王 乐，徐 建，徐梦婷

（嘉兴南洋职业技术学院船建分院，浙江 嘉兴 314031）

1 研究背景

太阳能是一种巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空辐射约3.8×1020J的能量，有1.73×1011J投射到地球上，其中的70%左右投射到地面，地面上一年可接收到的太阳能达1.8×1018kW·h。中国各地的太阳能年辐射量为930～2 330 kW·h/m2，全国陆地表面每年接收的太阳能相当于1.7亿t标准煤的能量，比中国当前的年能源消耗总量高3个量级。太阳能可以用来聚热取暖和光伏发电，为船上设施提供相对独立的能量来源，在降低船舶发电机或主机能耗的同时保证船舶的正常航行；在船舶上太阳能主要是通过布置在船舶上的太阳能电池板等装置进行能量收集，随后转换成光伏电能直接应用于电气设备或储存起来。

19世纪中叶，伴随着美国制成实用的单晶硅太阳能电池，将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术就此诞生。随着太阳能光伏技术的日趋成熟和完善，太阳能已成为应用较多的清洁能源之一，太阳能光伏交直流并网技术目前有了船用化的趋势。光伏发电系统配备光伏逆变器可将太阳能电池板产生的直流电能转化为与电网电压同频率、同相位的交流电并网供负载使用，如光伏发电系统带有储能电池，还可以起到不间断电源的作用。但截至目前，太阳能光伏能源船型开发研究还处于起步阶段，适用于中国内河的太阳能观光船型还有待开发。

日本、德国、澳大利亚和瑞士等国较早进行了太阳能船舶的研究，也有成功的应用经验。……