浅谈太阳能光伏发电技术

陈宇斌

摘要：能源问题是社会发展的一个重要制约问题，太阳能是满足可持续发展需求的清洁能源。太阳能光伏发电技术将太阳能转化为电能，在社会各领域都有重要应用。

关键词：太阳能光伏发电；重要性；应用；发展前景

当前，发展新能源是全世界关注的焦点，太阳能作为一种丰富的可再生能源，其分布广、清洁、可再生，是理想的替代能源。光伏发电是将太阳能转化为电能的发电方式，其绿色环保，能提高生活质量。

一、太阳能光伏发电技术

1、原理。太阳能光伏发电技术可通过本身做功将太阳能转化为电能，有一定能量调节及转换作用，在新能源中占有重要地位，是我国最广泛使用的新能源之一。太阳能转化为电能原因是“光生伏特效应”，太阳光经一系列变化和化学反应，导致光电离散，其能促使异号电荷带动光生电子运动，从而产生电压，此时若将太阳能产生电能两极进行负极连接，则负极连接处会产生光生电流，增加功率流失可能性，实现太阳能转化为电能。

2、优点。太阳能光伏发电过程简单，不会影响机械设备工作，发电时不会损耗其他能源。太阳能是一种清洁可再生能源，发电中不产生污染气体，无噪声、无污染。①太阳能是一种分布广的可再生清洁能源，只要有光照处均可运用此技术。②其使用能就近供电，减少运输中电能损耗，有效增加能源应用率。③使用太阳能光伏发电系统能将太阳能直接转化为电能，不包含其他能耗，理想条件下，光伏发电发电率高，转换率达到80%，技术开发潜力大。④运行稳定且持久，硅晶体太阳能电池能运行20年以上。与其他发电技术相比，太阳能发电系统具有永久性、清洁性、灵活性优点。发电不会污染环境，可建立庞大或供一户用电的独立太阳能发电系统，其灵活性高。⑤太阳能电池组件结构简单、体积小、重量轻，易安装，并且光伏发电系统能在较短时间内建设，按用电负荷与实际需要调整。

3、重要性。当前，我国经济正处于快速发展时期，各种项目与企业对能源需求在不断增长，但传统化石燃料在逐渐减少，造成严重的能源危机。所以应加快能源发展进程，创新太阳能光伏发电技术，并且大多城市雾霾问题越来越严重，影响着人民健康与日常生活，污染问题也越来越严重。此问题需引起重视，但其重要性尚未得到认识。太阳能光伏技术的创新能解决用电量问题，还能保护环境，促进可持续发展。

二、太阳能光伏发电技术现状

随着先进设备与技术意识的逐渐提高，其得到了足够重视，而且在加大建设力度，将有助于提升太阳能光伏发电技术，促进产业水平全面提升。我国太阳能光伏发电技术与国外发达国家差距逐渐缩小，当前国内一些光伏发电企业，由于政府在这方面的技术支持，这些公司生产力得到了大幅提升，在不断努力下，发展成效显著，我国光伏发电技术在国际领域处于领先地位。并且由于其强大的优势，太阳能光伏发电技术在实际应用中得到了广泛应用。特别是在实际应用中，高压并网发电技术大幅完善了屋顶系统，提高了光伏发电技术应用水平，促进了太阳能光伏发电的现代化发展。

三、太阳能光伏发电技术的应用

1、混合光伏发电系统。尽管太阳能光伏发电是一种实用清洁能源，但使用前，应考虑发电区地理特征，以判定是否适宜建设太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电对照射时间、海拔高度等要求高，若符合上述条件，混合光伏发电系统可适当应用。混合光伏系统是一个混合发电系统，并不完全依赖于太阳能，可与其他清洁能源相结合，如风能、水能等，其应用价值高，但维修养护要求高。

2、并网光伏发电系统。目前，国家发展速度在加快，为在今后工作中创造更大价值，坚持太阳能光伏发电技术，并按多元化方式完成，避免单一技术应用时的不足，提供足够电能支持，带来巨大经济社会效益。并网光伏发电系统是太阳能光伏发电技术的衍生产物，以电压源或电流源方式进入用电系统，其容量较大。并且在公共电网中，此种方式在储能方面起着重要作用。因此，整个系统无需其他备用电池，降低了电网运行成本，提高了运行效率，确保了电能使用稳定性。并网光伏发电系统经良好应用后，其内容得到了较大弥补，这将在地方供电体系中发挥重要作用。

3、独立光伏发电系统。其是孤立的发电系统，与并网发电系统不同的是，独立光伏发电系统主要用于偏远地区用电系统，独立性是其显著特征。然而，易受气候和负荷因素影响，使其稳定性不是很高，为更好解决这一问题，可添加能量管理设备或存储设备应对。该系统包括直流、交流，直流光伏发电可分为无蓄、有蓄电池，交流光伏发电市电互补光伏发电系统可用于基础设施、道路工程，对区域路灯改造和节能至关重要。

4、光伏建筑一体化。随着社会经济发展和人们生活水平的提高，对建筑性能需求变得更加多样化。科技发展为实现建筑工程功能提供技术支持，现代社会节能环保理念逐渐深入人心，所以太阳能发电技术在建筑中的应用已成为一种趋势。太阳能光伏建筑一体化是在建筑屋顶设太阳能电池板，并通过线路连接到电网，确保安全使用。这种电池板与电网间连接实现了户用并网光伏系统，其能实现建筑的自主发电，能节约公共电网电力输送中的资源浪费，达到节能目的，需注意的是，为实现电网、电池板连接，需使用控制器和逆变器。

5、光伏发电及LED照明相结合。LED由半导体材料组成，可有效将电能转化为光能，基于LED技术，提高半导体照明效果，并且节能环保，使用寿命长，维护方便。光伏发电和LED照明结合是在照明中运用光生伏特效应理念，太阳能经太阳能电池板转化为电能，然后通过LED照明设备将光能转化为电能。无需把直流转换成交流，照明系统效率高。

四、太阳能光伏发电技术未来的发展前景

太阳能光伏发电系统主要目标是提高能源效率，降低企业资金成本投入。并且其作为一种新的发电技术，应用的节能环保理念是未来发电技术主要方向。对此，可从太阳能光伏发电系统原理着手，改进发展模式，在不同应用层次研究新的电池。还可从使用非晶体硅和纳米硅等材料制备新的电池，也可将太阳能光伏发电技术与现代建设相结合，客观地实现有关的研究标准及导向性参数，实现光伏发电系统与建筑工程的融合。

参考文献：

[1]魏来伟.对于太阳能光伏发电技术探讨[J].低碳世界，2017(10):48-49.