太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在新能源領域的應用發(fā)展趨勢

摘 要：歷史車輪進入21世紀之初，中國的太陽能光伏發(fā)電設施發(fā)展剛剛進入起步階段。技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展政策要落實到實際地方，同時，遵從專家學者的意見，實施技術戰(zhàn)略發(fā)展計劃。

關鍵詞：太陽能;光伏發(fā)電系統(tǒng);新能源領域;應用;發(fā)展趨勢

一、 引言

隨著科技的不斷發(fā)展，人類對電能的消耗也越來越嚴重，這就要求我們必須要大力開發(fā)新能源發(fā)電，來緩解人類面臨的能源危機。光伏發(fā)電作為一種清潔無污染的新能源發(fā)電技術，受到了全球許多國家的支持與關注，從光伏發(fā)電被發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)得到了巨大的發(fā)展，但是目前仍然存在許多問題，隨著技術的不斷發(fā)展，這些問題終將被克服，光伏發(fā)電的規(guī)模也必將越來越大，我國也應該大力進行太陽能光伏發(fā)電技術的研發(fā)，促進我國的太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

二、 太陽能光伏發(fā)電技術在新能源領域中的應用

（一）太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)應用

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以看作是在配電網(wǎng)絡中的一個組成部分，這個系統(tǒng)可以傳輸出無功功率，也可以傳輸有功功率，把這兩個傳輸?shù)较噙B接的電力系統(tǒng)中。這個系統(tǒng)中根據(jù)有無儲能設備來進行區(qū)分，也就是可以把這種系統(tǒng)分成以下兩個種類：第一，有著儲能的光伏并網(wǎng)系統(tǒng);第二，沒用儲能設備的并網(wǎng)系統(tǒng)。還有一種分類法根據(jù)光伏的陣列和功率的級別來進行區(qū)分，可以分成以下兩個種類：第一，分布式小型光伏并網(wǎng)系統(tǒng);第二，集中型大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。

（二）獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的建立

獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)，指導的是這樣的系統(tǒng)產(chǎn)生的電力不需要和大型電網(wǎng)相連接，這樣的光伏發(fā)電的系統(tǒng)就是獨立系統(tǒng)，這種系統(tǒng)一般都建立在比較偏遠的地方，比如在孤僻的島嶼中建設這種系統(tǒng)，主要是邊防使用，或者是通信設備的供電使用。這種系統(tǒng)的配置中，就需要使用儲能設備，原因在于，光伏發(fā)電使用的能源是太陽能，夜間是沒有這樣的能源，因此需要把白天收集的太陽能發(fā)電儲備，在晚間的時候供給設備使用或者照明使用，使用儲能的方法就可以保證全天的電能供應。獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)中有著一個缺陷，就是在發(fā)電中受到環(huán)境因素的影響很大，不能夠保證供電的穩(wěn)定性，但是在這些偏遠的地區(qū)，能夠實現(xiàn)配電已經(jīng)有著重要的社會價值，因此在這個方面有著很大的研究空間。

（三）光伏建筑一體化應用

太陽能光伏建筑一體化應用，這個方面是現(xiàn)在的新技術，也是一個在光伏發(fā)電中比較熱門的技術。在這個應用中主要包括兩個方面的內(nèi)容：在建筑物能夠收集陽光較多的地方配置光伏器具，這樣就可以實現(xiàn)光伏發(fā)電和電網(wǎng)的并聯(lián)，實現(xiàn)了光伏建筑一體化。這種光伏建筑物一體中，使用的是光伏器具集成化和建筑物在房頂安裝光伏電池板，同時在建筑物中的幕墻使用光伏玻璃幕墻來代替，這樣就可以提高太陽能的有效利用，而且還實現(xiàn)建筑物材料和光伏發(fā)電材料同時使用在建筑物中，能夠有效地控制好光伏發(fā)電的建造成本。在現(xiàn)代建筑物中要求外部裝飾的可觀性，因此在光伏玻璃幕墻中也研制出彩色的光伏玻璃幕墻，這樣既能夠解決建筑物美觀的問題，還解決了建筑物使用能源的問題，是現(xiàn)在比較先進的建筑物。

三、 太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展趨勢

隨著技術的不斷發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電也將越來越成熟，應用范圍也將越來越廣。未來主要的發(fā)展趨勢可概括為以下幾個方面。

（一）光伏電池板的轉換效率得到提高

目前困擾太陽能光伏發(fā)電快速發(fā)展的主要瓶頸就是太陽能電池板的光電轉換效率低。從理論上來看，太陽能電池板的光電轉換效率在陽光集中照射時，可以達到60%左右，但是這種狀況，只能發(fā)生在理想情況下，在實際工作中，光伏電池板的轉化效率僅僅能夠達到25%左右。為此，光伏發(fā)電在未來的趨勢，也就是要，提高光伏電池板的轉換效率。

（二）光伏電池板的成本得以降低

目前太陽能，電池板主要是以硅材料為主，但是硅材料仍然面臨著許多問題，以硅為原材料的太陽能電池板往往價格都比較昂貴，因此，不僅要大力研究新型材料，來提高太陽能電池板的轉換效率，同樣也要尋求技術發(fā)展，來降低太陽能電池板的成本，這樣才能夠使得降低太陽能發(fā)電的準入門檻，使得光伏發(fā)電技術得到進一步的推廣應用。

（三）光伏發(fā)電的裝機容量會越來越大

隨著技術的不斷發(fā)展，光伏發(fā)電的可預測性較差的缺點也將會被刪除，準確的光伏發(fā)電預測技術，將會使得光伏電站參與電網(wǎng)調度的能力大大增強，特別是儲能技術的提高，將會為光伏展業(yè)的大力推廣提供幫助，各太陽能資源豐富地區(qū)，將會建設大規(guī)模的光伏電站，通過大規(guī)模的裝機容量，來緩解傳統(tǒng)資源枯竭問題對電能需求帶來的影響。

四、 結語

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的地球環(huán)境的進一步惡化，若是不及時加以防治，必然會對未來的發(fā)展與人類的生活造成巨大的影響。因此，關注能源問題，尋找到更為多元化的新興能源是當前世界范圍內(nèi)工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。太陽能由于其清潔性、可再生性，受到了大眾的廣泛認可，隨著未來技術的不斷成熟，太陽能光伏發(fā)電必然能夠有更好的發(fā)展、取得更有益的成果。

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作者簡介：

趙加陸，陽光電源股份有限公司。