太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用

楊偉彬

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題不斷嚴峻，利用可再生資源成為發(fā)展的主要方向，本文通過獨立光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電、光伏建筑集成化、光伏LED結(jié)合，四個方面對太陽能發(fā)電應(yīng)用進行了總結(jié)，并對太陽能發(fā)電技術(shù)進行總結(jié)，能夠達到緩解能源危機、減少環(huán)境污染的目標，希望為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：太陽能發(fā)電；獨立光伏；并網(wǎng)光伏

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.075

0 引言

隨著能源使用量不斷提高，消耗量不斷提高，影響人們的正常生活，沒有達到可持續(xù)發(fā)展的需求，為了能夠改善這一問題，需要合理應(yīng)用太陽能發(fā)電技術(shù)，使其能夠緩解電量的使用需求，并減少能源消耗量，維護我國自然環(huán)境。由于太陽能發(fā)電系統(tǒng)具有良好的擴展性、可靠性，進而可以將其與其他設(shè)備相結(jié)合，滿足人們對電量的使用需求。

1 太陽能發(fā)電技術(shù)

在對太陽能發(fā)電技術(shù)進行研究的過程中，可以通過以下三個方面來了解這一技術(shù)，第一，由于光伏發(fā)電技術(shù)是發(fā)電系統(tǒng)的核心，其能夠提高太陽能的轉(zhuǎn)化效率，并減少資源的消耗，隨著科技的不斷發(fā)展，納米結(jié)構(gòu)電池不斷應(yīng)用，其能夠提高電能的轉(zhuǎn)化效率，促進社會經(jīng)濟的將進一步發(fā)展。第二，光伏列發(fā)電技術(shù)是太陽能發(fā)電的一個主要的技術(shù)應(yīng)用，在使用這一技術(shù)時，其受到太陽輻射、環(huán)境溫度的影響，太陽能的輸出功率不斷變化，進而在轉(zhuǎn)化的過程中，其能夠?qū)夥妷汉碗娏鬟M行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)進行比較，通過這樣的方法，能夠找到最大功率點。第三，聚光光伏技術(shù)是太陽能發(fā)電的一個重要的應(yīng)用，其能夠?qū)⑻柟饩奂诰酃怆姵刂?，并將能量進行聚集，并使用光學(xué)原理將太陽光進行反射，將太陽光進行合理利用，達到降低能耗的目的。

2 太陽能發(fā)電應(yīng)用

2.1 獨立光伏發(fā)電

在太陽能發(fā)電的應(yīng)用中，能夠有獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，其是一種獨立運行的發(fā)電系統(tǒng)，進而在使用的過程中，常將其應(yīng)用到原理電網(wǎng)的地區(qū)，例如：野外、農(nóng)村、移動通信站等，由于其能夠在電能難以覆蓋的地區(qū)應(yīng)用，近年來受到廣泛應(yīng)用，并成為太陽能發(fā)電的主要研究方向[1]。另外，由于獨立光伏發(fā)電具有全天發(fā)電的特點，能夠滿足人們的用電需求，但其在應(yīng)用的過程中，容易受到天氣、氣候等方面的影響，降低使用穩(wěn)定性，但對于偏遠地區(qū)來說，獨立光伏發(fā)電技術(shù)在其日常生活中具有非常重要的作用和意義。在使用獨立光伏發(fā)電技術(shù)時，由于其能夠?qū)⑻柟馕盏絻?nèi)板中，不需要其他部件進行二次加工，進而具有經(jīng)濟、環(huán)保的優(yōu)勢，滿足可持續(xù)發(fā)展的需求，減少能源的消耗。

2.2 并網(wǎng)光伏發(fā)電

在使用并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)的過程中，由于其在運行時需要與公共電網(wǎng)相連接，通過這一技術(shù)將太陽能進行轉(zhuǎn)化，并將電流傳輸?shù)诫娏ο到y(tǒng)中，在轉(zhuǎn)化的過程中，由于并網(wǎng)光伏發(fā)電具有較大的電能容量，進而其能夠在將電能轉(zhuǎn)化之后，能夠?qū)﹄娔苓M行儲藏，在普通太陽能發(fā)電設(shè)備中，需要在設(shè)備之外使用蓄電池儲藏電能，進而這一技術(shù)在實施的過程較為簡單，并較為經(jīng)濟。另外，在并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)運行的過程中，其具有較大的太陽能轉(zhuǎn)化率，進而其能夠滿足較多人群的使用需求，其能夠應(yīng)用到人群較為密集的地區(qū)，但在使用這一技術(shù)的過程中，由于其需要與公共電網(wǎng)共同承擔(dān)供電任務(wù)，進而難以在偏遠的地區(qū)應(yīng)用，只能在有公共電網(wǎng)，并人群密集的地區(qū)應(yīng)用，滿足人們的用電需求。

2.3 光伏建筑集成化

在應(yīng)用太陽能發(fā)電時，有光伏建筑集成化的技術(shù)，具體可以通過以下兩個方面來了解這一技術(shù)，第一，光伏建筑集成化技術(shù)是太陽能發(fā)電的主要研究方向，在研究的過程中，可以在相應(yīng)的建筑中安裝平板光伏發(fā)電設(shè)備，并與設(shè)備中的電網(wǎng)相連接，通過這樣的方法，能夠用戶提供電力，在滿足用戶的使用需求下，減少電能的消耗。第二，在對光伏建筑集成化研究時，需要在建筑的屋頂使用電池板，并通過具有光伏發(fā)電能力的玻璃代替普通玻璃，通過這樣的方法，能夠收集太陽能，并在通過光伏發(fā)電玻璃提供電能，但在使用這一方法時，由于其這一玻璃的價格較高，進而難以大范圍應(yīng)用這一技術(shù)，為了滿足人們的使用需求，需要對這一玻璃進行研究，例如：研究大尺度彩色玻璃代替光伏發(fā)電玻璃，使其既具有發(fā)電能力，又能夠降低材料的價格，并且從外觀來看，其具有一定的美觀性，達到可持續(xù)發(fā)展的需求，并提高經(jīng)濟效益[2]。

2.4 光伏LED結(jié)合

LED照明，是一種固態(tài)照明方式，通過半導(dǎo)體材料的發(fā)光二極管制成組件，通過該組件實現(xiàn)電能與光能的相互轉(zhuǎn)化。以LED為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體照明系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中，就有減少能源損耗、減少環(huán)境污染、使用壽命長、便于檢修維護等優(yōu)勢，因而近年來逐漸成為我國的一大新興行業(yè)。光伏系統(tǒng)的LED照明技術(shù)，是在LED照明系統(tǒng)中運用光生伏特效應(yīng)，借由太陽能電池板，實現(xiàn)太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，進而通過LED照明系統(tǒng)，將電能轉(zhuǎn)換為光能。光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合LED照明系統(tǒng)，其內(nèi)在原因在于，無論是光伏發(fā)電技術(shù)還是LED照明系統(tǒng)，都是直流電，電能較低且具備相互匹配的能力，因此在實際的應(yīng)用中，并不需要通過變頻器進行直流電與交流電的相互轉(zhuǎn)換，減少由此產(chǎn)生的成本投入與工作量，進而更加有效體提高了照明質(zhì)量與照明效率。另外，借由并網(wǎng)技術(shù)，有可能實現(xiàn)電力能源的充放儲蓄，因此相較于其他發(fā)電技術(shù)，光伏發(fā)電技術(shù)與LED照明系統(tǒng)的結(jié)合具有較大的優(yōu)勢。

3 結(jié)論

光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用充分發(fā)揮了太陽能在光能向電能轉(zhuǎn)換的優(yōu)勢，同時作為一種清潔能源，具備環(huán)保節(jié)能等生態(tài)效益。在實際的應(yīng)用中，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)可以應(yīng)用于獨立發(fā)電、并網(wǎng)發(fā)電、建筑集成電能供應(yīng)等，還可以將太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與LED照明技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)清潔照明，進一步提高照明效率與照明質(zhì)量。

參考文獻：

[1]丁麗萍，帥傳敏，李文靜.基于SEM的公眾太陽能光伏發(fā)電認知和采納意愿的實證研究[J].資源科學(xué)，2015，37（07）：1414-1423.

[2]趙加強.中國太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的法律政策問題——以政策工具優(yōu)化為視角[J].上海交通大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2014，22（06）：26-34.