太阳能光伏发电技术现状分析郝建奇

郝建奇乔锦

摘要：在社会不断发展以及进步的今天，能源紧缺的问题已经变得越来越严重，成为了人们不可忽视的问题之一，全世界对于绿色能源的关注程度都开始变得越来越高。在这种背景下，太阳能光伏发电开始越来越受到人们的重视。近些年来，随着太阳能电池光伏单晶硅原材料成本变得越来越低。因此，太阳能光伏发电所应用到的领域也开始变得越来越广泛，人们开始对太阳能光伏发电进行更加深入的研究。在进行研究之后我们可以发现，太阳能光伏发电不仅能够有效的代替一些常规的能源来进行使用，同时在全世界的能源消费当中都占据了十分主要的位置，如果照这种行驶发展下去，太阳能发电变成未来全世界的能源供应主体将变得指日可待。因此，本文将简单对太阳能光伏发电技术的现状进行分析，并且在此基础上分析太阳能光伏发电的发展前景，希望能够对提高我国绿色能源使用起到一定的作用。

关键词：太阳能光伏发电；并网发电；现状

化石能源随着不断的开采以及使用已经开始日益枯竭，同时使用化石能源所产生的排放物污染情况也变得越来越严重，在这种情况下，用可再生能源来代替化石能源进行使用已经成为了全世界普遍达成的一个共识。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源，一直以来都受到人们的广泛关注，同时自身也具备着重要的开发价值。也正是因为如此，如何更加高效的对太阳能能源进行开发以及使用就成为了人们需要重点思考的问题。也正是因为如此，人们开始对光伏技术进行更加深入的探索以及研究，无论是在材料的使用方面还是在电能的利用方面都不断的进行创新，相信在不久的将来，太阳能光伏发电技术将被使用到越来越多的领域当中，为人们造福。

1太阳能光伏发电技术概述及发展太阳能光伏发电的必要性

1.1太阳能光伏发电技术概述

我们所提到的太阳能发电简单来说可以将其分为两个部分，也就是发热发电以及光伏发电，而在这里所提到的光伏发电技术就是将太阳能直接转化为电能的一种技术，我们将其称之为光伏发电技术、我们通常所说的太阳能发电所指的就是太阳能的光伏发电技术，也可以将其称之为“光电”。这种光伏发电技术主要是通过对半导体界面的光生伏特效应进行利用将光能直接转化为电能的一种技术，这一技术最为关键的元件就是太阳能电池，将太阳能电池科学合理的进行串联之后，然后封闭保护可以形成较大面积的太阳电池组件，太阳电池组件与功率控制器等相关部件配合使用就形成了光伏发电装置。一般来说，光伏发电的产品主要是用在了三个方面，第一个为为无电的场合提供电源，其中也包括了人们日常生活当中所需要使用到的电力，还有通讯以及移动电源等。第二个为太阳能日用的一些电子产品，例如我们可以看到的太阳能充电器以及太阳能的路灯。第三个则是能够为并网发电提供电力。

1.2发展太阳能光伏发电技术的必要性

我国因为地域辽阔，所以对于能源方面的需求较大，属于能源消费大国，简单以2016年能源消耗的数据为例进行分析，我们可以发现，2016年全国的能源消耗总量为四十三点六亿吨标准煤，相对来说，同比增长了百分之一点四，虽然说2016年的全国煤炭消费量下降了百分之四点七，但是仍然占据了一次性能源消费总量的百分之六十二，所占的比重相对来说还是很高。由此可见，我国的能源供给大部分是通过煤炭以及石油等传统的化石能源所获得的，也就是说化石能源占总使用能源的比重偏重。而根据现阶段的规划来看，到2020年我国的非化石能源所占的比重开始变得越来越高，将会提升到百分之十五以上，由此可见，可再生能源的利用将成为我国能源使用的一种发展趋势。而在这种背景下，光伏作为可再生能源当中的一种，是目前为止较为成熟并且所应用规模较大的一种能源技术。相比于传统的化石能源不同，光伏发电在进行发电的过程当中几乎不会产生任何的温室气体以及污染物，可以更好地保证周围的生态环境。同时，太阳能电池板使用的寿命相对来说较长，可以使用二十五年作用，一些相关的材料也可以进行回收使用，这就导致了光伏能源在资金投入方面的消耗较少。由此可见，如果能够加强对于光伏能源的重视程度，大力发展光伏技术，那么就能够有效的缓解气候变化所产生的一系列问题。

2现阶段我国太阳能光伏发电的发展现状及优劣势

2.1太阳能光伏发电发展现状

就目前为止我国的太阳能光伏发电发展实际情况来看，国家对于太阳能光伏发电的重视程度开始变得越来越高，并且采取了相应的财政补贴政策对太阳能光伏发电进行补贴，这对于太阳能光伏发电的建设起到了十分重要的作用，特别是在2013年的敦煌，10MW光伏项目的建设，对于我国的光电以及大规模的光伏电站的建设都起到了十分重要的推进作用。同时，随着各个项目的不断建设以及发展，我国光伏发电装机总量也开始变得越来越多，相信到2020年时我国的光伏发电装机总量能够达到2000万千瓦。

2.2太阳能光伏发电的优劣势

相比于传统的发电方式而言，我们所提到的太阳能光伏发电所存在的优点主要为以下几点：第一、不存在枯竭的危险。第二、不会出现噪声、污染。第三、不会受到资源以及地区的限制。第四、不需要消耗燃料和架设输电线路就可以进行供电。第五、能源的质量相对较高，使用人群能够接收。第六、能源获取较快。而太阳能光伏发电技术所存在的缺点有以下几点：第一、照射的能量分布密度相对来说较小，所以需要占用大量的面积。第二、能源获取会受到昼夜以及天气的影响。

3太阳能光伏发电系统分类

3.1独立光伏发电系统

我们所提到的独立光伏发电系统简单来说就是通过利用太阳能光伏技术就可以独立进行发电，而不需要将其与电网进行连接。这种独立发电的光伏技术一般来说在较为偏远的地区或者是野外使用的较为频繁，由于这种技术可以将白天所产生的太阳能电量通过蓄电池将其储存起来，然后在晚上的时候再利用蓄电池里的电量进行使用，所以对于一些还没有接入电网的居民来说是一种很好的选择。但是由于独立光伏发电系统的稳定性相对来说还并不是很好，所以如果想要使用的话经常需要建立挺普通的电站进行辅助，这也就导致了发电的成本变得更高，与绿色能源的概念也并不相符。

3.2并网光伏发电系统

这种光伏发电简单来说就是将光伏发电设备与电网进行连接的一种发电系统。太阳能的光伏发电设备与其他的发电站一样能够为公共电网提供电能。光伏电池在阳光的照射之下所产生的电流是直流电，之后可以再通过电源流等方式将电能送入到电网当中，所以电网系统是不需要使用蓄电池的，因此这一系统的运行成本与独立光伏发电系统相比是较低的。另外，并网光伏发电系统的转换率相比独立光伏发电系统来说要高得多，所以稳定性相比于独立光伏发电系统更好，也是太阳能光伏发电产业的主要发展方向，

4我国太阳能光伏产业的发展趋势

4.1材料技术方面的发展趋势

在太阳能光伏发电技术当中，光电转换效率的材料起到了十分重要的作用，在制造光伏板的过程当中，主要会用到单晶硅电池板、多晶硅电池板以及薄膜电池板等。从理论上来进行分析的话，我们可以发现，光电转换效率在阳光集中照射的前提下为百分之六十三点二，如果想要达到这个标准就需要采用理想材料，而这是很难达成的。因此，德国制造出的太阳能电池利用新的材料将电池的转换率提高在百分之二十三以上，也成为了日后太阳能光伏发电材料的一种新型发展趋势。

4.2光伏发电站类型

一般来说，我国的光伏发电系统大部分都是地面光伏，虽然说地面光伏本身存在着建设较为方便并且规模较大等优势，但是也会占用大量的农林用地，对于我国这种人均用地并不多的国家来说存在着一定的问题。因此，在这种情况下，农光互补、林光互补等互补发电系统开始应运而生，这些系统的出现代表了在进行农林发展的同时，还能够充分的利用有效的空间发展太阳能发电产业。在太阳能光伏发电技术应用越来越频繁地今天，随着光伏应用发幅度的提高，一些地域分布不合理的问题也开始逐渐的显现出来。例如经常会有些地域因为受到电网建设的限制，所以不能够将光伏发电站所储存的电力输送出来进行利用，弃电限光的情况变得越来越严重，由此可见，在太阳能光伏技术不断发展的过程当中，应该对电网电源进行协调发展，只有这样才能保证太阳能发电的使用质量。

结语：综上所述，我们可以看出，随着时代的不断发展，传统的化石资源的使用将不断地减少，取而代之的则是新型的可再生能源、绿色能源，在这种情况下，太阳能光伏发电作为一种绿色能源以及可再生能源，发展已经成为了一种必然的趋势，太阳能光伏发电不仅能够有效的减少所需要消耗的资金支持，同时在使用之后不会出现污染物以及有害气体。由此可见，为了更好的提高资源的利用率，保护环境，我们应该加强对于太阳能光伏技术的研究，提高能源利用质量。

参考文献

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