太阳能光伏发电应用的现状及发展李博

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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太阳能光伏发电应用的现状及发展李博

李博

(国家电投宁夏能源铝业吴忠新能源有限公司太阳山电站宁夏银川750000)

摘要:太阳能发电目前在整个能源消费结构中所占的比例还不是特别的大,但是新的太阳能光伏发电的应用产品正在接连产出,在日常生活中的应用也越来越多频繁本文主要介绍了太阳能光伏发电应用的现状及发展状况。

关键词:光伏发电;应用;光伏电池;光伏发电系统的应用;

我国作为一个发展中大国,同时却又是一个资源消耗大国,在面对化石燃料等资源的越用越少以及人类的生存环境愈演愈烈的变差,同时我国人均资源储量又相对偏低,许多偏远地区的人们连用电都是一个严峻的问题,所以我们必须找到一条能源燃料供给方面的可持续发展的道路。

宛如人类血液的燃料,伴随着全面小康的来临,大家对燃料的使用需求也逐渐增大,化石燃料存储量不断地减少,但是太阳能自身储量大、清洁环保、利用性大的一种新型绿色可再生资源,已经成为了人类能源使用的重要组成部分之一,并不断得到充分的发展。

一、太阳能光伏发电的应用优势

1.1使用时间长久且产量巨大

随着化石燃料的供应愈演愈烈,光伏发电的应用的开发和利用就越来越被人们所期待与急迫使用。用太阳产生的核能速度粗略计算一下,太阳中氢的含量多到足够使用几百亿年的时间之久,然而地球的生命周期也不过几十亿年,即使是科学家们也几乎认为,太阳所释放的太阳能是取之不尽的。每年地球表面上所接受的太阳能几乎就相当100万亿吨的化石燃料了,太阳能的总量可以相当于世界上可以开采的最大能源。因为它可以不花任何钱的情况下进行收集,而且产量巨大不需要特别的开采方式与运输方法,就可以在与天然气、石油等化石燃料的比较中胜出。

1.2地理要求非常小且普遍

太阳光哪里都是,除了极点,无论是草原还是沙漠,无论是高原还是盆地,哪里都有,都可以开采和利用,便于转化为电能,且无须特别的开采途径和运输手段。还有就是我国地大物博,无论是平原还是高地,草原还是沙漠,其太阳能都是非常充足的。而在这些地方中,沙漠与高原地区的太阳能存储量甚是巨大。我国的塔克拉玛干沙漠、柴达木沙漠、青藏高原,太阳的辐射是非常巨大的,所以其储量也是特别巨大。对此我国较其他国家而言优势是比较明显的,因此在太阳能开发的方面也是比较占据优势的。

1.3光伏发电随遇而安且绿色环保

光伏发电清洁无污染,是最清洁能源之一,在制造过程中既不会留下任何污染物,也不会向外界排放任何废气,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。而在进行光伏发电的开发时候,往往是很随遇而安的,因为光伏发电的电池组件和方阵结构都比较简单,体积小且轻便。所以不论是政府还是百姓,只要有光伏发电组件及存储设备都可以进行开采。居民百姓可以在自家的屋顶或花园中进行铺设装置开采。国家政府则可以在一些较大的公共场所,以及一些公路上面铺设光伏发电设备。

二、太阳能光伏发电应用的现状

2.1光伏电池

光伏发电电池可以算的上是,太阳能光伏发电系统中最最最厉害、却也是最基本的应用器件了。目前市面经常可以见到的光伏电池:晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池两种。

2.2晶体硅光伏电池

生活中基本上光伏发电电池说的就是晶体硅光伏电池,其中包括了单晶体硅电池和多晶体硅电池两种电池,光伏发电说的就是用硅制成的半导体在光的作用下发生了光电效应,然后将光能转化为电能的手段。现在地面光伏系统大量基本上使用的用硅作为基础原材料的太阳能电池。而在使用寿命和转换效率来看单晶硅和多晶硅电池要比非晶硅电池强上不少,而多晶硅虽然比单晶硅转换效率低上一些,但是价格却又格外实惠。

2.3薄膜电池

什么是薄膜电池呢?就像字面解释一般用一层薄膜制备成光伏发电电池,其中使用的硅的含量非常非常少,所以成本比晶体硅光伏电池低上很多,成本极低。而他的作用也十分有趣,除了是高效能源产品外,还是一种新型建筑材料,而且非常简单就可以和建筑组合在一起。

2.3太阳能光伏发电系统的应用

作为完全依靠太阳能光伏发电电池供电的光伏系统,整个系统中太阳能电池方阵受到光照时发出的电力能源是唯一的能源源头。太阳能光伏发电系统的运作方法主要分为离网运行和联网运行两大类。

2.4离网运行的光伏发电系统

离网运行系统就是没有接入国家电网,完全自力更生的独立的光伏发电系统。这项技术是成为将来太阳能光伏发电工业组成的重要命脉之一,虽然现在还出大规模商业化发电阶段,但也是当今世界太阳能光伏发电技术发展的重点导向。其主要应用于各种偏远地区,像祖国边疆,海岛,山区,农村,都可以用离网运行光伏发电系统提供电力。哨所等场合提供电源。联网运行系统:与公共电网相联接,共同承担供电任务。

2.5并网运行的光伏发电系统

并网运行系统简单来说就是将光伏发电的电网与国家电网相连,将光伏发电方阵输出的电流与国家电网形成相同的交流电,这种电网非常灵活多变,在太阳光太强的时候,供电系统就会将多余的电量送入电网;而在太阳光比较弱的时候,又可以向国家电网收取电量,这种并网运行的供电系统相较于离网运行系统更适合于城市社区的住户使用。

三、太阳能光伏发电的发展趋势

面对当前的环境日益的污染,以及化石燃料的消耗殆尽,光伏发电对于践行我国可持续发展具有重大的战略意义。而且根据相关的能源结构的预计,在未来的几年里,太阳能资源将会进行比较大的开采,在相关的使用的效率方面也会出现有较大的提升。因此对于太阳能能源,在以后的发展中的潜力将会是非常的大的,所以快速发展的光伏发电的政府补贴,公共基础设施应用光伏发电的建设都势在必行地为可持续发展战略打下良好的根基。

现在光伏发电在整个能源使用层级中所占的比例还很小,但是各种光伏发电的新兴产品正不断被制造和使用,不管是这些产品的生产规模还是应用方向都在逐渐普及。随着太阳能的技术的发展,人们在社会主义现代化建设的道路上也在不断变强。在当前的一些地区,特别是一些的地区公路的都装有的太阳能的发电的装置,促进了太阳能更好发展。纵观我国光伏发电的情况,以后的时间里,我国光伏发电的主要应用可能会在以下几点大力发展:(1)各种照明领域等商业应用(2)偏远的沙漠,山区,海岛等地区供电(3)社区住户并网光伏发电如此预测下去,在本世纪中期我国的太阳能发电将占有世界太阳能发电的相当比例。如此我国将在走向世界强国的道路上大步向前,并且一个绿色安全的太阳能光伏发电时代也终将来临。

【结束语】光伏发电对于践行我国可持续发展具有很大作用的战略意义。所以在面对能源比较稀缺的当前的社会,改善生态环境,太阳能的发展是非常的有潜力的。而且在历史的慢慢长河中,太阳能势必会成为人类的主要的能源。

参考文献:

[1]当前我国太阳能光伏发电的应用现状与趋势分析[J].薛军凯.科技视界.2014(25)

[2]太阳能光伏发电应用现状与发展趋势[J].叶赟.中国高新技术企业.2012(11)

[3]太阳能光伏发电技术现状及产业发展[J].孟强.安徽科技.2010(01)