新能源光伏发电系统的应用研究

徐昭

甘肃中电投新能源发电有限责任公司 甘肃省兰州市 730000

【摘要】随着我国能源技术的不断进步和改革，我国加强了新能源发电的研究。新能源光伏发电原理特殊，多是借助太阳能技术转化。本文针对新能源光伏发电系统的应用进行分析，对于优化新能源光伏发电系统的运行提出了以下的优化措施和运用建议，希望能够为对应的能源研究单位提供参考借鉴。【关键词】：新能源；光伏发电；系统

太阳能是一种人类的可再生能源，这一清洁能源对于优化现代化能源建设管理有着重要的价值意义。目前，我国的光伏发电技术和西方国家存在差距，如何抓住经济建设，结合中国能源的可持续发展推动中国工业化，城市化经济发展，也是中国需要关注的重点问题。本文针对新能源光伏发电系统的应用进行对应的研究，对于优化新能源光伏发电系统的管理提出了以下的措施建议，想将其分析阐述如下。

1.分析新能源光伏发电技术的原理和特点

1.1发电原理

新能源光伏技术的发电原理是借助半导体材料让太阳能转化为光能，其中光伏发电的半导体的光伏效应的基本原理如下图1所示。

（图1 光伏发电半导体光伏效应原理图）

以上可知，针对半导体材料组成的PN结两侧，通过截流效应形成了中间的电荷处理区，电场可以阻止大多数截流子的流向，并向多个区域扩散。还能牵出极少数的特殊载流子到相反区域，但是特殊的载流子数量少，且不能够形成稳定的输出电流输出点电能，在太阳能的影响下，也难形成有方向的电流，借助阳光的作用，就可以在短时间内产生非平衡电子，该方式可以产生一定的电能，促进电场的作用，让P区的电子转移到N区中，最终形成了一个断层的电场，通过连接电路，也能够产生一定的输出电流，转向电能，且形成固定的光伏电池，将这些电池组合在一起，就可实现太阳光照下的电能转化。

2.分析新能源光伏发电系统的特点

新能源光发电在整个发电过程中不需要机械设备和燃料消耗，也能够做到无噪音，污染的发电出力，其唯一需要的启发能源就是太阳能，且太阳能是取之不尽，用之不竭的可再生资源，借助光伏发电的意义，可以提升中国的能源质量，全面缓解中国能源发展的危机，因此也具备跨时代的意义和价值。

对比其他的能源资源，光伏发电资源具有以下的特点，首先，太阳能资源是无穷无尽，有阳光光照的地方就能够实现光伏发电，且光伏发电也不需要地理环境的影响，太阳能的分布广泛，可以建立短距离的供电设备，也能够减少距离输电，建站的经济成本。其次，新能源发电不需要中间的转换设备好机械，可以直接将光能转化成电能，整个工作的过程十分简单，不需要机械传动或者是燃料带动，还能够节约原成本和土地资源，在很大程度上提升了发电的质量。最后针对发电的质量分析，光伏发电稳定，且具有操作简单，使用灵活的特点，但是受到技术的影响，太阳能的本身发电技术也收到了制约，若没有因地制宜，选用最合理的建站技术，也可能受到周围环境的日照，工作时间的影响，造成电量的耗能问题。

3.分析新能源光伏发电技术的运用对象

新能源光伏发电技术可以集腋成裘，建设成有规模的光伏发电厂，在人们的日常生活中，其也有较大的运用价值。

3.1日常的照明设备

其实，在我们的生活周边，光伏发电的设备无处不见，太阳能照明灯就是最为直接的代表，常见的路灯，草坪灯都是借助了太阳能的忒单，按照日照时长的特点，其多可分为定时或者是光控两种类型，一般而言，定时需要采用单片机和模拟电路控制，管控控制系统也是采用光敏感器件处理，通过调试光线的限定值，也可以控制自动控制灯的开关，整个照明系统除开的传统的灯具设施也有创新的太阳能电池板、蓄电池等设备。

3.2水泵技术

太阳能水泵技术多利用在干旱的地区，这些地区的日照时间长，需要长时间的用水和供水，借助太阳能光伏技术创造的水泵站，通过逆变器可以让太阳能转化成交流电，并带动水泵的正常运行和工作，不过，水泵技术的投资资本较高，需要加大的耗能，需要对应的单位自行研究。

3.3建筑一体化

在国外，建筑一体化已经成为了独栋建筑的主流。光伏技术和建筑物的结合，也是现代化生活的一个代表，建筑一体化的表现有两种形式，首先在建筑物顶部安装太阳能电池板，持续向用户供电，形成一个并联系统，也被西方国家称之为太阳能屋顶技术；第二种技术基于以上的光伏技术要求，在屋顶安装太阳能光伏电池板，并使用可以替代光伏发电的玻璃墙面代替普通的墙面，让整个屋顶，墙面都能够吸收太阳能，实现节能的生活。

3.4太阳能并网技术

并网技术指的是将公共电网和光伏发电系统连接起来，让其承担其整个公共电网的部分发电工作。如在气候稳定的环境就可以使用光伏发电来代替公网的输电，若气候环境不利，就可以采用电网供电的方式缓解用电压力，将新能源发电系统的电能直接输入到电网中，也会也能够减少蓄电池成本，降低经济损失，全面提升整个用电的安全性和稳定性，也是现代化电力能源建设发展的重要方向。类似光伏发电的能源还有风能等，建议因地制宜，转换发电形式和质量，最大程度节约电源。

4.结语

受中国国情的影响，中国人口众多，人均资源占有量少，能源的缺口越来越大。并且中国在生产和生活中能源的利用率都比较低，不仅污染环境，还大大加速了资源枯竭的速度。所以大力支持新能源光伏发电的技术研究、积极推行其广泛应用是改善中国国情、促进可持续发展的贯彻实施、缩小与国外差距的极其重要的手段。新能源光伏发电技术的应用不仅对长远发展有积极影响，更有其巨大的商业价值，提到的照明系统、水泵系统和并网等在节约能源之余，在市场上都有一定竞争力。所以，加强新能源光伏发电技术的创新研究和应用，有助于节能降耗，也有助于促进经济发展。

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