新能源光伏发电站发展现状以及应用探究

新能源光伏发电站发展现状以及应用探究

曾铮

江西省新余市分宜县陆辉光伏发电有限公司

[摘要]随着科技发展对能源消耗的供给日益增大，寻求新能源开发和利用成为近些年的发展热点问题。在光伏发电技术日臻完善的背景下，新能源光伏发电站为解决电能供给，缓解不可再生能源耗用压力发挥了重要的作用。如何从其发展现状出发，进一步优化光伏发电技术，强化应用提升是本文所要探讨的重点。

[关键词]新能源 光伏发电站 发展现状 应用探究

伴随人类社会的发展进步和能源的消耗利用，越来越多的不可再生能源面临枯竭的危机。一方面由于资源的浪费和不合理使用破坏了生态环境，另一方面由于发电技术的创新难度与日俱增，在巨大人口基数用电的压力下，传统的发电技术已难以满足时代的需求，因此以光伏发电技术为核心的新能源开发使用已然成为社会各界关注的热点。尽管我国近些年在该项技术上的发展日益成熟，但也存在着一定的发展困境。因此本文将从简述新能源光伏发电站的发展现状入手，探究优化其应用措施的有效路径。

一、新能源光伏发电站的发展现状分析

1、光伏装机数量呈增长趋势

近些年来我国的光机装机数量一直保持着稳步增长的趋势，总装机容量持续扩大，在世界范围内拥有重要的发展地位。其中集中式光伏发电机和分布式光伏发电机构成主要部分且集中式光伏发电机约占整体容量的6/7。就装机的地域分布来看，重心地带从西北向中东地区转移，整体运行态势保持良好。然而由于电网限制的现实因素影响，用电时间并未达到预定目标。

2、新能源的开发运用

所谓新能源的开发运用包括诸多方式，包括光热法、风力、核能、地热等等。在环境保护和节能化发展的理论背景下，新能源光伏发电站不断革新技术开发，从组件转化、箱变数控、智能输配电等多个方面加快光伏产业的优化升级，使其更好地满足国家电网的标准。与此同时，国家从改善系能源电量配额制度入手，积极缩减弃光率数值，推动了新能源光伏发电站的发展进步。

3、新能源光伏发电站的发展不足

尽管近些年我国的新能源光伏发电技术日臻完善，但在具体的建设过程中仍存在一定的不足之处。就具体而言，可大致分为如以下三个方面：第一是在技术应用层面，由于我国当前的新能源光伏发电技术仍处在初步发展的阶段，因此在技术革新与应用方面仍有一定发展的限度，却缺乏技术性的专业突破。其中组件转化率持续偏低的现象一直存在且较为普遍，阻碍了新能源光伏发电站的创新进步。第二是就成本投入层面而言，由于光伏发电技术不同于风力发电、生物发电等较低成本的发电技术，其成本的价位仍偏高不下[1]。第三是从电力配送的规范化规划来看，由于我国在发展光伏发电站时对市场的发电配额机制缺乏规范化管理，在某些领域存在规划不周导致能源的浪费。加上由于一些市场制约部门的控制和电费补贴延缓的问题，使得光伏发电在具体的落实中手续繁杂，影响了发电站整体配送电的运行效率。

二、新能源光伏发电站的优化应用策略

（一）光伏发电设备的优化设计

1、优化重点设备，降低不良影响

在新能源光伏发电站的应用过程中常常因为阴雨天气的影响导致逆变器的纹波电流输出比例增大，从而超出规定的谐波含量，造成其工作效率大大削减且扩大了用电成本的消耗。因此为了更好地提高光伏发电站的整体运行效率，有关技术人员应关注到重点设备的优化创新，其中主要从软件算法的结构优化和硬件电路的完善两大方面入手。如此一来，使得逆变器的输出谐波长期保持在一个较稳定的波动范围，有利于维护设备的工作性能。

2、普及高功率逆变升压设备，缩减材料使用量成本

由于逆变器的高功率运行较大程度地决定了度电成本的投入，因此在新能源光伏发电站设备中加大投入使用高功率的逆变升压设备不仅可以优化与之关联设备配置的结构，降低逆变器前端的电缆和汇流设备的用电量，还可以降低逆变器后端的高压电缆、监控点等生产设备的投入数量，最终达到在提升设备工作效率前提下缩减生产成本的目的。此外从当前生产设备的普及状况来看，高功率逆变升压设备的投入使用将会成为未来不可避免的发展趋势。

3、强化组串设计，提升发电功率

事实上，发电设备的性能好坏只是影响发电功率的一部分，在光伏发电的具体运行过程中，由于每块单独的光伏组件在电流峰值、工作电压等性能上总存在一定的差距，使其在实际运行过程中存在显著的离散性。而组件发电功率的离散性使得同一组串的光伏组件的运行功率限制于最小值的单体组件，导致光伏组串的综合发电量低于预期目标，增加了不必要的生产成本。因此，在设计组串的构成方案时，有关人员要充分考虑到整体运行的合理性和匹配性，避免设备烧毁的不良的后果，提升发电功率[2]。

(二）集中式与分布式新能源光伏发电站的应用探究

1、集中式新能源光伏发电站

由于集中式新能源光伏电站以地面应用为主要的存在形式，其在山地、水面等地形都存在一定的站点建设，因此设计者在区域选择上应充分考虑到一些偏远地区的局限性。例如在荒野山地区域，光伏发电站建设应努力朝着智能化管理的方向开展系统的完善工作。就我国的新能源光伏发电站地区分布特点而言，由于西北地区的大规模建设投入，使其呈现出用地面积大、安装容量大、人流量稀少等特点。鉴于此，对该地区新能源光伏发电站应加大人员投入比例，调遣专业维护人员进行定期的设备检查和运行调试，保障光伏发电站的高效运行，妥善满足的配送电需求。

2、分布式新能源光伏发电站

所谓分布式新能源光伏发电站的最大特点是其表现出与当地建筑的整体结合性，具体而言即该类发电站能够将近期生产的电能根据就近配送的原则，最高效率地满足用户的需求。加上分布式新能源光伏发电站利用建筑物的屋顶优势，可以通过并网连接的方式使得光伏发电系统与之完美融合，提升了输配电的运行效率[3]。此外，由于屋顶类装设避免了大量的光伏支架使用，降低了生产成本的投入。当然，在一些水泥屋顶的建筑中，工作人员需要利用如水泥吨一类的工具辅助设备的安装。事实上，这种安装方式不仅有效地降低了噪音污染，也在一定程度上了避免了减轻了对地理环境的破坏。而其自发自用的运行模式也为用电成本的缩减提供了可能，并为了合理运用多余电能服务于其他实用经济领域创造了条件[4]。总体而言，该分布式新能源光伏发电站的实际发电效率较高，并且无运动部件的结构设计使得设备的损耗大大降低，安全性更高。因而在建设过程中，工作者应兼顾建筑模型的设计，使之与光伏发电系统协调匹配，节约更多电能。

综上所述，在不可再生能源日益殆尽的背景下，人类社会对新能源的开发利用成为必然的时代发展趋势。随着近些年来我国对新能源光伏发电站的投入支持不断扩大，其发展水平也日臻完善。但就目前现状而言还存在一些技术缺乏突破、成本消耗过高、缺乏规范化市场标准等问题。因此作为有关设计人员和工作者，应努力优化光伏发电设备的性能应用，根据不同地域的特点针对性建设集中式光伏发电站和分布式光伏发电站，不断提高其配送电的实际工作效率，满足广大用户的日常需求，达到缓解电能耗用压力和促进社会经济增长的最终目的。

[参考文献]

[1]关义绍. 新能源光伏发电技术的应用探析[J]. 电脑乐园, 2020(11):0254-0254.

[2]杨威, 杨洋. 组件功率衰减对光伏发电系统效率的影响[J]. 太阳能, 2017(5):3.

[3]张岩. 新能源分布式光伏发电的前景及面临的问题[J]. 名城绘, 2019(8):1.

[4]陆铌, 吴月仪. 分布式光伏发电在民用建筑中的应用[J]. 环境与生活, 2014(5X):3.