新能源光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用探析

趙英芝

摘 要：隨著我國能源危機(jī)的日益加劇，我們利用新能源光伏進(jìn)行發(fā)電已成為一種必然的發(fā)展趨勢。我們只有加大對太陽能光伏發(fā)電的利用力度，才能有效緩解我國日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)現(xiàn)象。此外，我們還要對太陽能光伏技術(shù)進(jìn)行不斷研究和創(chuàng)新，確保其作用能夠得到最大發(fā)揮，從而實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，最終也會推動我國經(jīng)濟(jì)的科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源 光伏發(fā)電技術(shù) 應(yīng)用

引 言

我國人口總量較大，社會發(fā)展過程中能源壓力較大，加上我國生產(chǎn)生活能源利用效率較低，不僅會對自然環(huán)境造成污染，還會降低我國資源總量。所以當(dāng)前需要從我國實(shí)際國情出發(fā)，對新能源光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究，縮短與發(fā)達(dá)國家之間存在的差距。相關(guān)部門需要對新能源光伏發(fā)電技術(shù)自身所含有的綜合價(jià)值進(jìn)行探究，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用，降低能耗，全面推動我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

一、新能源光伏發(fā)電技術(shù)的原理和特點(diǎn)

目前對太陽能的有效利用主要依靠光熱發(fā)電和光伏發(fā)電來完成，光伏發(fā)電是最直接的高新技術(shù)，不需要燃料也就不會對大氣產(chǎn)生污染，符合當(dāng)今對環(huán)保和節(jié)能的要求。

（一） 新能源光伏發(fā)電技術(shù)的原理

光伏發(fā)電是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，光伏能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電發(fā)電。光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光伏效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

（二） 新能源光伏發(fā)電技術(shù)的特點(diǎn)

當(dāng)前新能源光伏發(fā)電在實(shí)際工作中沒有任何機(jī)械部件作為支撐，也不會消耗燃料，能夠做到無污染生產(chǎn)。太陽能屬于再生資源，有效利用能夠全面緩解我國現(xiàn)代化建設(shè)過程中的能源壓力。新能源光伏發(fā)電技術(shù)自身具有較多優(yōu)勢，太陽能資源較為豐富，在世界各個(gè)地區(qū)都有效分布，通過光線照射就能通過此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行發(fā)電，能夠擺脫地理位置等諸多要素的限制。由于太陽能資源分布較為廣泛，通過較多的供電設(shè)備能避免傳統(tǒng)電力輸送造成電力資源的損失。新能源光伏發(fā)電能夠有效將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)際工作工程較為簡單，降低發(fā)電成本，最為重要的是能夠降低對自然生態(tài)環(huán)境造成的污染，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。新能源光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用在分析技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)際適用范圍的基礎(chǔ)上，需要對其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析。此項(xiàng)技術(shù)整體成本對其綜合發(fā)展具有直接影響，由于此項(xiàng)技術(shù)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間較短，有較多數(shù)據(jù)不具有全面性，需要在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對未來發(fā)電成本進(jìn)行判斷。

二、新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用途徑

（一） 光伏發(fā)電建筑一體化技術(shù)的應(yīng)用

隨著太陽能技術(shù)的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)逐漸被應(yīng)用到建筑工程中，逐漸形成了光伏建筑一體化模型。具體的應(yīng)用原理為：將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝在建筑物的頂端，將其同建筑內(nèi)部的電力線路連接起來，通過太陽光能與電能之間的轉(zhuǎn)化，來發(fā)揮對建筑室內(nèi)用電的補(bǔ)償作用，當(dāng)建筑電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，出現(xiàn)斷電時(shí)，可以啟動光伏發(fā)電系統(tǒng)，來持續(xù)供電，維持建筑物內(nèi)部各個(gè)用電設(shè)備的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)研究表明，這種光伏建筑一體化的模式未來會有更廣闊的發(fā)展，能夠同建筑幕墻有效配合，二者都能夠有效吸收太陽輻射能、光能等?，F(xiàn)階段來看，光伏建筑一體化技術(shù)多數(shù)用于建筑頂端，其技術(shù)發(fā)展相對完善。光伏建筑一體化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用還處于初始階段，需要大量的成本投資，然而，其發(fā)展前景廣闊、對于建筑物用電系統(tǒng)的完善與發(fā)展有著不可替代的作用。

（二） 太陽能光伏技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

我國電力系統(tǒng)始終處于緊張狀態(tài)，以城市供電為例，在應(yīng)用電能的高峰期必然產(chǎn)生過高的需求量，而在配合使用并網(wǎng)光伏發(fā)電的過程中，可以規(guī)避其使用高峰期的公共用電需求。在交通領(lǐng)域中，部分無人值守的道路能夠通過配合應(yīng)用光伏技術(shù)提供備用電能的支持，從而保障運(yùn)輸能力始終處于有電狀態(tài)。而部分標(biāo)志燈和高空障礙燈都能夠由其技術(shù)提供電力支持。其研發(fā)的應(yīng)用途徑中，對于通信通訊的電力支持也不容小覷，通常微波中繼站無需人工值守但是當(dāng)光纜維護(hù)站出現(xiàn)電能供給不足的情況，也必須經(jīng)過人為供電完成通訊電源系統(tǒng)的持續(xù)供電，但是依據(jù)配合并網(wǎng)光伏發(fā)電的應(yīng)用，可以實(shí)際解決這一問題，同時(shí)對供電系統(tǒng)形成雙重保障。而大型光伏供電站的建立，能夠解決我國部分地區(qū)的大規(guī)模用電問題。

（三） 在照明系統(tǒng)的應(yīng)用

人類節(jié)能環(huán)保意識增強(qiáng)，對于照明系統(tǒng)也提出了很高的要求，我國也提倡照明節(jié)能設(shè)施，并將太陽能技術(shù)應(yīng)用到照明系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)綠色照明的發(fā)展?，F(xiàn)階段太陽能發(fā)電系統(tǒng)在建筑照明領(lǐng)域應(yīng)用較廣，如很多住宅樓道內(nèi)的使用燈和私人建筑中庭院燈等。太陽燈是由電池板和蓄電池，以及放電控制器設(shè)置對其進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定，如在街道路燈應(yīng)用中，可利用計(jì)時(shí)器設(shè)定路燈工作時(shí)間，而在樓道用燈中，可安裝相應(yīng)的光敏配件?？傊谶@些設(shè)置過程中能為實(shí)現(xiàn)我國照明節(jié)約的目的提供一定的幫助。

（四） 在并網(wǎng)計(jì)劃的應(yīng)用

目前所提到的并網(wǎng)計(jì)劃就是將原有的光伏發(fā)電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)進(jìn)行有效連接，這樣能夠有效分擔(dān)當(dāng)前我國電網(wǎng)的發(fā)電任務(wù)。光伏發(fā)電需要在天氣良好，光照充足的環(huán)境中進(jìn)行，這樣能夠提高發(fā)電質(zhì)量。通過新能源光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能能夠全面輸送到電網(wǎng)當(dāng)中，降低運(yùn)行成本和綜合損失，還能全面提升供電系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性。在并網(wǎng)運(yùn)行過程中，相關(guān)技術(shù)人員還能結(jié)合不同發(fā)電要求拓寬發(fā)電基本形式，例如風(fēng)能發(fā)電能等，這樣能夠在各類環(huán)境中對發(fā)電方式進(jìn)行調(diào)控，有效節(jié)約能源。

結(jié)束語

總之，當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不斷的研究和探索中，其發(fā)展趨勢越來越成熟，應(yīng)用范圍也越來越廣。隨著光伏技術(shù)革命和產(chǎn)品迭代將推進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級以及清潔能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，有效提升我國光伏應(yīng)用端發(fā)展能力和國際競爭力，對于促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義，應(yīng)用前景越來越廣泛。

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