太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問題探討

楊吉洲

【摘要】隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染問題也開始出現(xiàn)，因此，國際各國都開始加強(qiáng)對綠色再生能源的研發(fā)，而太陽能就是最為成功的技術(shù)之一，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并入電網(wǎng)，有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源。但是在太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用過程中也存在諸多問題，這已經(jīng)直接影響光伏發(fā)電的效率。接下來在本文中將對相關(guān)問題進(jìn)行分析，并提出行之有效的對策，確保太陽能光伏發(fā)電體系的不斷完善。

【關(guān)鍵詞】太陽能；光伏發(fā)電；問題；因素；對策

時代正在不斷發(fā)展變更，各國都開始出現(xiàn)能源緊缺問題，當(dāng)前我國也需要加強(qiáng)對光伏發(fā)電技術(shù)的研究，要充分利用太陽能資源，將太陽光照轉(zhuǎn)化為電能，從而緩解我國用電壓力。針對太陽能光伏發(fā)電技術(shù)中存在的問題，政府應(yīng)該從哪些方面加以改進(jìn)，從而有效提高光伏發(fā)電效率，這才是當(dāng)今時代的重點。

1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)概念

光伏發(fā)電系統(tǒng)中主要是利用了太陽能資源，將太陽光照轉(zhuǎn)化為電能，然后經(jīng)過升壓將電能接入電網(wǎng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是由五部分組成，分別是光伏陣列、匯流箱、直流柜、逆變器、變壓器等，每個部門所發(fā)揮的功能都是不同的，逆變器會將光伏陣列吸收的太陽光照轉(zhuǎn)化為電能，然后通過變壓器對電能進(jìn)行調(diào)整，這樣就可以形成符合電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的電能。

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中最為重要的就是光伏陣列，是由許多個電池組件構(gòu)成，負(fù)責(zé)將太陽光照轉(zhuǎn)化為電能，主要材質(zhì)就是多晶硅，這主要是由多晶硅的晶體結(jié)構(gòu)所決定的，多晶硅可以吸收太陽，實現(xiàn)太陽能發(fā)電。在實際設(shè)計過程中，電池組件玻璃必須要選擇低鐵鋼化絨面玻璃，要確保在任何環(huán)境下，透光率仍然不會降低；而電池組件背板最好是采用復(fù)合膜，要具有耐氣候性，不容易受到外界自然環(huán)境的影響，而且厚度要均勻，這樣有助于粘結(jié)，從而增強(qiáng)電絕緣性能。而且在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，所使用的負(fù)載都是交流負(fù)載，而所發(fā)電能是直流電，這就需要通過逆變器實現(xiàn)對電能的轉(zhuǎn)換，這樣才可以確保電能接入電網(wǎng)。

2、光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中存在的主要問題

2.1 光伏電池材料問題

在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池組件的主要原材料就是晶體硅，但是由于硅的晶體結(jié)構(gòu)不同，也可以分為單晶硅、多晶硅和薄膜等電池。單晶硅電池生產(chǎn)技術(shù)較為成熟，轉(zhuǎn)化率較高，可以達(dá)到20%左右，但是單晶硅生產(chǎn)成本較高，對技術(shù)要求比較嚴(yán)格，因此在對其選擇時要比較慎重。多晶硅電池生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相對成熟，而且生產(chǎn)成本較低，但是多晶硅電池發(fā)電效率較低，大概為18%左右。而發(fā)電效率最高的就是薄膜電池，生產(chǎn)成本也較低，可以將薄膜電池粘接起來使用，但是穩(wěn)定性較小 ，大規(guī)模生產(chǎn)較為困難。在我國青海省等地光伏電站項目大多都采用的多晶硅電池組件，這主要是從投資的角度去分析，光照資源豐富，采用多晶硅電池組件可以有效提升發(fā)電效率。在我國光伏市場中，薄膜電池的應(yīng)用范圍較小，但是隨著薄膜電池技術(shù)的不斷研發(fā)，未來光伏市場中薄膜電池的市場份額也會不斷增加。

2.2 電池組件的發(fā)電效率問題

影響電池組件發(fā)電效率的因素較多，主要包括光伏電池溫度、光照誘導(dǎo)衰減、電壓誘導(dǎo)衰減、光伏電池金屬污染、虛焊漏電、防反射膜被破壞等因素。

想要提高光伏組件的發(fā)電效率，必須要定期對光伏組件的表面進(jìn)行清理，要避免組件表面受到污染，比如鳥糞、樹葉等都會對電池表面造成遮擋，這樣就使得光伏電池吸收的光照不均勻，導(dǎo)致熱島效應(yīng)的出現(xiàn)，將直接影響組件電池的參數(shù)。另外也要加強(qiáng)對光伏逆變器的合理匹配，要確保組件與組件之間的不會出現(xiàn)遮擋，對接線位置進(jìn)行合理布局，避免出現(xiàn)漏電問題，盡量要選擇單晶硅電池，對支架最佳傾角進(jìn)行調(diào)整，要有效解決電池組件的發(fā)電效率問題。

3、提高光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用水平的具體對策

3.1 合理選擇光電轉(zhuǎn)化效率的材料

想要使光伏電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到最高，就必須要合理選擇光電轉(zhuǎn)化效率的材料，要充分利用希澤光電效應(yīng)，通過改變硅的晶體結(jié)構(gòu)來提升光電轉(zhuǎn)化效率。德國科學(xué)家曾經(jīng)做過一個實驗，將金屬元素融合到晶體硅中，然后利用這種晶體硅制造太陽能電池，這樣就可以改變晶體硅的光電轉(zhuǎn)化效率，有效提升光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作效率。

3.2 健全光伏發(fā)電行業(yè)政策

想要提高光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，政府部門必須要發(fā)揮主導(dǎo)作用，要積極學(xué)習(xí)國外發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)模式和技術(shù)，結(jié)合我國的實際情況進(jìn)行分析，制定符合我國國情的光伏發(fā)電政策，要積極鼓勵企業(yè)承包光伏發(fā)電項目，政府以合作的方式來收購電能，有效促進(jìn)光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。

3.3 加強(qiáng)對光伏人才的培養(yǎng)

我國光伏發(fā)電行業(yè)起步較晚，雖然在近些年取得了一些成就，但是與西方發(fā)達(dá)國家相比，在光伏發(fā)電技術(shù)方面還存在較大差距。因此，我國政府必須要加強(qiáng)對光伏人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，高等院校要開設(shè)光伏專業(yè)課程，招聘有專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗的教師任教，要注重對光伏專業(yè)學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，引進(jìn)國外發(fā)達(dá)國家的專業(yè)教材，高校也可以與政府和企業(yè)建立合作關(guān)系，實行校企合作模式，建立光伏實驗基地，為光伏專業(yè)人員提供實踐的場所，同時還要加強(qiáng)對光伏課程體系的健全，要建立完善的教學(xué)評估機(jī)制，積極鼓勵對光伏發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新。

3.4 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化管理

當(dāng)前我國政府必須要與國際社會接軌，要結(jié)合國際標(biāo)準(zhǔn)來制定我國光伏生產(chǎn)技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定相應(yīng)的法律法規(guī)，為我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向，同時還要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化管理，要降低成本，注重光伏產(chǎn)品和技術(shù)研發(fā)，從而解決我國光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中存在的問題。

4、光伏發(fā)電技術(shù)的未來發(fā)展前景

隨著傳統(tǒng)能源緊缺問題的加劇，我國政府必須要加強(qiáng)對光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)，要結(jié)合我國實際情況，出臺光伏補(bǔ)貼政策，要充分利用國內(nèi)市場，在我國中西部地區(qū)建立光伏發(fā)電示范工程，積極提倡綠色節(jié)能建筑項目，要將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到社會各個領(lǐng)域，比如光伏屋頂工程、太陽能照明，這些都是未來的重點發(fā)展方向。

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