光伏发电技术应用趋势分析

光伏发电技术应用趋势分析

刘玉波

（广东电网有限责任公司惠州博罗供电局广东惠州516100）

摘要：近年来，随着我国经济的飞速发展，国民对能源的需求以及对环境保护的重视也在与日递增，使新能源产业不断发展壮大。作为分布范围最广的可再生能源的太阳能资源在电力事业的发展方面发挥着非常重要的作用。太阳能光伏发电是一种清洁、环保的能源，具有非常广阔的发展前景，在实现人类可持续发展方面起着至关重要的作用。但目前的太阳能光伏发电仍存在一些问题，本文简要的阐述了太阳能光伏发电系统的资源优势、应用背景、发电原理、实际应用，分析了目前其发展和应用现状，发现我国目前的光伏发电技术存在的一些问题，并分析了对其未来的发展趋势。

关键词：太阳能光伏发电；发展；趋势

当前世界各国社会经济的发展都离不开能源，导致人类社会对能源的使用量较高。而全球的常规能源是有限的，人们不加节制的滥用常规能源使得全球常规能源的存量极快下降，在出现极大的使用危机的同时也对生态环境造成了极大的破坏。在这种情况下，能否发展既不对环境产生破坏又能可持续发展的能源就显得十分重要，在地球表面辐射非常巨大、取之不尽用之不竭的太阳能就是一个非常好的能源。全球各国也因此对太阳能进行了很多研究，使太阳能技术在发展十分迅速的同时也获得了很大的成就。

1光伏发电技术原理及资源优势

1.1光伏发电原理

光伏电池板将太阳光辐射能转换为电能后再进行转换、加工以及储存后进行使用。光伏发电产品可以应用在很多方面，如为无电区传送能量并提供电力使用、生产太阳能电子产品和并网发电等。

1.2光伏发电应用背景及资源优势

目前全球能源消耗量日益增长，不仅使许多如石油、煤矿等不可再生资源逐渐走向枯竭，还对环境产生了巨大的破坏。如何在保证经济可持续发展的同时还能做到加强环保工程建设，减少并改善对环境的破坏是一个值得深思的问题，

因此，社会各界对如何应用可再生能源这一问题十分重视。而可再生能源中开发潜力最大的太阳能，因其光伏发电具有自身环保、节能、高效等先天优势已成为电力事业发展中不可或缺的一部分。从地理位置来看，我国大多数地区的年辐射量均较高，因此我国的太阳能资源极为丰富，尤其实在西北地区。我国对太阳能光伏发电技术的关注相对较早，但当时的技术水平十分有限，研究进度十分缓慢，也不能大规模生产发展。但在后来，我国政府采取了“送电到乡”工程，在得到一些成果后大力开发相关产业，促进了我国太阳能光伏发电技术的应用。太阳能光伏发电技术既是可再生能源又不会对生态环境不利，能满足不同用户的需求，尤其是一些没有电力的地区。就目前来看，太阳能光伏发电技术的应用会越来越广泛。

2光伏发电现状

2.1光伏发电耗能

我国拥有充足的太阳能资源，而由于该资源具有清洁、稳定、持久性的特点，早已成为发电过程中非常重要的能源来源。与传统发电方式相比发电利用太阳能发电，不仅可以有效的节约成本，还可以带来巨大的经济效益。而该技术的系统也非常先进，只要拥有过硬的硬件技术，就能进行太阳能发电。太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷、控制器等光伏发电系统组成了一个较为完整的发电体系，可为电力行业带来巨大的经济利益。

2.2光伏发电能效利用现状

就目前而言，光伏发电的能效利用情况与理想相比还有很长的路要走。通常是用太阳能的转换效率来确定光伏发电的能效利用情况。电池板以及使用的材料对于光伏发电的能效利用情况起着决定性的作用。从现在的电池板能效利用率来看，多晶硅和单晶硅的能效利用率差别不大，单晶硅稍胜与多晶硅，所以光伏发电的整体能效利用还有待提高。

目前我国的电池板材料硅片的一部分仍需进口，不能自主生产就意味着太阳能电池成本与自主生产相比将会很高，从而提高光伏发电的成本。而光伏发电成本提高的结果就是限制太阳能光伏发电技术的发展。因此，要想进一步发展太阳能光伏发电技术，就必须降低硅片的成本。而多晶硅电池材料技术是目前研究的重点，该技术可通过不断改进创新而进一步提高其效益。同时，我国在光伏发电系统相关部门和光伏平衡系统方面也有如缺乏自助生产的实力、生产产品的品质良莠不齐、控制器和逆变器等设备的研究开发落后等多方面的不足，导致生产规模较小、制造能力有限，使得我国太阳能光伏发电产品不能跟上市场发展需求的脚步。

3光伏发电未来的发展趋势

3.1光伏发电太阳能材料生产的发展趋势

太阳能光伏发电之所以会拥有广泛的发展前景，主要是因为其能源以太阳能为主，且目前国家也在大力支持，并且会完善相关政策。太阳能电池是支持光伏发电的一个关键，其材料以及材料的生产成本都是需要关注的重点。因此，为全面支持太阳能发电，太阳能电池材料以及部件的生产都会逐渐向着规模化、生产化方向发展。在光伏发电系统的材料方面，晶体硅和薄膜的制作技术都将得到有效推广，从而进一步降低材料成本，提升光伏模块的转换率。但硅材料的不足之处在于投入太大，生产周期太长，市场风险大。因此，能否探索更合适的制造太阳能电池的材料，从而降低产品成本，也是目前研究的方向。

3.2光伏发电方式整体的发展趋势

要想进一步发展太阳能光伏发电，就不得不进一步提高发电技术，从而实现能源的高效转化。太阳能十分稳定，在各种能源短缺的今天，可通过光伏发电技术实现太阳能的可持续利用。虽然就目前来说，太阳能光伏发电技术还处于摸索阶段，但相信随着不断扩大的企业生产规模和人们越来越大的用电需求，太阳能光伏发电技术将会得到充分的应用。

在未来，除了通信领域外，光伏发电的市场还会拓展到工业领域、海岛发电、屋顶发电等领域。而由于人民日益增长的用电需求，太阳能光伏发电技术最终会走向常规发电的道路，使用户的用电体验更加实惠。

3.3光伏发电与建筑结合的发展趋势

随着城市的持续发展，人们对城市建筑功能的要求也越来越高。而在修建建筑的过程必定消耗很多能源，而这些消耗的能源中有一些是可以不用消耗的。为减少不必要的能源损耗，就必须依靠如光伏发电等先进的技术。这些技术的引进，不仅可以满足人们对于用电的需求，还可以提高建筑性能，保护环境。中国的太阳能资源十分丰富，因此，光伏发电这一环节就更应该充分利用这一优势。相关部门应尽快制定与太阳能光伏发电相关的政策，加快建筑与光伏发电结合的速度，尽量使能源消耗达到最低，提高建筑性能。

4结束语

综上所述，目前，不止是中国，全球都面临着资源枯竭这一严峻的问题，因此开发新能源就显得十分重要。而作为一种取之不尽用之不竭的、清洁、稳定的能源，太阳能的开发价值是十分巨大的。而太阳能是光伏发电的基础，其清洁、稳定、可持续发展的优势可以有效地解决目前全球能源紧缺的问题。太阳能光伏发电通过使用清洁能源，有效改善环境，提高发电效率。如何利用适当的技术对太阳能进行合理的开发使用应是后续一直研究的问题。相信在未来的发展中，太阳能光伏发电技术不论是在其材料的使用上还是在其电能的利用上的问题都会一一得到解决，而该技术的应用也会越来越广泛，将会朝着规范化。

参考文献

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