淺析農(nóng)村光伏發(fā)電的應(yīng)用推廣

李昊楠

淺析農(nóng)村光伏發(fā)電的應(yīng)用推廣

李昊楠

（荊楚理工學(xué)院湖北荊門(mén)448000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用，特別是在農(nóng)村得到迅速的發(fā)展利用。文章對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電在農(nóng)村的應(yīng)用與推廣進(jìn)行了分析。

農(nóng)村；光伏發(fā)電；推廣研究；太陽(yáng)能

1 光伏發(fā)電概論

太陽(yáng)將光線傳輸?shù)降厍?，然后產(chǎn)生的輻射能就是太陽(yáng)能。太陽(yáng)能是地球生命的基礎(chǔ)，也是自生命誕生以來(lái)最為重要的因素。從古代，人們就學(xué)會(huì)使用太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)曬干實(shí)物等等，而如今太陽(yáng)能就更加的重要，也是如今人們生活的不可缺少的一部分。太陽(yáng)能的特點(diǎn)就是綠色環(huán)保無(wú)污染，而且是可再生能源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電的裝機(jī)總量都在1.1 億千瓦以上，從數(shù)據(jù)上標(biāo)明我國(guó)對(duì)于光伏發(fā)電的需求是相當(dāng)高的。其中農(nóng)村的需求也是比較高的，依據(jù)光伏發(fā)電的特征特點(diǎn)，把光伏發(fā)電應(yīng)用到農(nóng)村地區(qū)，既能夠提升農(nóng)民的收入，也能夠提高我國(guó)光能利用規(guī)模，對(duì)于我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是有著非常重要的促進(jìn)作用。

1.1 太陽(yáng)能發(fā)電的原理

太陽(yáng)能電池作用原理是將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能，利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電。這種類型的發(fā)電，即直接通過(guò)轉(zhuǎn)換器將來(lái)自太陽(yáng)能生產(chǎn)的能量轉(zhuǎn)換為電能的物體，稱為太陽(yáng)能電池，也稱為光伏電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到由均質(zhì)P型硅和N型硅上面時(shí)，部分的光線會(huì)被吸收而剩余的光線會(huì)被反射出去。被吸收的光線以光能的形式而存在，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成為電能。

半導(dǎo)體硅一般是用作大規(guī)模化的發(fā)電系統(tǒng)的光伏組件，通過(guò)陽(yáng)光照射而轉(zhuǎn)變成為電能。因?yàn)榘雽?dǎo)體晶體硅的使用壽命較長(zhǎng)而且轉(zhuǎn)換率也很高，所以光伏發(fā)電在不消耗資源的情況下，可以以極低的成本運(yùn)營(yíng)。

1.2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括太陽(yáng)能電池（或方形矩陣），蓄電池（組），光伏控制器，逆變器（需要交流輸出時(shí)使用）以及一些用于附加設(shè)備的組件，例如測(cè)試，監(jiān)視和保護(hù)。從宏觀的角度來(lái)看，光伏發(fā)電系統(tǒng)分為兩種形式：連接到電網(wǎng)的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和用于電網(wǎng)發(fā)電的電網(wǎng)（獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)）。

離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽(yáng)池吸收陽(yáng)光并將其轉(zhuǎn)換為電能后，就避免了在二極管的控制下給電池充電。直流或交流電源通過(guò)開(kāi)關(guān)連接到控制器。控制器負(fù)責(zé)防止電池過(guò)充或過(guò)充，即當(dāng)電池達(dá)到一定功率且達(dá)到放電深度時(shí)，控制器將自動(dòng)停止充電，并在電池到達(dá)時(shí)自動(dòng)過(guò)載，電路就被自動(dòng)中斷了。在交流光伏發(fā)電系統(tǒng)中，CC-AC轉(zhuǎn)換器變壓器將電池提供的直流電轉(zhuǎn)換為交流電所需的交流電，也就是說(shuō)，所產(chǎn)生的電力是獨(dú)立使用的，而不是該國(guó)城市電力的一部分。移開(kāi)不適合使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的區(qū)域或地方，例如山區(qū)。

并網(wǎng)發(fā)電相連接的是電網(wǎng)，其是往電網(wǎng)發(fā)送電能的光伏發(fā)電系統(tǒng)。其是分為兩種情況，第一種就是把電能直接發(fā)送到國(guó)家電網(wǎng)中去，這種形式可以產(chǎn)生規(guī)模很大的能源。另外一種就是分散式的建立在用戶上的發(fā)電系統(tǒng)，這種方式的發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模是比較小的，但是可以轉(zhuǎn)送到國(guó)家電網(wǎng)里，或者是自己使用，這種發(fā)電系統(tǒng)是較為靈活的。

隨著技術(shù)的快速發(fā)展革新，由于光伏發(fā)電的技術(shù)成本較低，所以能夠廣泛地運(yùn)用到各個(gè)地方。我國(guó)是礦產(chǎn)資源較為缺乏的國(guó)家，雖然是幅員遼闊，但是依舊是不能滿足當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和需要，所以太陽(yáng)能很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。目前我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)是處在世界前列的，并且也成功地運(yùn)用到衛(wèi)星之上。隨著良好的產(chǎn)業(yè)扶持和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，光伏發(fā)電得到了前所未有的提升，而且在農(nóng)村也得到了很好的推廣。

2 農(nóng)村光伏發(fā)電所遇到的問(wèn)題

農(nóng)村的光伏技術(shù)已經(jīng)得到了很好的提升，光伏產(chǎn)業(yè)也得到了廣泛的發(fā)展。如今農(nóng)村的光伏發(fā)電各式各樣，也延伸出許多模式，譬如光伏扶貧，光伏大鵬，漁光補(bǔ)助，林光補(bǔ)助等等，但是在這樣的發(fā)展過(guò)程中依舊遇到了許多的難題。

首先是發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施成本。雖然光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)換效率在提高，這也使得成本得到一定的降低，但是對(duì)比于其他的發(fā)電系統(tǒng)，其發(fā)電成本還是有些高的。對(duì)于使用分布式發(fā)電的農(nóng)村而言，發(fā)電成本是高于其他用電的使用成本。按照當(dāng)前的光伏發(fā)電系統(tǒng)成本而言，現(xiàn)在平均的成本為10 元/W，這是遠(yuǎn)高于熱能的3.5 元/ W。因此，大規(guī)模推廣 農(nóng)村地區(qū)光伏能源的發(fā)電仍面臨巨大困難。

其次，光伏能源的較低認(rèn)知程度。在能源機(jī)構(gòu)中，農(nóng)村的服務(wù)人員較為少，而且沒(méi)有專業(yè)的培訓(xùn)。那么基層管理人員缺乏有效的專業(yè)知識(shí)，也不能讓光伏發(fā)電得到很好的推廣。而且農(nóng)村的村民們有些教育水平低，對(duì)于光伏發(fā)電還不理解，甚至還有抵觸情緒存在，因此不能得到很好的推廣。

最后就是缺少系統(tǒng)性的扶助政策。雖然我國(guó)已經(jīng)制定了許多法律和政策來(lái)扶持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，但是相比于其他發(fā)電方式，還是有些相形見(jiàn)絀。而且光伏發(fā)電有些跟不上市場(chǎng)的發(fā)展，從光伏發(fā)電的推廣中，也缺少相應(yīng)的補(bǔ)貼來(lái)推廣，所以就制約了光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3 光伏發(fā)電在農(nóng)村面臨問(wèn)題的對(duì)策

對(duì)于以上一些問(wèn)題，本文給出一些相應(yīng)的應(yīng)對(duì)政策。

首先，完善光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村的相關(guān)政策。想要促進(jìn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要靠政府的大力支持，完善相關(guān)的法律法規(guī)，保證投資者的效益，只有這樣才能促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村中的發(fā)展。光伏電站的發(fā)展計(jì)劃必須在政府一級(jí)制定，以加強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)工作建立了專項(xiàng)資金來(lái)改善光伏發(fā)電技術(shù)水平。

另外，轉(zhuǎn)換一下農(nóng)村對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知思路，提高相應(yīng)的知識(shí)水平。應(yīng)對(duì)方法就是積極宣傳和推廣光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村的相關(guān)形象，提升人們對(duì)于光能產(chǎn)業(yè)的理解。對(duì)綠色能源提高意識(shí)，提升村民對(duì)于使用光伏能源的積極性。只有切實(shí)地讓人民群眾感受到利益，才能讓大家更切身地投入相關(guān)產(chǎn)業(yè)中去。

最后，培養(yǎng)相關(guān)人才。光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村是缺乏大量的相關(guān)人才的，只有先加強(qiáng)光伏產(chǎn)業(yè)的科研力度，培養(yǎng)相關(guān)人才，才能促使人們更好地接受光伏產(chǎn)業(yè)。只有專業(yè)的推廣和指導(dǎo)，才能促進(jìn)人們對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知，加快光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 小結(jié)

光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是有利于我國(guó)環(huán)保事業(yè)，以及減少相應(yīng)的礦產(chǎn)消耗，對(duì)于保護(hù)環(huán)境有著重要作用。另一方面也是對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常好的效益，對(duì)于未來(lái)發(fā)展的規(guī)劃，也是有著積極的意義的。在未來(lái)的能源規(guī)劃當(dāng)中，應(yīng)該更加靈活多變地研發(fā)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)，使得中國(guó)的太陽(yáng)能市場(chǎng)變得更大。在當(dāng)前農(nóng)村的光伏產(chǎn)業(yè)推廣當(dāng)中，會(huì)遇到許多困難，當(dāng)然這也是需要政府的政策和資金的支持。多深入了解和支持農(nóng)村地區(qū)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可以促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙贏局面，促進(jìn)當(dāng)前市場(chǎng)的快速發(fā)展繁榮。

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10.3969/j.issn.2095-1205.2019.11.32