新能源光伏发电技术应用探析

新能源光伏发电技术应用探析

方波1,张丽强2

              1 身份证号：140221****08264517  内蒙古呼和浩特市 010000

              2身份证号：150102****0103603X   内蒙古呼和浩特市 010000

摘要：新能源光伏发电技术日趋成熟，获得了普遍的运用。近年来，中国光伏总装机容量处于增长的过程中，为实现能源的可再生能源奠定了坚实的基础。目前，随着光伏并网所占比例的不断增加，太阳能间歇性和波动性所引起的不稳定性越来越明显，对太阳能光伏发电技术的运用造成了一定阻碍。

关键词：新能源；光伏发电；技术；应用

1 太阳能光伏发电技术原理及优势

1.1 太阳能光伏发电技术原理

太阳能光伏发电技术，能够通过自身做功将太阳能转化为电能，其具有一定的能量调节与能量转换的作用（通常情况下被称为“光伏电池”），在我国整体新能源之中占据主要地位，属于我国目前应用最广泛的新能源之一。太阳能之所以能够转换为电能，其主要原因就是“光生伏特”效应（当太阳光或是其他光线照射在太阳能电池表面之上时，太阳能便可通过对光线的吸收，利用光生电子产生电能）。太阳光经过一系列的变化与化学反应，最后会呈现光生电子的离散现象，此种现象在一定程度上能够促使异号电荷带动光生电子运动，进而产生电压。若此时，将太阳能所产生的电能的两极，进行负极连接，则在2个负极的连接处会产生光生电流，进一步加剧功率的流失几率，就能实现从太阳能到电能的转变。

1.2 太阳能光伏发电技术优势

太阳能与普通电能相比具有2个显著的特点，一是具有清洁性与节能性，二是具有能源储备丰富，涉及范围较广的特性，其主要表现在：

其一，清洁性与节能性。太阳能与普通电能最根本的区别就在于其自身具有一定的清洁性与节能性，不仅可以节约电能的使用，而且还能够确保在使用过程中不对自然环境造成污染，维持我国经济的可持续发展。目前，我国对太阳光的应用范围较广、涉及领域较多，因此，太阳能被称为光伏发电。将太阳光的光能转变成人们生活、工作及企业发展所需要的电能，不需要经过能量转化环节，如此便赋予了太阳能简单性、敏捷性的特点与优势，能够更好地满足人们的需求。

其二，能源储备丰富性、应用范围广泛性。太阳能相比其他能源具有较为明显的分布特点，其分布范围极为广泛，应用领域繁多，是促进我国国民经济稳定增长的因素之一。太阳能源的储备十分丰富，且目前呈现出取之不尽、用之不竭的现象，能够良好地解决人类能源紧缺的问题。另外，太阳能具有较强的环保性特点，不会在使用过程中对环境造成污染，而又分布广泛，便于人们收集与利用。通过对太阳能的充分运用，我国其他能源指标的使用量明显下降，有效阻止了自然环境的进一步恶化。

2光伏发电技术的应用

（1）独立光伏发电系统。该系统可以独立运行，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。（2）并网光伏发电系统。此系统可以与公共电网相连接，相互协调、共同发电。并网过程中，光伏发电主要是通过直流电的方式进入，通过交流逆变器转变成同频交流电。该系统对电网的供应起到稳定作用，保障电能供给，具有储能的功效。（3）混合光伏发电系统。该系统是一个相对综合且复杂的系统，通过不同形式的用电供给，全面实现多样化的用电模式，保证电力稳定性。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。（4）光伏建筑一体化。光伏发电与建筑物集成化是发电系统发展的新方向。建筑物会需要大量的建筑材料，比如挡光板、玻璃、隔热布等等，那么光伏电池板是否能够代替普通玻璃幕墙使用，这是当下研究的问题之一。此系统的研发就是寻找替代品，一个不仅能够满足玻璃的功能需求，更能够节省大量能源消耗的替代品，从而发挥清洁能源的作用。通过结合，能够全面吸收太阳能，通过设备的转换形成可用的电能，这样建筑内部就能够保证低照明的需要，节省不必要开支，节约了社会资源。（5）光伏发电与LED照明相结合。LED主要的原理就是利用发光二极管的功能，作为传统半导体组件能够将电能转变成光能，为人们提供照明。这种电能电压低，能够与日常的相关设备相匹配，因此将光伏发电与LED照明相结合，能够节省较多的电能，照明度也较好，照明时间较长且不易损坏，维修成本较低。（6）与其他技术共同运用。这一技术不但能够单独运用，还可以与其他技术结合起来，起到相互补充的作用，促进能源的有效利用。例如，我国学者刘凯等人就提出了水光互补的应用方案。在负荷要求不高的时候，新能源技术所产生的一部分电能就能够充分满足现有需求，剩余的部分则借助蓄电池以势能的方式储存或泵入上游水库。如果负荷达到峰值，新能源技术产生的电能难以满足实际需求的时候，就可以释放出储存的电能，以满足当前的需求。采用这种方案能够有效解决光伏发电存在的不稳定性缺陷。此外，我国学者张世亮等人认为，光伏发电技术可以在温室中得到运用，利用光伏发电系统向智能温室供电，把剩余的电能储存于电池组中。在下雨的时候，就可以使用电池组供电。他们指出，为了保证温室的光线充足，光伏板阵列应当设置在温室的侧面。

3光伏发电技术发展前景

太阳能发电量是现阶段人们开发设计的新能源中最靠谱、极具象征性的发电方式。预估在一段时间的未来，太阳能发电量将替代传统式发电量变成发电量的流行。欧洲地区光伏产业研究会全新科研成果表明，到2020年，全世界太阳能发电控制模块每年产量将超过40gw，系统软件总装机量将贴近195gw，太阳能发电发电量占全世界发电量的1%上下。到2040年，太阳能发电占比将快速升高到21%上下。全球能源机构的分析数据显示，太阳能发电量对全球总发电量的奉献已经飞速发展，将从2000年的0.01%提升到2020年的1%，到2040年将实现约1/5。能源与环境污染问题是在我国急需解决的问题，我国经济发展模式也必须以传统式方式找寻新的解决方案发展趋势太阳能产业链，大力开展可再生性能源运用是中国发展方向的主要方位。在未来中国光伏产业的發展路上，中国将采用互联网技术电费公平共享的方法，根据减少光伏产业成本费，推动光伏产业迅速发展趋势，技术性完善后转为废止相关法律法规，变成真真正正有竞争能力的新发电量技术性，能源依据中国基本国情基本建设不一样的产业园区。例如，在中国中西部创建光伏材料生产地，在东部地区沿海城市创建太阳能充电电池产业园区。在扩张太阳能科学研究的与此同时，积极主动研发和运用太阳能装饰建材、太阳能家用电器、太阳能照明灯具、文具用品等太阳能产品系列。在发展趋势光伏产业的与此同时，加强对别的新起发电量产业链优点的了解和消化吸收，根据单独太阳能发电、大城市并网太阳能发电和风光互补发电厂的修建和示范性，大力培养在我国光伏市场。

4结语

随着我国新能源需求的不断上升，光伏发电技术得到了广泛应用，其装机容量呈现出一种“井喷”状况。然而，由于并网冲突和电能消纳困难的原因，这一技术的应用也存在一定的障碍。而且，我国光伏产业在原材料生产、技术手段创新以及节能降耗方面仍然存在较大的发展空间，需要在技术上不断探索和突破。

参考文献：

[1]周文.光伏电站发电技术研究及应用[J].科技风,2020(26):1-2.

[2]彭科翔,郭少臣,李智毅,郑寰,陈秀伟,高天宇.光伏发电技术发展与前景分析[J].中国设备工程,2020(08):169-170.

[3]刘恒志.新能源光伏发电技术运用初探[J].数字通信世界,2020(01):189-190.