光伏发电技术及应用研究

光伏发电技术及应用研究

李大尉

辽宁大唐国际沈东热电有限责任公司 110172

摘要：近几年来，太阳能发电技术已经渗透进我国各个领域，在我国未来的发展前景相当可观。本文将从新形势下太阳能光伏发电技术的优势和相关的应用进行详细的分析。

关键词：新能源；太阳能；光伏发电技术；应用

1光伏发电技术的主要优势

当今社会，太阳能发电技术之所以可以被众多领域所青睐，主要还是因为光伏发电技术与其他发电技术相比，具有非常显著的优势。在未来，光伏发电技术还将逐渐渗透到人类的各个生产领域以及生活领域，具有一个良好的发展前景。光伏发电技术的优势包括以下几点：

1.1 较低的维护成本

光伏发电技术的维护成本与其他发电技术相比，具有较低的维护成本。光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，但不涉及机械部件。光伏发电技术只需要一些比较简单的器材和设备就可以制作完成，其维护的成本也可以大大缩减。再者，光伏发电技术的设备和使用与其他发电技术相比，也比较简单易行。就拿我国目前使用较为广泛的火力发电技术来说，其所涉及的设备设施以及制作程序等方面相对来说就比较复杂和繁琐，并且其相关的维护成本也比较大。光伏发电技术在维护成本上可以说相对较低。

1.2 光伏电站规模灵活

光伏电站的发电容量是通过所布置的光伏电池板的多少决定的，可以根据具体的需要调整容量的大小。光伏电站的总体规模主要受布置环境限制，理论上布置的光伏太阳能电池板越多，光伏电站的容量就越大。大型集中式光伏占地可达上百平方公里，小型的分布式光伏电站仅需几平方米的房顶就可实现电能的自发自用。从电站的容量上来看大型的集中式光伏电站可达上百兆瓦，小型的户用分布式电站只有几千瓦。光伏电站因地制宜的布置方式，方便自发自用，让光伏发电成为新能源发电的主力军。

1.3 绿色环保

关于太阳能光伏发电技术，其最为显著的优势就是节能环保，这一优势也是体现太阳能光伏发电技术明显优于其他发电技术的重要方面。因为对于太阳能光伏发电技术来说，其主要需要的资源就是太阳光，而太阳光是一种取之不尽用之不竭的可再生资源，可以长久性、持续性的为我们供应能量。同时太阳光作为太阳能光伏发电技术的最主要能源，具有良好的环保功能。我国目前电力系统主要是依靠火力发电为主，虽然现代化的火力发电机组具备环保要求，但是需要消耗大量的化石能源，不可避免的向环境中排放二氧化碳。随着中国“碳达峰、碳中和”的目标提出，火力发电厂的发展就必须要放慢速度，同时新能源发电的需求也越来越突出。

2光伏发电技术的特征

2.1太阳能光伏发电可以充分利用太阳能资源

太阳能资源十分丰富，其辐射到地球表面的能量是巨大的，会影响到人们的生产以及生活。我国幅员辽阔，太阳能资源十分丰富，有近7成国土面积的日照量超过2000小时。这对于利用太阳能非常有利。我国的西部地区地域广袤，严寒，地形呈现多样化，是分散性的居住方式，在西北、西藏以及云南等地区，太阳能资源更为丰富，可以利用的太阳能资源面积超过95%。

2.2光伏发电安全可靠以及不会产生污染噪声的特征

随着光伏技术的发展及其成本的降低，新能源太阳能光伏发电系统将逐渐实现替代能源的发展。新能源太阳能光伏发电中由于没有机械部件的转动，也不会消耗燃料，因此是零排放、无污染和噪声的。并且这种发电技术不会受到地域的限制，比较灵活，能够安全稳定的运行。太阳能资源十分广阔，是取之不尽用之不竭的，因此新能源太阳能光伏发电技术也是最为清洁、资源最为丰富的发电技术。此外这种技术还能够建造和拆除，使用的是模块化的结构，对于安装和拆卸、转移都是比较便利的，能够随时将发电的容量扩大。今后，我国的光伏发电将小型光伏发电站以及户用光伏发电系统作为主要的内容，能够更好地帮助偏远的农村地区解决没有电的情况，为其提供基本的生活保障。

2.3 光伏发电不会受到过多的限制特征

光伏发电设备运行稳定，而且在维护保养等方面也比较容易。光伏发电的应用使得边远以及特殊地区的用电问题得以有效解决，光伏放电不需要燃烧，不会向空气中排放废气、废水，不会污染环境，是一种绿色发电。可以布置在电力用户附近，不需要长距离的对资源进行运输，能够减少输电线路的成本支出。光伏发电能够与建筑物相结合，形成光伏建筑一体化的系统，不会单独占用大量空间，能够减少土地资源的浪费。此外，光伏发电不需要冷却水，可以在荒漠戈壁上安装。经过实践表明，光伏发电具有很强的稳定性以及可靠性。

3 新能源太阳能光伏发电技术应用的分析

①光伏发电与绿化治沙相结合。如内蒙古磴口光伏治沙产业园。整体占地面积约1700亩土地，已建成光伏发电规模200MW，年发电量12亿度，实现产值2.9亿元，年减少SO2排放1260吨，节约130万吨标准煤。此第的植被覆盖率从早先只有5%已经上升到了如今的77%。内蒙古鄂尔多斯库布其沙漠1000MWp光伏治沙综合示范地，探索出"板上发电、板下种草、板间养殖"的生态经济新模式。②利用光伏发电建设光伏产业园。宁夏平罗县规划建设的260MW光伏发电项目可年产120MW太阳能组件及逆变器。宁夏中卫沙漠光伏产业园主要生产"硅料-硅片-光伏组件-光伏发电"的全产业链产品。这些利用光伏发电生产光伏设备，实现了"用光伏生产光伏"的产业新模式。③光伏发电与生态工业、生态农业、生态旅游和扶贫开发等相结合。如宁夏中卫市腾格里沙漠光伏产业园，分四大功能区："光伏发电区"、"光伏生态农业区"、"新能源装备制造区"和"旅游观光区"。总规划面积6.5万亩，总装机容量1500MW，预计年可新增上网电量28亿度，实现产值71亿元，年可节约112万吨标准煤，减排CO2278.5万吨，SO28.4万吨，氮氧化物4.2万吨。甘肃古浪500MW光伏产业园，以光伏电站为主，外围由草方格沙障和固沙林组成防护体系，最终建成设施农业5000亩，并治理沙漠1.8万亩。该项目年发电8亿度，年节约标准煤23.7万吨，减排污染物76.5万吨。探索出一条集光伏发电、沙漠治理、现代农业、扶贫开发于一体的综合发展的新模式。

4 结论

综上所述，科技的进步发展，提升光伏发电技术水平，其应用领域也逐渐增多。并且由于新能源太阳能光伏发电不会对环境造成污染，因此为了促进新能源太阳能光伏发电的可持续发展，需要积极制定和完善政策法规，规范新能源太阳能光伏发电，所以对光伏发电技术及应用进行分析具有重要意义。

参考文献

[1]杨数.太阳能光伏发电技术及其应用[J].科技创新与应用，2019（06）

[2]丁伟楠.浅析分布式光伏电站并网的工程应用[J].建筑发展，2018（02）

[3]常兆丰，王祺等.沙漠戈壁光伏电场固沙效应初步研究-以甘肃河西走廊为例[J].中国水土保持，2018（08）：18-22.

[4]郭彩贇，韩致文等.库布齐沙漠110MW光伏基地次生风沙危害的动力学机制[J].中国沙漠，2018，38（02）：225-232.