新能源光伏发电技术应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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新能源光伏发电技术应用研究

赵宇轩

中国医药集团联合工程有限公司广州分公司,广东广州,510000

摘要:基于能源需求与环境恶化的矛盾日益凸显,需要大力发展新能源进行弥补。当前,我国能源结构不断的优化,传统能源与新能源共存,导致电网系统更加复杂。基于新能源的强力支持下,需要大力推动新能源领域的电力系统,保障社会的用电压力需求。新能源电力系统中,有效应用储能技术,对新能源进行合理的调节,保障新能源的利用率最大化,推动当前电力系统的平稳运行,实现长足发展。

关键词:新能源;光伏发电技术;应用

引言:

随着社会经济快速发展,居民越来越重视环保方面的问题,提倡使用清洁能源,光伏发电作为一种比较环保的发电方式被广泛使用。光伏发电技术主要使用太阳能,与其他传统能源相比较具有较大优势。根据目前状况分析,我国城市化水平越来越高,人口数量快速上涨,中国资源损耗的程度越来越大,使我国电力企业在发展过程中面临较大的工作压力,为了能够更好地满足大家对于电力的需求,需要根据实际状况做好新能源的研发工作,实现节约资源的目标,不断地提高我国电力企业与社会经济的利润。我国电力企业需要分析新能源光伏发电技术,在掌握该技术的基础之上显现其性能。

1光伏发电技术概述

光伏发电根据光生伏特效应,对太阳能电池进行充分使用,将太阳光转化为太阳能。光伏发电设备的寿命比较长,设备系统由太阳能电池板、逆变器和控制器3部分共同组成。光伏系统具有无噪音以及安全可靠等特点。在光伏发电技术出现后,已经历经三代技术更新,依据目前状况分析,光伏发电技术向着现代光学技术方面发展。近几年,我国新能源方式不断出现,研究人员继续寻找更加节能的方式,以此满足国家对电量的需求,其中占比较重的还是属于光伏发电技术。

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,而太阳能属于可再生资源。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。其最大的优势,在于将太阳能转换为电能,在能量转换的过程中,省略了传统发电技术复杂的中间步骤,实现了发电效率的最大化,相较于传统发电技术而言,其发电功率更高、发电速度更快、操作技术也更加简便。但是受到技术的影响,太阳能的本身发电技术也收建站技术、日照时间的影响,会造成电量的耗能问题。

3新能源光伏发电技术存在突出问题

3.1新能源光伏发电技术基础设施不完善

在我国已经普及新能源光伏发电技术的地区,虽然家庭自用电量已经得到充分的满足,但是对于家庭自用电量以外的光伏发电量却没有做到有效的收集与利用,这虽然在一定程度上缓解了这一地区的“缺电”传统,但是在某些方面却违背了新能源光伏发电技术的推广“初衷”,不利于新能源光伏发电技术的深层次推广。

3.2原材料产能有限,成本较高

太阳能资源是一种可再生资源,但是相对而言,半导体硅作为光伏发电的重要原材料,其产能和成本也在制约着光伏发电技术的应用。近年来,我国多晶硅的进口比例持续下降,但是仍对外国有一定的依赖作用,另外,我国生产的多晶硅在产品质量、性能方面的差距,也在一定程度上阻碍了光伏发电技术的应用。因此,在光伏发电技术的改进应用方面,我们应当加大技术投入,建立完备的人才培养体系,促进学校、科研机构和企业的一体化建设,为光伏发电的持续应用提供技术支持。

3.3“弃光”现象

当系统采用多种能源来进行供电时,会出现光伏和其他供电能源相矛盾而不得已放弃光伏能源,暂停光伏机组,来减少发电量,这种现象被称为“弃光”。随着新能源的兴起,企业发电的装机规模越来越大,传统输电通道的资源被占用,当地完全无法消纳如此多的电量,使得当地电网会限制光伏电站的并网容量,对能源的调用和优化都产生了严重影响。

4新能源光伏发电技术的应用策略

4.1光伏建筑一体化

光伏建筑一体化早在20世纪90年代就被提出,且随着世界范围光伏发电研究的不断深入而受到了越来越多的重视。光伏建筑一体化有2种形式,一种是将光伏器件和建筑物进行集成化的发展;另一种则是在建筑物的屋顶安装平板光伏器件,将光伏与电网并联进行电力的供应。第一种方式主要利用光伏电池板取代普通的玻璃幕墙,直接吸收太阳能。这种方式不仅能够为建材使用,还能够进行有效供电,使光伏发电的成本得到有效控制。第二种方式则能够形成一个联网光伏系统,若市场上出现彩色光伏模块,能够以此代替墙体外的装饰材料,从而在发挥电气作用的同时提高建筑物的美观性。

4.2光伏并网应用

光伏并网,指的是通过使直流电经过逆变器处理,从而转换成与电网的幅值以及电压频率等一致的交流电,再将其传入到电网中进行能量输送。光伏并网具有很大的优势,由于光伏矩阵会受到阴雨天气的影响从而不会产生相应的电能,而在阴雨天气环境下,光伏并网可以将电网内的电能输送给负载,这样便不会影响负载的正常使用。而当其处于光照的环境下,又可将剩余的电量全都传入到电网之中,进行电量的储存。对于光伏发电并网系统而言,可分为可调度式光伏并网发电系统以及不可调度式光伏并网发电系统,二者所具备的功能也各不相同。对于可调度式光伏并网发电系统而言,其不但可以使经过逆变器处理所转换出来的交流电流输入到电网中,同时还可以作为蓄电池,以此保证光伏发电并网系统不会断电,能一直进行正常工作。而对于不可调度式光伏并网发电系统而言,在经过逆变器处理后,其可以转换出与电网频率、相位相同的交流电,而在光照的强烈作用下,太阳能电池板会产生大量的电能,当产生的电能要比负载使用的电能多时,剩余的电能便会直接传入到公共电网中,这样在阴雨天气或者没有阳光的环境下,电网也可向负载进行电能的输送,以保证负载可以进行正常工作。

4.3独立光伏发电系统和混合光伏发电系统

独立光伏发电系统可以独立运行,特别是在荒郊野外等边远地区的用电方面发挥积极作用。这种独立设备可以根据外界状况自行移动,是一种可移动的设备,此系统的发电主要集中在白天太阳光充足的情况下,独立光伏发电技术不但需要有储能元件,而且还要确保环境稳定。混合光伏发电系统则是一个相对综合且复杂的系统,全面实现多样化的用电模式,确保电力的稳定性。人们可以根据外界环境,将光伏发电技术和风力发电技术并用,通过对不同能源技术的有效整合,可以大大提高能源供给率,有效发挥新能源的互补作用。

结束语:

随着我国电力需求量的增加,资源的消耗量越来越大,导致资源与环境之间的矛盾突出。在新能源中,最为常见的就是光伏发电,光伏发电作为一种新型技术,已被广泛应用于各个领域。众所周知,太阳能是自然界最常见且最容易获得的自然能源,光伏发电技术可以快速采集该能源,对太阳能进行存储及能量转换,从而可以更好地保护生态环境,实现低碳环保的生活理念。

参考文献:

[1]丁乾.新能源光伏发电技术应用的思考[J].智能城市,2021,7(24):76-77.

[2]程梓筠.新能源发电技术在电力系统中的应用[J].大众用电,2021,36(08):80-81.
    [3]黄晓春.关于新能源光伏发电技术的一些探讨思考[J].百科论坛电子杂志,2019(08):475.