太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分析

李偉

摘要：能源的有效利用加快了人類(lèi)的發(fā)展，提高了人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)了社會(huì)的高速發(fā)展。長(zhǎng)久以來(lái)石化能源的使用，引起了大量的環(huán)境問(wèn)題，嚴(yán)重地威脅了人類(lèi)的生存，清潔能源的使用是一種必然趨勢(shì)。太陽(yáng)能的發(fā)展應(yīng)用，恰到好處地解決了環(huán)境污染的問(wèn)題。作為一種新型的綠色能源，太陽(yáng)能的發(fā)展前景很廣闊。以下根據(jù)我國(guó)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀做分析，為進(jìn)一步有效使用太陽(yáng)能提供參考。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；光伏并網(wǎng)發(fā)電；概況分析

1 太陽(yáng)能和光伏發(fā)電的關(guān)聯(lián)

1.1 太陽(yáng)能的利用越來(lái)越廣泛

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)能源的使用，社會(huì)發(fā)展越迅速，對(duì)能源的需求量和要求也就越來(lái)越高。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)不斷探索各類(lèi)可利用的能源，石化能源的使用已經(jīng)趨于完善，是目前最主要的使用能源之一。但是石化能源的使用給大氣環(huán)境帶來(lái)了極大的破壞，近年來(lái)其污染越發(fā)得嚴(yán)重，威脅著人類(lèi)的安全。所以必須加大可再生能源的使用，使用清潔的綠色能源是改善大氣環(huán)境的必然要求。有相關(guān)人士斷定，太陽(yáng)能勢(shì)必會(huì)是新世紀(jì)的主流能源之一，逐漸取代石化能源，為人類(lèi)的生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障。太陽(yáng)能的使用不僅能極大地減少石化能源的使用，還可以提供充足的能源保障，應(yīng)用前景非常廣闊。

1.2 光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)

太陽(yáng)能的使用方式主要是通過(guò)對(duì)光和熱以及光伏的使用。我國(guó)目前使用最廣泛的就是降低溫度的光熱使用，這項(xiàng)技術(shù)不僅成本低廉而且使用過(guò)程特別安全，尤其是使用效率高，能夠達(dá)到能源的最大利用率。光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)有很多，其中重要的就是綠色無(wú)污染且可循環(huán)再利用，光伏發(fā)電的設(shè)備沒(méi)有任何機(jī)械噪音；光伏發(fā)電的資源無(wú)限量，可直接輸出質(zhì)量可靠的電能，達(dá)到新能源的要求；光伏發(fā)電沒(méi)有地域限制，只是在日照充足的地方能源豐富一些，日照少的地區(qū)能源相對(duì)匱乏。光伏發(fā)電的系統(tǒng)不是一成不變的而是可根據(jù)要求改變大小和面積，使用起來(lái)較靈活。光伏發(fā)電的成本也相對(duì)較低廉，主要原材料硅的儲(chǔ)存量很大，因此應(yīng)用不會(huì)受到限制。

1.3 光伏電的現(xiàn)狀

太陽(yáng)能的諸多優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到國(guó)際的廣泛認(rèn)可，是現(xiàn)如今發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的熱點(diǎn)領(lǐng)域。太陽(yáng)能的研究開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟；太陽(yáng)能的應(yīng)用已經(jīng)初步展現(xiàn)出供不應(yīng)求的狀態(tài)，這樣的形勢(shì)更加促進(jìn)了太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。現(xiàn)如今，在各個(gè)國(guó)家使用最多的太陽(yáng)能電池有單晶硅、多晶硅和非晶硅3種。單晶硅的使用最高效率為35.6%，多晶硅的使用效率高達(dá)20.9%，而非單晶硅的則為28%?？梢?jiàn)，太陽(yáng)能電池的使用效率還是很可觀的，所以其應(yīng)用才如此廣泛。除此之外，太陽(yáng)能發(fā)電的成本也越來(lái)越低，有報(bào)告指出，薄膜太陽(yáng)能電池的成本僅僅為2澳元/WP。這些數(shù)據(jù)與低谷電池的價(jià)格相比要經(jīng)濟(jì)地多。

2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 并網(wǎng)發(fā)電的前景

光伏發(fā)電有離網(wǎng)和并網(wǎng)兩大種類(lèi)。早些年，太陽(yáng)能電池的成本很高，因此光伏發(fā)電的應(yīng)用趨于地理位置比較偏僻的區(qū)域。在這些少數(shù)用戶(hù)中，家庭用和農(nóng)村系統(tǒng)的使用占絕大部分，這些都屬于離網(wǎng)光伏發(fā)電的范疇。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，光伏發(fā)電的使用區(qū)域已經(jīng)逐漸擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域完善，且應(yīng)用市場(chǎng)更加廣闊，由以往的一些邊遠(yuǎn)村莊擴(kuò)大到城市內(nèi)的并網(wǎng)發(fā)電以及更大規(guī)模的使用。光伏發(fā)電的迅速發(fā)展，有助于協(xié)調(diào)各種能源的使用，均衡能源分配，對(duì)改善石化能源引起的大氣環(huán)境問(wèn)題有不可估量的作用。與此同時(shí)，一種新興的產(chǎn)業(yè)勢(shì)必會(huì)擴(kuò)大對(duì)人才的需求，可工作的崗位也會(huì)隨之增多，能更加有效地利用社會(huì)資源，使經(jīng)濟(jì)的發(fā)展穩(wěn)步進(jìn)行。

2.2 國(guó)際上并網(wǎng)發(fā)電的概況

光伏并網(wǎng)發(fā)電始于20世紀(jì)80年代初期，歐美國(guó)家，包括法國(guó)、日本和美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家都起到了一個(gè)先導(dǎo)者的作用。根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況來(lái)看，大規(guī)模的光伏并網(wǎng)發(fā)電站是主力軍，絕大多數(shù)是國(guó)家政府資助建設(shè)的實(shí)驗(yàn)基地，獲得的成果也相當(dāng)可觀。當(dāng)時(shí)存在的主要問(wèn)題是太陽(yáng)能電池的成本太高，很多企業(yè)難以承受高成本的投入。因此，當(dāng)時(shí)并網(wǎng)發(fā)電的推廣程度不夠。自90年代以來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始著重研究光伏并網(wǎng)發(fā)電，把電池板安裝在房屋的頂端，以節(jié)約空間、減少成本，與此同時(shí)也提高了使用的便捷性。目前，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究趨于完善，并且已經(jīng)有相應(yīng)的行業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)公布。綜上所述，光伏并網(wǎng)發(fā)電在電力市場(chǎng)的地位越來(lái)越重要。

2.3 我國(guó)光伏并網(wǎng)發(fā)電概況

中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，能源的需求量也非常大，為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，能源的供給必須得到保證。大量石化能源的使用，導(dǎo)致環(huán)境的惡化，不利于人類(lèi)的生存居住。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，2000年，全球污染最嚴(yán)重的十大城市中，我國(guó)的城市有八個(gè)，數(shù)量之多，觸目驚心。因此，我們急需綠色能源來(lái)代替和補(bǔ)充現(xiàn)有的石化能源等對(duì)環(huán)境有害的供能方式。太陽(yáng)能的利用使這類(lèi)問(wèn)題初步得到解決，但是光伏并網(wǎng)發(fā)電的核心技術(shù)主要依靠國(guó)外，國(guó)內(nèi)缺少原創(chuàng)的核心技術(shù)。光伏并網(wǎng)發(fā)電目前需要的就是創(chuàng)新的發(fā)展自我知識(shí)產(chǎn)權(quán)，達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的目的，擁有自己的核心技術(shù)，進(jìn)而在太陽(yáng)能利用方面在國(guó)際上獲得穩(wěn)固的地位。

3 結(jié)語(yǔ)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的完善，不僅提供了綠色能源，更重要的是緩解了目前嚴(yán)峻的環(huán)境污染的現(xiàn)狀。隨著科技的發(fā)展，光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)也會(huì)越來(lái)越先進(jìn)。在了解了光伏并網(wǎng)發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀之后，可采取對(duì)應(yīng)的措施從根本上大力發(fā)展太陽(yáng)能。綠色環(huán)保的太陽(yáng)能對(duì)克服能源短缺問(wèn)題，改善生態(tài)環(huán)境有著重要作用。于此同時(shí)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)也會(huì)得到大面積的推廣使用。