太阳能光伏发电技术及应用王威

太阳能光伏发电技术及应用王威

王威

(宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川750001)

摘要：近年来，光伏发电并网一直是关系我国电力事业发展的关键。从我国现有的光伏发电技术制定的相关标准和规定来看，适当安装光伏发电设备，可以促进电力上传，使当地的用户用电或者其他信息有机串联。同时，使用好光伏发电设备，也有利于用户更好地享受国家的项目补贴。当下，许多家庭或者企业都偏向于使用光伏发电系统，开发光伏发电并网关键技术势在必行。因此，立足于光伏并网发电系统的设计原理，对其中的各项运用技术作简要探讨，希望带来一定的参考与借鉴。

关键词：太阳能发电；独立光伏；并网光伏

引言

光伏发电系统是当下电力领域十分推崇的一种发电装置，主要以太阳能作为能量来源，通过其中逆变器的作用，实现太阳能与电能的转化，进而传输到电网中，满足各类电力能源的需要。这种光伏并网发电系统中涉及到许多技术要素，从基本结构层面来说比较复杂。但归根结底，这项技术主要是为了充分利用太阳能解决一些能源消耗问题，进而实现绿色能源、绿色消耗。可见，加强光伏并网发电技术意义重大，有利于整个人类社会的长足发展]。

1、光伏并网发电系统的相关设计

在光伏发电系统中，一个重要的作用就是光伏并网发电系统。光伏并网发电系统主要依靠逆变器实现电能自光能的转化，进而进一步实现电力供应。光伏并网发电系统中的电池陈列顺序能够有效地影响太阳能收集。一般，将系统中的光伏电池陈列于无遮挡，日照时间相对较长的的场所，以达到保证太阳能供应量的目的。功率追踪器是保证光伏并网发电系统的供应效率，确保其能够始终维持在一个统一状态，进而保证供电效率。蓄电池组同样也在整个光伏并网发电系统中发挥了重要作用，能够保证整个项目电力的调度能够在可调整范围内，在自发自用率不高的情况下实现电能存储再利用。逆变器、功率追踪器、蓄电池组的组合，可以实现整个光伏并网发电系统的稳定性和高效性，有利于维持电网的智能化及稳定运行。

2、太阳能发电应用

2.1独立光伏发电

在太阳能发电的应用中，能够有独立光伏发电系统，其是一种独立运行的发电系统，进而在使用的过程中，常将其应用到原理电网的地区，例如：野外、农村、移动通信站等，由于其能够在电能难以覆盖的地区应用，近年来受到广泛应用，并成为太阳能发电的主要研究方向。另外，由于独立光伏发电具有全天发电的特点，能够满足人们的用电需求，但其在应用的过程中，容易受到天气、气候等方面的影响，降低使用稳定性，但对于偏远地区来说，独立光伏发电技术在其日常生活中具有非常重要的作用和意义。在使用独立光伏发电技术时，由于其能够将太阳光吸收到内板中，不需要其他部件进行二次加工，进而具有经济、环保的优势，满足可持续发展的需求，减少能源的消耗。

2.2并网光伏发电

在使用并网光伏发电技术的过程中，由于其在运行时需要与公共电网相连接，通过这一技术将太阳能进行转化，并将电流传输到电力系统中，在转化的过程中，由于并网光伏发电具有较大的电能容量，进而其能够在将电能转化之后，能够对电能进行储藏，在普通太阳能发电设备中，需要在设备之外使用蓄电池储藏电能，进而这一技术在实施的过程较为简单，并较为经济。另外，在并网光伏发电系统运行的过程中，其具有较大的太阳能转化率，进而其能够满足较多人群的使用需求，其能够应用到人群较为密集的地区，但在使用这一技术的过程中，由于其需要与公共电网共同承担供电任务，进而难以在偏远的地区应用，只能在有公共电网，并人群密集的地区应用，满足人们的用电需求。

2.3光伏建筑集成化

第一，光伏建筑集成化技术是太阳能发电的主要研究方向，在研究的过程中，可以在相应的建筑中安装平板光伏发电设备，并与设备中的电网相连接，通过这样的方法，能够用户提供电力，在满足用户的使用需求下，减少电能的消耗。第二，在对光伏建筑集成化研究时，需要在建筑的屋顶使用电池板，并通过具有光伏发电能力的玻璃代替普通玻璃，通过这样的方法，能够收集太阳能，并在通过光伏发电玻璃提供电能，但在使用这一方法时，由于其这一玻璃的价格较高，进而难以大范围应用这一技术，为了满足人们的使用需求，需要对这一玻璃进行研究，例如：研究大尺度彩色玻璃代替光伏发电玻璃，使其既具有发电能力，又能够降低材料的价格，并且从外观来看，其具有一定的美观性，达到可持续发展的需求，并提高经济效益。

3、太阳能光伏发电发展的前景分析

3.1太阳能光伏发电的优势和劣势

首先，利用太阳能光伏发电不需要消耗能源，因此发电的成本会相应下降；其次，太阳能光伏发电具有可持续性，不会受到能源储备的影响；第三，太阳能光伏发电主要依靠可再生能源，因此具有取之不尽、用之不竭这一特点；第四，太阳能光伏发电没有环境污染和噪音污染，更加安全环保；第五，太阳能光伏发电有利于偏远地区的用电，不会对电网建设形成制约，就太阳能光伏发电的缺陷来看，主要体现在以下几个方面：一是受气象变化的牵制，发电具有不连续和不稳定的特点；二是占地面积较大，不利于大规模建设；三是太阳能光伏发电的技术应用不成熟，因此投资成本较高，难以大范围推广。

3.2太阳能光伏发电的前景思考

当前太阳能光伏发电主要有两种应用类型，一种是并网光伏发电系统，另一种是独立光伏发电系统。由于我国对太阳能光伏发电的研究已经相对稳定，因此未来必将进入大规模的建设时期，并成功应用于工业、通信等行业，同时实现偏远地区的项目建设，例如当前在青海、甘肃、宁夏、新疆等省份已经核准大规模的并网光伏发电系统建设，从而保障偏远地区的供电。由于电能的转换来自于太阳能，因此太阳能光伏发电的效果与气象情况具有密不可分的关系，在电网规划中应该将气象预报纳入其中，避免太阳能光伏发电不稳定影响电网的运行安全。

3.3太阳能光伏发电的发展建议

当前我国产业发展的主要问题集中于市场需求与产业发展之间的不平衡，因此必须加快对市场的刺激，提高市场对太阳能光伏产业的认知程度和重视程度，同时对光伏发电的技术进行深入研发，着重在降低成本的前提下提升转换的效率，加快对原材料的研发，转变从国外进口材料的现状。例如国家可以联合社会电力企业，建立专项的光伏发电研发中心，引进先进研发人才和资源，加快光伏发电材料的研制，并且开展系列化的光伏发电实验，针对不同的市场需求规范太阳能光伏发电的使用方式和发电准则，从而与市场需求相衔接。例如开发房顶发电项目，使太阳能光伏发电能够实现与建筑一体化的发电方式，从而刺激市场的需求。另外，还可以综合应用清洁能源进行发电，弥补太阳能光伏发电不连续、不稳定的影响。例如在将风力发电和太阳能光伏发电相结合，对当前清洁能源的市场进行补充和完善。

结束语

综合所述，光伏发电并网系统是我国当下电力发展科学领域需要加以重视的一个部分。光伏并网发电项目本身有着良好的环境适应能力，同时建设成本相比传统的电力供应系统较低，具有很大的发展空间。国家的发展离不开电力建设这一项基础工作，一味秉承传统的电力供应经营模式无法适应当代社会的需求。光伏并网发电系统兼具供量大和能源消耗低的双重优点，相信能够为我国电力事业的发展增添推力，更加促进我国经济的进一步发展。

参考文献:

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