新能源光伏发电技术的应用探析

新能源光伏发电技术的应用探析

发表时间：2019-03-26T09:54:07.643Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：李艳坤喻小平

[导读] 摘要：光伏发电技术的应用充分发挥了太阳能在光能向电能转换的优势，同时作为一种清洁能源，具备环保节能等生态效益。

（江西工程学院江西新余 338000）

摘要：光伏发电技术的应用充分发挥了太阳能在光能向电能转换的优势，同时作为一种清洁能源，具备环保节能等生态效益。在实际的应用中，太阳能光伏发电技术可以应用于独立发电、并网发电、建筑集成电能供应等，还可以将太阳能光伏发电技术与LED照明技术相结合，实现清洁照明，进一步提高照明效率与照明质量。

关键词：新能源；光伏发电技术；应用

1新能源光伏发电技术的特点

新能源光伏发电形式是依靠半导体材料使太阳能转换为电能，新能源光伏发电在工作过程中没有机械部件，也不需要燃料消耗，真正做到无噪声、无污染，并且太阳能资源是取之不尽、用之不竭的可再生资源，能有效缓解中国能源的压力，所以对光伏发电技术的研究和有效利用具有跨时代的发展意义。新能源光伏发电技术具有以下优点：（1）太阳能资源不仅取之不尽，而且在世界上分布广泛，只要有光能照射到的地方就能利用光伏发电技术进行发电，不受地理位置的影响；（2）由于太阳能分布广泛的特点，可以就近建立供电设备，这就避免了普通发电厂远距离输电造成的电能损失；（3）新能源光伏发电直接将光能转换成电能，工作过程简单，不需要机械传动、燃料燃烧、冷却水等中间过程。降低成本，节省土地资源，也在很大程度上避免了对环境的污染；（4）光伏发电系统具有工作稳定性高、结构简单、灵活性能强等优点。但是，受技术条件及太阳能本身特点的影响，新能源光伏发电技术也受到了自身缺点的制约，如工作效率低、工作时间不连续、受日照影响极大、成本高及在电池的制造过程中会有耗能和污染。

2新能源光伏发电技术的经济性分析

每一个新产业的出现和应用，除了研究该项技术的特点和应用的范围外，对它的经济性分析也是决定其能否顺利应用和发展的决定性因素。

（1）影响新能源光伏发电成本的因素新能源光伏发电的成本决定着该技术是否能在市场上有立足之地，发电的成本主要取决于发电的总成本和发电总量的比例。考虑到光伏发电设备在运行过程中维修费用和消耗费用的比率很低，所以影响光伏发电总成本的主要是对设备的最初投资。资料显示，光伏组件在整个光伏发电系统中的投资成本大约占50％~70％，但是自2009年以来，国际市场上的光伏组件价格大幅度下降，这也大大降低了光伏电站的投资，有力促进了光伏电站的建设。

（2）新能源光伏发电均成本由于国内的新能源光伏发电运营比较晚，许多数据不能反映真实的情况，地面光伏发电站无论从建造成本还是发电均成本来说都比屋顶光伏成本高，而薄膜光伏发电站投资成本总体比晶硅光伏电站要低，但是由于其工作效率很低，所以平均发电成本还是比晶硅光伏发电站要高。根据市场调研，收集数据并进行数据分析能帮助中国根据自身条件和需求选取最佳的方案。

（3）新能源光伏发电成本变化趋势，太阳能光伏发电技术简介该技术主要利用太阳能的光源，对地球的外部天体新能源进行利用。太阳能光伏发电应用原理是利用太阳能发生核聚变使氢原子核在一定温度下所释放的能量。现阶段人们生活所需要的很多原料是由植物经过太阳能转换为化学能源的方式进行储存，并在地下进行长时间的过度然后形成。还有很多新能源都是通过太阳能所产生，例如风能和水能源等等。太阳能光伏发电技术则是依照太阳所产生的光伏特效应，利用物理反应将太阳能转化为电能，这种物理反应无污染，效率高，能使太阳能转化为电能的核心部件就是太阳能电池。

3光伏发电发电应用

3.1独立光伏发电

在太阳能发电的应用中，能够有独立光伏发电系统，其是一种独立运行的发电系统，进而在使用的过程中，常将其应用到原理电网的地区，例如：野外、农村、移动通信站等，由于其能够在电能难以覆盖的地区应用，近年来受到广泛应用，并成为太阳能发电的主要研究方向[1]。另外，由于独立光伏发电具有全天发电的特点，能够满足人们的用电需求，但其在应用的过程中，容易受到天气、气候等方面的影响，降低使用稳定性，但对于偏远地区来说，独立光伏发电技术在其日常生活中具有非常重要的作用和意义。在使用独立光伏发电技术时，由于其能够将太阳光吸收到内板中，不需要其他部件进行二次加工，进而具有经济、环保的优势，满足可持续发展的需求，减少能源的消耗。

3.2并网光伏发电

在使用并网光伏发电技术的过程中，由于其在运行时需要与公共电网相连接，通过这一技术将太阳能进行转化，并将电流传输到电力系统中，在转化的过程中，由于并网光伏发电具有较大的电能容量，进而其能够在将电能转化之后，能够对电能进行储藏，在普通太阳能发电设备中，需要在设备之外使用蓄电池储藏电能，进而这一技术在实施的过程较为简单，并较为经济。另外，在并网光伏发电系统运行的过程中，其具有较大的太阳能转化率，进而其能够满足较多人群的使用需求，其能够应用到人群较为密集的地区，但在使用这一技术的过程中，由于其需要与公共电网共同承担供电任务，进而难以在偏远的地区应用，只能在有公共电网，并人群密集的地区应用，满足人们的用电需求。

3.3光伏建筑集成化

在应用太阳能发电时，有光伏建筑集成化的技术，具体可以通过以下两个方面来了解这一技术，第一，光伏建筑集成化技术是太阳能发电的主要研究方向，在研究的过程中，可以在相应的建筑中安装平板光伏发电设备，并与设备中的电网相连接，通过这样的方法，能够用户提供电力，在满足用户的使用需求下，减少电能的消耗。第二，在对光伏建筑集成化研究时，需要在建筑的屋顶使用电池板，并通过具有光伏发电能力的玻璃代替普通玻璃，通过这样的方法，能够收集太阳能，并在通过光伏发电玻璃提供电能，但在使用这一方法时，由于其这一玻璃的价格较高，进而难以大范围应用这一技术，为了满足人们的使用需求，需要对这一玻璃进行研究，例如：研究大尺度彩色玻璃代替光伏发电玻璃，使其既具有发电能力，又能够降低材料的价格，并且从外观来看，其具有一定的美观性，达到可持续发展的需求，并提高经济效益。

3.4光伏LED结合

LED照明，是一种固态照明方式，通过半导体材料的发光二极管制成组件，通过该组件实现电能与光能的相互转化。以LED为基础的