁獎勵，但兩電有多大決心支持「上網電價」，值得質疑。正如「01 觀點」所述，上網電價的審批權掌握在兩電，而兩電依靠自行發電牟利，並在《協議》庇蔭下，透過購置資產增加准許利潤額。事實上，中電計劃未來五年共斥資 529 億資本開支，相當部分投注於化石燃料，並直言預期固定資產投資相應增長。因此，兩電的能源組合仍依賴化石燃料，同時不願看見民間可再生能源發電系統壯大。
既然「上網電價」受到制度限制，政府應該藉此機會，確立可再生能源產電量比例目標，推動開放電網，廠網分家，改革電力市場。《01周報》引用新加坡和韓國例子，韓國鼓勵社區租用閒置公共設施安裝太陽能板，達致能源自主。韓國在 2016 年可再生能源佔安裝發電容量 11.8%，佔電力生產比例也有 2.48%，拋離香港（註）。新加坡在 2001 年正式落實電廠發電競爭，隨後開放大用電量戶自選電力供應商，在去年起分階段分地區全面開放零售市場。
在香港，政府正籌畫在政府和公共設施生產可再生能源，但預計電量相當有限，長遠仍要靠開放電網、引入競爭。粵方積極興建風力發電場和太陽能供電項目，港方可以商討興建或投資。當然，這個議題甚富爭議，過往多次討論均無進展，往日購買東江水的經驗，令港人擔心兩電聯網的條款會否同樣對港方不利。今次《協議》條文只列出會在十年協議期內開展研究，很大機會一拖再拖。政府莫再逃避電力市場的困境，定要思量如何從《協議》脫困，不再被兩電牽制，制訂公平的電力和可再生能源政策。
註：根據國際能源署數據，韓國在 2016 年生產 561,317 百萬千瓦時（GWh）電力，當中有 13,936 GWh 來自可再生能源，比例佔 2.48%。
沙特阿拉伯石油設施遭到襲擊，導致沙特油產一度下降，油價上升，並一度觸動美國與伊朗的神經。說到這次的受害者，沙特阿美是一間什麼樣的公司，為何事件可以帶來如此大影響？
沙特阿美的標誌。沙特阿美是沙特最大企業，也是全球最大的石油公司。（路透社）
沙特阿美又稱沙特阿拉伯國家石油公司（ARAMCO），是沙特阿拉伯的國家石油企業。公司全球僱有6.5萬名員工，業務包括開採、提煉、航運、石油及天然氣營銷等。
《彭博》引消息人士﹕沙特阿美全面復產 或需時數月沙特石油設施遇襲致油價彈升 料聯儲局議息後不減息機會升溫沙特邀請國際專家調查石油設施遇襲事件
全球最有影響力公司
沙特阿美擁有世界最大的陸上油田加瓦爾油田（Ghawar Oil field），及海上油田賽法尼亞油田（Safaniya Oil Field）。加瓦爾油田位於沙特東部，是目前發現全球最大的油田，總儲量超過700億桶，是全球最重要的原油來源地之一。
公司在4月發表報告，顯示沙特阿美是世上盈利能力最強的公司，2018年公司純利高達1110億美元，收入接近3560億美元。相比下蘋果全年純利才600億美元，世界第二大石油公司荷蘭蜆殼公司（Royal Dutch Shell）純利也才230億美元，相差甚遠。
因此沙特阿美可被視為沙特國家的命脈，經營沙特阿美甚至可說等同經營國家，是對中東有局勢有極大影響力的一間公司。
沙特阿美正籌備上市，估值高達1.5萬億美元，將是世界最大規模的首次公開招股（IPO）。（路透社）沙特油田遭襲油價暴漲 美國和俄羅斯誰能控制局面特朗普：伊朗看起來是沙特石油設施受襲的罪魁禍首油田被炸揭開石油戰序幕 沙特也門伊朗給特朗普的啟示
襲擊遇料會讓上市計劃再推遲
但油田會有採盡的一天，國際油價變動亦直接影響國家收入，沙特阿美最近一直籌備上市，目的就是讓沙特擺脫對石油的過分依賴。外界預料沙特阿美估值接近1.5萬億美元，雖然較王儲穆罕默德（Mohammed bin Salman）所稱的2萬億美元為少，但仍是世界最大規模的首次公開招股（IPO）。
穆罕默德希望藉上市籌集資金，協助國家改革及開發，這是沙特提出的2030年願景發展計劃中的最重要一項。
不過沙特阿美的上市計劃因各種問題一拖再拖，能源部大臣阿卜杜勒阿齊茲（Abdulaziz bin Salman）9月9日才稱要盡快讓沙特阿美上市，美國《華爾街日報》報道，襲擊預料會讓上市計劃再度推遲。
國際能源署9月14日發表聲明，表示正密切注視沙特阿拉伯石油設施遭襲擊情況，並強調目前全球石油市場供應充裕。
國際能源署（IEA）發聲明表示，IEA將與沙特及全球各國主要供應及消費國家聯絡，聲明中並無提及需要動用緊急石油儲備。
襲擊發生在9月14日，全球最大石油企業沙特阿美（Saudi Aramco）兩處石油設施遭遇無人機襲擊。也門胡塞武裝之後承認責任，表示組織動用10架無人機進行襲擊。
《華爾街日報》引述消息報道，沙特在襲擊後將削減一半石油產量，每天減少近500萬桶原油，相當於全球5%的石油出口量。
沙特能源部大臣阿卜杜勒阿齊茲（Abdulaziz bin Salman）表示，襲擊同時將令沙特每日減少生產一半的天然氣及乙烷。沙特阿美總裁納塞爾（Amin Nasser）表示將盡快恢復生產，並會在48小時內提供復修進度消息
華潤電力（0836）與新濠（0200）主席何猷龍旗下黑桃資本聯合宣布，成立合資公司「華潤黑桃新能源」，合作開發粵港澳大灣區合作一系列新能源業務，包括光伏、廢物資源化，以及新技術應用等，並以港澳兩地為首要發展區域。
黑桃資本為「賭王」何鴻燊之子何猷龍的家族辦公室，負責管理其私人家族資產及財富。黑桃資本表示，目前已有具體投資目標，預期今年可展開首個項目。新公司看好港澳兩地太陽能發電等新能源項目，這類項目的投資回報吸引，未來會投資更多新能源項目。
華潤電力股價最新升1.4%，報15.42元，成交5,650萬元。
地球上所有的活動都是以太陽作為基礎能量的，絕大多數現有能量來源都與太陽是間接相關的，比方說原油，其形成基本上是由於密閉的空間和特殊的條件所造成的（關於所謂生物遺體和植物形成的觀點簡直荒謬至極），但是造就這種反應環境的其實與太陽不無相關。又比方說普通的農作物作為人類能量來源的重要部分，主要是接受光合作用形成的。因此，可以說，太陽是地球能量的源泉。
近年來，太陽能作為一種可再生能源被利用起來，特別是中國的光伏產業發展大大降低了光電成本，許多農村也開始了裝備太陽能作為電網和扶貧的一種補充。但是，實際上目前的光電轉化效率只有15%左右，而且光電受天氣的影響很大，無法持續穩定地提供能量來源，這也是一個重要的問題。但是，由於其環保性與安全性，依然被認為是未來能源的重要來源。
恰逢最近在寫《原油》系列文章，抱著對太陽能發電的好奇心，我查閱了相關的資料。在此，也想對太陽能的發展進行介紹，並談談自己的看法。
1 太陽能發電的背景
能源一直是人類逃脫不掉的話題，其實，在工業革命之前，人類社會利用的最多的就是太陽能，因為人類是社會生產勞動的主要能量來源，而這些主要來自於人類的食物，包括植物和動物，而所有的植物和動物也都是依靠太陽來提供生長。所以，從這個意義上來說，人類利用太陽能已經很久了。
不過，隨著社會的發展，這種低效、緩慢的能量傳遞方式已經不能滿足快速的生產需求，人們希望能夠直接將物質轉化為能量，而不是通過漫長地轉化。因此，在工業革命後的幾個世紀，煤炭、原油、天然氣悄然站上歷史舞台，並成為了當今世界的三大能源。
但是，化石燃料的缺陷也是明顯的，首先是能源分布不均衡，其次是污染問題，還有邊際開發成本高。當能源需求越來越高的時候，這些問題就變得更加緊張，急需要解決。
當然，除此之外，還有水電、核能、風能作為補償，但是水電和核能的問題在於安全性與生態保護的問題，風能相對比較好，安裝成本也有所降低，但是有一個問題，很難小型化，對地理條件有所限制。
相比以上能源來說，太陽能的優勢就比較明顯了。但是也會有一些潛在的問題（後面會介紹）。自20世紀以來，人們就開始不斷探索如何利用太陽能。
1）1839年，19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時，發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時，電流會加強，從而發現了 「光生伏打效應」；
2）1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒（Se）的光伏效應，並製作第一片硒太陽能電池。
3）1904年 愛因斯坦發表光電效應論文,為此在1921年獲得諾貝爾獎；
4） 1930年 朗格首次提出用「光伏效應」製造「太陽電池」，是太陽能變成電能；
5）1941年，奧爾在矽上發現光伏效應；
6） 1954 年 5 月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾鬆開發出效率為 6%的單晶矽太陽電池，這是世界上第一個實用的太陽電池。同年，威克爾首次發現了砷化鎵有光伏效應，並在玻璃上沉積硫化鎘薄膜，製成了太陽電池。太陽光能轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生並發展起來。
7）1956年P.Pappaport,J.J.Loferski和E.G.Linder發表「鍺和矽p-n結電子電流效應」的文章。
8）1963年Sharp公司成功生產光伏電池組件；日本在一個燈塔安裝242W光伏電池陣列，在當時是世界最大的光伏電池陣列。
9）1986年6月，ARCOSolar發布G-4000———世界首例商用薄膜電池「動力組件」。
10）2004年世界太陽能電池年產量超過1200MW；德國FraunhoferISE多晶矽太陽能電池效率達到20.3%；非晶矽太陽能電池占市場份額4.4%，降為1999年的1/3，CdTe占1.1%；而CIS占0.4%。
11）截至2016年底，我國光伏發電新增裝機容量3454萬千瓦，累計裝機容量7742萬千瓦，新增和累計裝機容量均為全球第一。其中，光伏電站累計裝機容量6710萬千瓦，分布式累計裝機容量1032萬千瓦。全年發電量662億千瓦時，占我國全年總發電量的1％。
2 太陽能發電的分類
太陽能發電一般分為兩類：光熱發電和光電發電。
A 光熱發電
光熱發現的原理是先將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化成電能，它有兩種轉化方式：一種是將太陽熱能直接轉化成電能，如半導體或金屬材料的溫差發電，真空器件中的熱電子和熱電離子發電，鹼金屬熱電轉換，以及磁流體發電等；另一種方式是將太陽熱能通過熱機（如汽輪機）帶動發電機發電，與常規熱力發電類似，只不過是其熱能不是來自燃料，而是來自太陽能。
太陽能熱發電有多種類型，主要有以下五種：塔式系統、槽式系統、盤式系統、太陽池和太陽能塔熱氣流發電。 前三種是聚光型太陽能熱發電系統，後兩種是非聚光型。
B光電發電
光電發電是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電方式。 它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。 光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，並使之轉變成電能的直接發電方式，是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池，目前得到實際應用的是光伏電池。
光伏發電系統主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成，其中太陽能電池是光伏發電系統的關鍵部分，太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能電池主要分為晶體矽電池和薄膜電池兩類，前者包括單晶矽電池、多晶矽電池兩種，後者主要包括非晶體矽太陽能電池、銅銦鎵硒太陽能電池和碲化鎘太陽能電池。
單晶矽太陽能電池的光電轉換效率為15%左右，最高可達23%，在太陽能電池中光電轉換效率最高，但其製造成本高。單晶矽太陽能電池的使用壽命一般可達15年，最高可達25年。多晶矽太陽能電池的光電轉換效率為14%到16%，其製作成本低於單晶矽太陽能電池，因此得到大量發展，但多晶矽太陽能電池的使用壽命要比單晶矽太陽能電池要短。
薄膜太陽能電池是光伏發電的最前沿技術，主要原理是用矽、硫化鎘、砷化鎵等薄膜為基體材料的太陽能電池。薄膜太陽能電池可以使用質輕、價低的基底材料（如玻璃、塑料、陶瓷等）來製造，形成可產生電壓的薄膜厚度不到1微米，便於運輸和安裝。然而，沉澱在異質基底上的薄膜會產生一些缺陷，因此現有的碲化鎘和銅銦鎵硒太陽能電池的規模化量產轉換效率只有12%到14%，而其理論上限可達29%。如果在生產過程中能夠減少碲化鎘的缺陷，將會增加電池的壽命，並提高其轉化效率。這就需要研究缺陷產生的原因，以及減少缺陷和控制質量的途徑。太陽能電池介面也很關鍵，需要大量的研發投入。
光伏發電系統主要有四種類型：光伏離網系統（也稱為獨立光伏系統）、併網發電系統（應用最為廣泛）、光伏與其他能源互補混合系統、太陽能應用產品（如太陽能充電器、太陽能各種燈具、光伏水泵等。）
針對光伏發電和光熱發電的不同點，有以下部分需要注意：
1）發電成本：光伏發電的成本更低；
2）應用範圍：光伏發電的應用範圍較廣，光熱發電對地理條件要求高；
3）每年發電數：明顯光伏發電的小時數要低得多；
4）污染：太陽能的優勢就在於無污染，但是光伏發電的缺點確是有污染；
5）轉化效率：光伏發電的轉化效率更低；
6）壽命：光伏發電的儲能設備使用壽命相對短；
3 產業化進程
A 光熱發電
光熱發電示範運行始於20世紀80年代，1984年美國加州建立了全球第一座光熱示範電站SEGSI。1991年開始全球光熱發展進入停滯階段，直至2006年西班牙啟動首個光熱發電項目，全球光熱發電開始復甦。目前，全球範圍內已經掀起了新的光熱投資和建設熱潮，光熱發電總裝機規模持續上升。根據國際可再生能源署的統計數據，全球太陽能光熱發電裝載機容量已經達到了4652兆瓦，其中美國、西班牙處於行業領跑地位，超過全球總量的80%，印度、南非、阿聯等國家相對靠前。
雖然中國目前在運行的裝機容量很低，但是由於光熱發電兼具環保性、穩定性等特點，中國已經意識到其巨大的發展潛力，在建裝載機容量達到300兆瓦，處於全球第二位。
太陽能熱發電示範項目名單
中國幅員遼闊，有著十分豐富的太陽能資源，陸地表面每年接受的太陽輻射能約為50×1018kJ。從全國太陽年輻射總量的分布來看，西藏、青海、甘肅、新疆、內蒙古南部等廣大地區的太陽輻射總量很大。
光熱發電行業是國家未來扶持產業，政策支持力度大。早在2007年國家發改委發布的《可再生能源中長期發展規劃》中，就把太陽能熱發電明確列為重點和優先發展方向。
2016年，國家開始加大對太陽能光熱發電行業的支持力度。3月份，《十三五規劃》強調建設現代能源體系，積極支持光熱發電，將實施光熱發電示範工程列為能源發展重大工程，加快推進光熱發電技術研發應用；9月份，國家發改委印發《關於太陽能熱發電標杆上網電價政策的通知》，核定太陽能熱發電標杆上網電價為每千瓦時1.15元，同時鼓勵地方政府對太陽能熱發電企業采取稅費減免、財政補貼、綠色信貸、土地優惠等措施。隨後，11月份的《電力發展「十三五規劃」（2016-2020年）》預計2020年全社會用電量6.8-7.2萬億千瓦時，年均增長3.6%到4.8%，人均用電量5000千瓦時左右，接近中等已開發國家水平，電能占終端能源消費比重達到27%；建成太陽能光熱發電項目500萬千瓦，預計市場規模達到1500億元。
目前，國內該市場還是屬於前期開發階段，由國企和央企主導開發。未來還是有很大的發展前景。
B 光伏發電
據德國太陽能協會最新發布的統計數據顯示，2016年全球光伏新增裝機70GW，比2015年增長大約30%，至此，全球光伏裝機總量達到300GW。在2016年的新增裝機量中，中國貢獻了34.54GW，與2015年新增裝機量相比，同比增長了128%，累計裝機容量77.42GW，新增和累計裝機容量均為全球第一。全球光伏產業已經相對成熟，但是還是有很多問題需要解決。如近10年光伏組件的成本已經大幅下降，為光伏發電的增長提供了動力。
這主要得益於光伏組件價格近兩年下降近25%，未來仍將顯現下降趨勢。已初步具備經濟性，在全球多個地方已經低於傳統電源成本，實現平價上網。上半年新增光伏發電裝機容量24.40GW，同比增長9%，其中光伏電站7.29GW，同比減少16%，分布式光伏7.11GW，同比增長2.9倍；
從上表也可以看出，出口量同比增加30%左右的情況下，出口額卻降低了10%左右，說明成本已經大幅降低。
展望未來，巴黎氣候協議已經生效，預計將繼續推動全球光伏產業的發展。這將進一步推動清潔能源的發展，而沒有其他能源能夠像太陽能一樣如此普遍，同時又是可再生能源。到2050年，太陽能將會有可能成為全球主要能源。
光伏發電的初始投資額比較靈活，所以試用範圍比較廣，但是也面臨著不夠穩定、發電時間短、轉換效率低等問題，還有一系列技術問題亟待解決，但這改變不了太陽能成為未來重要能源的趨勢。當未來能源需求進一步提高的時候，現有的轉化效率已經不足以提供足夠的能量，那麼轉化效率成為關鍵問題，其次是成本問題，雖然現在的成本已經下降了很多，但是未來還是有必要進行進一步降低，才能解決廣泛應用的問題。
因此，未來光伏行業的主要技術突破點在於提高轉換效率和產能並降低成本，其次是環保的問題，要解決光伏發電的污染問題。
4 一點思考
A 太陽能的問題
整個世界的能源是相互平衡的，世界上沒有絕對的事情，太陽能在擁有清潔與應用方面的優勢的同時，肯定也面臨著一些潛在的問題，而這個問題似乎還沒有被廣泛的討論過。
首先是光伏的污染問題，不過這都是次要的，可以通過技術的進步來解決。最重要的是生態問題，因為太陽能需要占據大量的陸地來進行陽光的吸收，如果大面積鋪開，會對當地的生態環境造成影響（至於什麼影響還不好說）。比方說現在把沙漠上全都裝上光伏電池，那麼整個地區可能會因為沒有足夠的光，溫度會大幅降低，同時就會影響到農業生產與氣候走向。
B 光熱與光電，誰主沉浮？
光電與光熱，究竟是光熱具有後發優勢，還是光電具有先發優勢？現在都不好說。兩者目前都有其各自顯著的優勢和劣勢。
當然，這是一個比較難以回答的，未來不確定性太多。但是根據現有的情況，可以做一些基本的判斷：
1）兩種方式有可能都將會存在，因為地理環境的不同，決定了每一種方式都難以占到絕對的碾壓式優勢；
2）有一種發電方式將會成為主流，因為這既是處於成本的考慮也是處於最優化的考慮。
3）技術的進步在兩種方式的角逐中將占據決定性的作用。
C 太陽能的命運
實際上，雖然上面介紹了那麼多，其實太陽能並不一定就是未來的能源。核電同樣需要關注，雖然其安全性值得考量，但是其效率不容忽視。
假設以下的情況：當電池的效率達到一定程度，那麼電池甚至可以作為能量棒使用，電力傳輸可以告別電線。如此種種，都將是太陽能的強勁對手。
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「BMPV」分為「BAPV」和「BIPV」兩種形式。
「BMPV」(Building MountedPhotovoltaic)：安裝在建築物上的光伏發電系統，可以簡稱為BMPV及”建築光伏”。BMPV包括BAPV和BIPV。涉及的建築物包括各種民用建築、公共建築、工業建築等一切可以承載光伏發電系統的建築物。•「BIPV」(Building IntegratedPhotovoltaic)：與建築物同時設計、同時施工和安裝並與建築物形成完美結合的太陽能光伏發電系統，也稱為「構建型」和「建材型」太陽能光伏建築。它作為建築物外部結構的一部分，既具有發電功能，又具有建築構件和建築材料的功能，甚至還可以提升建築物的美感，與建築物形成完美的統一體。
「BAPV」(Building AttachedPhotovoltaic)：附著在建築物上的太陽能光伏發電系統，也稱為「安裝型」太陽能光伏建築。它的主要功能是發電，與建築物功能不發生衝突，不破壞或削弱原有建築物的功能。
單晶矽組件
單晶矽組件是用高轉換效率的單晶矽電池片按照不同的串、並陣列方式構成的組件體，最後用框架和材料進行封裝。
特點：顏色多為黑色或深色，轉換效率高（在實驗室實現的轉換效率為24.7%.普通商品化的轉換效率為15%-20% ），年衰減低，價格相對較高。
多晶矽組件
多晶矽組件是用高轉換效率的多晶矽電池片按照不同的串、並陣列方式構成的組件體，最後用框架和材料進行封裝。
特點：顏色一般為藍色或深藍色，轉換效率較高（在實驗室實現的轉換效率為20%.普通商品化的轉換效率為13%-16% ），年衰減低，價格相對低。
薄膜組件
薄膜電池顧名思義就是將一層薄膜製備成太陽能電池，其用矽量極少，更容易降低成本，同時它既是一種高效能源產品，又是一種新型建築材料，更容易與建築完美結合。
常見三種：矽基薄膜太陽能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽能電池（CdTe）。特點：成本低、弱光性好、柔性好、適合與建築結合的光伏發電組件，但穩定性差、效率低、同功率鋪設面積大。
微型逆變器：
一般指的是光伏發電系統中的功率小於等於1000瓦、具組件級MPPT的逆變器
主要特點
1、安全
傳統集中型逆變器或組串式逆變器通常具有幾百伏上千伏的直流電壓，容易起火，且起火後不易撲滅。微逆僅幾十伏的直流電壓，全部並聯，最大程度降低了安全隱患。
2、智能
組件級的監控，可在ECU中看到每塊組件的工作狀態。
3、多發電
組件級的MPPT，無木桶效應，降低了遮擋對發電量的影響;弱光效應好，因為啟動電壓低，僅24V，在光照弱的時候也能工作。
4、壽命長
通常微逆設計壽命為25年，傳統逆變器為10年。
5、方便、美觀
不需要專門建設配電房，微逆可以直接安裝在組件後面或者支架上，因為是並聯結構，後期增加規模可直接安裝，無需更改之前的配置。
組串式逆變器：功率小於30KW，功率開關管採用小電流的MOSFET，拓撲結構採用DC-DC-BOOST升壓和DC-AC全橋逆變兩級電力電子器件變換，
防護等級一般為IP65。體積較小，可室外臂掛式安裝。
集中式逆變器：設備功率在50KW到630KW之間，功率器件採用大電流IGBT，系統拓撲結構採用DC-AC一級電力電子器件變換全橋逆變，工頻隔離變壓器的方式，防護等級一般為IP20。體積較大，室內立式安裝。
效率估算
1).光伏陣列效率η1:
光伏陣列在能量轉換與傳輸過程中的損失包括：
組件匹配損失:對於精心設計、精心施工的系統，約有4%的損失；
太陽輻射損失:包括組件表面塵埃遮擋及不可利用的低、弱太陽輻射損失，取值3%；
最大功率點跟蹤(MPPT)精度，取值2%；
直流線路損失:按有關標準規定，應小於3%.
得：η1 = 96%× 97%×98%×97%=88.5%
2).逆變器的轉換效率η2；
逆變器輸出的交流電功率與直流輸入功率之比，對於大型併網逆變器，可取η2=97%.
3). 交流併網效率η3：
從逆變器輸出至高壓電網點的傳輸效率,其中最主要的是變壓器的效率.可取η3=99%.
4).溫度對發電量的影響
光伏電池組件只有在標準測試條件下，即：電池溫度25℃、垂直入射日照強度1000W/ m²、太陽光譜等同於大氣質量1.5 的情況下，功率才能達到標定值。太陽電池隨著溫度的升高，功率會有所下降。
利用Pvstsy、RETScreen等軟體可估算環境溫度對發電量的影響，仿真光伏系統，假設由環境溫度造成的發電量損失為ζ。
綜上，光伏系統總效率：η1*η2*η3*（1- ζ）
太陽能電池板的工作原理
太陽能電池板（Solar panel）是由一個或多個太陽能電池片組成成為太陽能電池板。太陽能電池是具有把光轉換成電特性的一種半導體器件，它可以把照射在其表面的太陽能輻射能轉換成直流電，太陽能電池板是光伏發電系統/產品中的最基本的組件，也是太陽能光伏發電系統中的核心部分。它的最大作用是將太陽能轉化為電能貯存到蓄電池中。
太陽能（Solar Energy）：
太陽是一個巨大的能源，它以光輻射的形式每秒鐘向太空發射約3.8×10MW能量，有22億分之一投射到地球上。太陽光被大氣層反射、吸收之後，還有70%透射到地面。儘管如此，地球上一年中接受到的太陽能仍然高達1.8×10^18kW·h。
自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽光曬乾物件，並作為保存食物的方法，如製鹽和曬鹹魚等。但在化石燃料減少下，才有意把太陽能進一步發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能，化學能，水的勢能等等。
太陽能電池板 Solar panel
分類：
晶體矽電池板：多晶矽太陽能電池、單晶矽太陽能電池。
非晶矽電池板：薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。
化學染料電池板：染料敏化太陽能電池。
（1）單晶矽太陽能電池
單晶矽太陽能電池的光電轉換效率為15%左右，最高的達到24%，這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的，但製作成本很大，以致於它還不能被普遍地使用。由於單晶矽一般採用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，最高可達25年。
（2）多晶矽太陽能電池
多晶矽太陽電池的製作工藝與單晶矽太陽電池差不多，但是多晶矽太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少，其光電轉換效率約12%左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶矽太陽能電池)。 從製作成本上來講，比單晶矽太陽能電池要便宜一些，材料製造簡便，節約電耗，總的生產成本較低，因此得到大量發展。此外，多晶矽太陽能電池的使用壽命也要比單晶矽太陽能電池短。從性能價格比來講，單晶矽太陽能電池還略好。
（3）非晶矽太陽能電池
非晶矽太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池，它與單晶矽和多晶矽太陽電池的製作方法完全不同，工藝過程大大簡化，矽材料消耗很少，電耗更低，它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶矽太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低，國際先進水平為10%左右，且不夠穩定，隨著時間的延長，其轉換效率衰減。
（4）多元化合物太陽電池
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料製成的太陽電池。各國研究的品種繁多，大多數尚未工業化生產，主要有以下幾種：a)硫化鎘太陽能電池b)砷化鎵太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池)
Cu(In, Ga)Se2是一種性能優良太陽光吸收材料，具有梯度能帶間隙（導帶與價帶之間的能級差）多元的半導體材料，可以擴大太陽能吸收光譜範圍，進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比矽薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。可以達到的光電轉化率為18%，而且，此類薄膜太陽能電池到目前為止，未發現有光輻射引致性能衰退效應（SWE），其光電轉化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%，在薄膜太陽能電池中屬於世界的最高水平的光電轉化效率。
發電原理
太陽電池是一種對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶矽，多晶矽， 非晶矽，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同，現以晶體矽為例描述光發電過程。 P型晶體矽經過摻雜磷可得N型矽，形成P-N結。
當光線照射太陽電池表面時，一部分光子被矽材料吸收;光子的能量傳遞給了矽原子，使電子發生了越遷，成為自由電子在P-N結兩側集聚形成了電位差，當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的的實質是：光子能量轉換成電能的過程。
一、太陽能發電方式太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。
（1） 光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；後一個過程是熱—電轉換過程，與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，適用小規模特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
（2） 光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由於光生伏特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極體，當太陽光照到光電二極體上時，光電二極體就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或並聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相比，太陽能電池不會引起環境污染；太陽能電池可以大中小並舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的
功率計算
太陽能交流發電系統是由太陽電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池共同組成；
太陽能直流發電系統則不包括逆變器。為了使太陽能發電系統能為負載提供足夠的電源，就要根據用電器的功率，合理選擇各部件。下面以100W輸出功率，每天使用6個小時為例，介紹一下計算方法：
1.首先應計算出每天消耗的瓦時數(包括逆變器的損耗)：若逆變器的轉換效率為90%，則當輸出功率為100W時，則實際需要輸出功率應為100W/90%=111W；若按每天使用5小時，則輸出功率為111W*5小時=555Wh。
2.計算太陽能電池板：按每日有效日照時間為6小時計算，再考慮到充電效率和充電過程中的損耗，太陽能電池板的輸出功率應為555Wh/6h/70%=130W。其中70%是充電過程中，太陽能電池板的實際使用功率。
發電效率
單晶矽太陽能的光電轉換效率最高的達到24%,這是目前所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的。但是單晶矽太陽能電池的製作成本很大，以致於它還不能被大量廣泛和普遍地使用。多晶矽太陽能電池從製作成本上來講，比單晶矽太陽能電池要便宜一些，但是多晶矽太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少，此外，多晶矽太陽能電池的使用壽命也要比單晶矽太陽能電池短。因此，從性能價格比來講，單晶矽太陽能電池還略好。
研究者發現有一些化合物半導體材料適於作太陽能光電轉化薄膜。例如CdS,CdTe；Ⅲ-V化合物半導體：GaAs,AIPInP等；用這些半導體製作的薄膜太陽能電池表現出很好光電轉化效率。具有梯度能帶間隙多元的半導體材料，可以擴大太陽能吸收光譜範圍，進而提高光電轉化效率。使薄膜太陽能電池大量實際的應用呈現廣闊的前景。在這些多元的半導體材料中Cu(In,Ga)Se2是一種性能優良太陽光吸收材料。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比矽明顯地高的薄膜太陽能電池,可以達到的光電轉化率為18%。
測試方法
由於太陽能組件的輸出功率取決於太陽輻照度和太陽能電池溫度等因素，因此太陽能電池組件的測量在標準條件下（STC）進行，標準條件定義為：
大氣質量AM1.5， 光照強度1000W/m2，溫度25℃。
（2）開路電壓：用500W的鹵鎢燈，0～250V的交流變壓器，光強設定為3.8~4.0萬LUX，燈與測試平台的距離大約為15-20CM，直接測試值為開路電壓；
（3）在該條件下，太陽能電池組件所輸出的最大功率稱為峰值功率，在很多情況下，組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能電池組件輸出性能的主要因素有以下幾點：
1）負載阻抗
2）日照強度
3）溫度
4）陰影
一般壽命
太陽能電池板的使用壽命由電池片，鋼化玻璃，EVA，TPT等的材質決定，一般會用好一點材料的廠家做出來的電池板使用壽命可以達到25年，但隨著環境的影響，太陽能電池板的材料會隨著時間的變化而老化。一般情況下用到20年功率會衰減30%，用到25年功率會衰減70%。