太阳能光伏发电和真空泵油

作为不会枯竭的、可以再生的、清洁无公害的新型能源太阳能，自问世以来正处于方兴未艾的大好发展时期。

    太阳能发电系统由：太阳能电池组件（陈列）、控制器、蓄电池、逆变器、用户照明载荷等组成。其关键部件是太阳能电池。

    太阳能发电的原理：利用太阳能电池对光有响应并能将光能转换成电力（光伏）。所谓光伏(Photovoltaic Pover system 简称PV或Photovoltaic).是指一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。具体地讲，就是光伏效应光照时不均匀半导体或半导体与金属组合的部位之间产生电位差的现象。区别于太阳能光伏发电还有一种太阳能光热发电，它是通过聚光集热系统加热介质(水），产生蒸汽，再利用传统蒸汽发电装置发电。太阳能光伏发电的基本要素是制备太阳能电池的半导体材料。能产生光伏效应的半导体材料有：单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒銦铜等半导体材料。其中单晶硅的光电转换率最高（20%）。最新研发的光电材料其光伏转换率相当于煤发电的热电转换率（可达35%）。以晶体硅为例：P型晶体硅经过掺磷可得N型硅，形成P-N结。当光线照射到太阳电池表面时，一部份光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。该过程的实质是；光子能量转换成电能的过程。

    太阳能发电的优势是，资源不枯竭、干净无公害、不受地域限制即可在用电处就近发电、能源质量高使用者易接受。

    缺陷是，照受的能量分布密度小，造成占地大的弊端、白天黑夜，春夏秋冬光照变化大使发电不稳定。

    瓶颈是，要降低设备和安装的成本、实现太阳能发电的电网联网。

    国内太阳能电池产业发展的主要动力是光伏发电市场的需求，它的用途广泛，主要有：通讯和工业用、微波中继站、光缆通讯系统、铁路公路信号系统、灯塔航标灯电源、无线寻呼台站、卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通讯系统、气象地震台站、水文观测系统、农村独立供电、太阳能照明、太阳能手表、计算器等等。所有流动的、远离电网的用电系统和个体用户都能受益。

    太阳能发电系统的关键设备是太阳能电池，太阳能电池的核心材料是硅晶体，硅晶体的生产生长和制片必须在高真空的环境中完成。真空是指空气压力低于101.3kPa的气体状态。这种真空的主要特点是单位体积中的气体分子数减少了，气体分子间的碰撞频率减少了，降低了各种物质的沸点和气化点，空气中的氧气自然也减少了。获得真空的主要设备是真空泵。（硅晶体在生长过程中非常容易被氧化成二氧化硅，改变了半导体的性质，使昂贵的材料报废）。固定环境的真空度可分为；低真空度（100-1.0kPa）,中真空度（1.0-0.00001kPa）.为确保真空环境的稳定性，真空泵的正常运转非常重要，而真空泵油的质量直接影响真空泵可能达到的极限压力、抽气速率、背压和返油率等。为确保珍贵的晶体材料不被损坏，厂家往往保大弃小，尽量缩短真空泵油的换油期，大约7-10天就换一次油，造成油品的很大浪费。大力提高真空泵油的质量，完全可以使它的换油期提高，减少浪费。好的真空泵油必须有一个稳定的窄馏分作为基础油，同时要保证有一个相对低的饱和蒸汽压,(60度时不大于3.6x10-6Kpa)，极限压力(真空度)全压至少低于1.0×10-4kPa.分压低于1.0X10-5kPa.(事实上,市售的各类真空泵油没有列入饱和蒸汽压和极限压力这两项指标,原因是缺少测试手段和设备.但有些厂商还是对此比较重视,如苏州惠丰润滑油有限公司,就具备了测试极限压力的设备,所以该厂出品的真空泵油质量比较稳定).为了使真空泵油有较长的使用寿命，应具备良好的抗氧化性；D943氧化试验与旋转氧弹试验须分别达到1000小时和200分钟以上、旋转氧弹试验时间大于233mim其他如黏度等级、黏度指数、中和值、闪点、倾点、抗泡性、抗乳化性等也应达到一定的标准水平。除了矿物型真空泵油以外还有一种全氟聚醚型真空泵油，它属于合成油。其优点是（1），密度大、黏度指数高、表面张力低、折射率低、倾点低、无色无味。（2），化学稳定性好，与强碱强酸不起反应。（3），与各类橡胶密封件不起反应。（4），润滑性好。（5），具有优良的热稳定性，氧化稳定性，化学稳定性等.但价格昂贵。另外国外比较知名的真空泵油，如；美国的Ventral CS Oil、日本的ACE Vac、意大利的Montediso Alcatel等。