太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)及應(yīng)用前景分析

張琦

摘要：近年來，隨著我國各個行業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步，對各種能源的需求量也急劇上升，導(dǎo)致我國能源較為緊缺，各行各業(yè)的人們逐漸開始認識到能源保護和能源合理利用的關(guān)鍵性和必要性。太陽能源作為現(xiàn)階段世界上的一種自然能源，不僅能夠最大限度地保護環(huán)境，還能不斷滿足各行各業(yè)人們的發(fā)展要求，太陽能的使用無疑解決了我國目前最大的能源發(fā)展問題。近年來，我國不斷建立各種大型太陽能光伏發(fā)電站，這在極大程度上緩解了我國能源使用緊張的情況，從而不斷推動我國經(jīng)濟發(fā)展的快速進步，也能更好地保護環(huán)境。

關(guān)鍵詞：太陽能;光伏發(fā)電系統(tǒng);應(yīng)用前景;分析

前言：

現(xiàn)階段，我國無論是能源使用情況還是環(huán)境發(fā)展情況都處于緊張的狀態(tài)，由于一些濫用資源現(xiàn)象和不注重保護環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)生，使我國進一步面臨巨大的環(huán)境問題和資源問題。太陽能是一種重要的可再生能源，它也是我國未來發(fā)展所需要的重要能源，所以我國相關(guān)部門特別注重光伏發(fā)電的發(fā)展，和風(fēng)力發(fā)展相比較，光伏發(fā)電的發(fā)展進度更加迅速，成為我國重要的發(fā)電方式之一。

一、目前我國的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要構(gòu)成

目前我國的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)大多數(shù)是由各類光伏電池部件、電池、逆變器、電池控制系統(tǒng)構(gòu)成，利用光伏電池部件使太陽能源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，并且在?jīng)過逆變器變?yōu)榻涣麟姟Ｄ孀兤髂軌蜃畲笙薅鹊貎Υ骐娔?，并且能夠在有需要的時候?qū)㈦娔茌斔统鰜?，光伏發(fā)電系統(tǒng)起到了很好的轉(zhuǎn)化和存儲的作用。電池控制器能夠最大限度地控制太陽能源系統(tǒng)的存儲功能，防止出現(xiàn)過充電或者是過放電的現(xiàn)象，也是現(xiàn)階段我國光伏發(fā)電系統(tǒng)中最重要的構(gòu)成部分之一。

二、現(xiàn)階段我國太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用

太陽能光伏發(fā)電是在上世紀80年代中發(fā)展速度較快的一項新型技術(shù)，主要利用太陽能源進行發(fā)電。到了2000年左右，世界上的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體容量達到了900MW以上，在2005年左右，又上升到了5000MW，由此可見，光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展尤為迅速。截至目前為止，利用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電最多次地大多為歐洲國家和美國、日本等。

1.建立單一的光伏發(fā)電系統(tǒng)

要注意，建立單一的光伏發(fā)電系統(tǒng)是不需要和公共電網(wǎng)相結(jié)合的，大部分的單子的光伏發(fā)電系統(tǒng)都會建立在較為偏遠、人煙稀少地遠離電網(wǎng)的地區(qū)，例如在島嶼附近、邊防地區(qū)等。另外，在單一的光伏發(fā)電系統(tǒng)中最重要的一部分就是其中的儲能元件，通過太陽能源進行發(fā)電需要在白天的時候進行相應(yīng)的發(fā)電工作，負荷用電需要一天24個小時的工作，所以進行儲能元件的安裝是尤為關(guān)鍵的。在受到各種天氣的影響下，很難更好的保證太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電安全性，所以需要及時采取相應(yīng)的保護措施。

2.光伏建筑一體化系統(tǒng)

在光伏建筑一體化中，利用建筑頂部設(shè)置光伏部件的形式，將其中的電網(wǎng)同光伏陣列進行并聯(lián)結(jié)合，最終進一步構(gòu)建成光伏建筑的一體化系統(tǒng)。利用光伏玻璃幕墻替換原本的幕墻，從根本上提升建筑物整體吸收太陽能源的墻壁面積，并在建筑物的頂部設(shè)立相應(yīng)的光伏電池板，這樣能夠在極大程度上同時達到發(fā)電效果和建筑效果，并且能夠從根本上控制光伏發(fā)電的所需成本。并且，有關(guān)墻面材料方面也有了新型的色彩光伏板塊，能夠通過太陽能光伏發(fā)電使建筑更加的美觀。

3.混合式光伏發(fā)電系統(tǒng)

這種混合式的發(fā)電系統(tǒng)可以通過將不止一種的發(fā)電形式相互結(jié)合起來，并且將其運用到光伏發(fā)電系統(tǒng)中，這種混合式的發(fā)電系統(tǒng)能夠有效地發(fā)揮出自身的發(fā)電技術(shù)優(yōu)勢，能夠避免一些不足之處，從根本上提升發(fā)電的效率和安全性。但光伏發(fā)電系統(tǒng)容易受到不同天氣狀況的影響，例如在大風(fēng)天氣，就可以利用發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合的模式，最大限度地降低不同天氣狀況對發(fā)電系統(tǒng)的影響，從而有效地控制發(fā)電率。

三、現(xiàn)階段我國光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

我國在太陽能光伏發(fā)電方面的技術(shù)研究相對于世界其他國家來說是比較晚的，在上世紀90年代我國才正式快速發(fā)展相關(guān)的光伏發(fā)電技術(shù)，使我國光伏發(fā)電部件的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)效率有所提升，同時也極大地降低了所需要的生產(chǎn)成本，擴大了我國的市場，提高了我國在國際上的競爭力。但隨著我國光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進步，也會出現(xiàn)一些問題，使我國光伏發(fā)電的部件生產(chǎn)遭受到阻礙，這就需要國家和有關(guān)企業(yè)出臺和制定一系列的政策或者措施，極大地推進我國光伏發(fā)電技術(shù)的進步。

1.加強對光伏發(fā)電的技術(shù)研究

結(jié)合現(xiàn)階段我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要問題來看，研發(fā)出穩(wěn)定性高、功能多、容量大、參數(shù)高的光伏發(fā)電系統(tǒng)是主要的發(fā)展目標，同時結(jié)合相關(guān)的可再生能源規(guī)劃進一步擴大我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模，最大限度地降低相應(yīng)的發(fā)電成本，從而提高發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模?？梢酝ㄟ^提高光熱發(fā)電的溫度、光度等最大化地達到高參數(shù)的目的。

2.我國有關(guān)部門應(yīng)該及時加大對光伏發(fā)電系統(tǒng)的支持

就目前我國的發(fā)展情況來看，經(jīng)濟水平有突破性的提升，各個行業(yè)的專業(yè)技術(shù)也得到了很大的推動，但是隨之而來的是一系列的環(huán)境問題，對資源地大肆索取、浪費等，使我國的環(huán)境問題越來越嚴重，怎樣做好環(huán)境問題和經(jīng)濟問題協(xié)同發(fā)展一直是我國關(guān)鍵的發(fā)展。光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠有效地控制這一問題，所以我國有關(guān)部門尤為注重光伏發(fā)電的發(fā)展，近年來，國家也出臺了一系列相關(guān)的制度和規(guī)則，最大程度上保證光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠順利發(fā)展，同時也不斷加強對相關(guān)光伏發(fā)電技術(shù)的物質(zhì)支持、對相關(guān)光伏發(fā)電產(chǎn)品的物質(zhì)支持，使我國光伏發(fā)電有了更好的發(fā)展。未來，國家要繼續(xù)加大對光伏發(fā)電事業(yè)的物質(zhì)支持和政策支持，有了國家的支持作為發(fā)展保障，才能更好地推進光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進步。

3.交融發(fā)展

目前，我國除了能夠利用太陽能進行發(fā)電，還可以利用風(fēng)能進行發(fā)電，這兩者都能夠在保護環(huán)境的基礎(chǔ)下達到發(fā)電的目的。風(fēng)能發(fā)電所需要的物質(zhì)成本相對于太陽能發(fā)電來說要降低很多，但風(fēng)能發(fā)電所受的限制也比較多，未來有關(guān)技術(shù)人員可以將風(fēng)能發(fā)電同太陽能發(fā)電相結(jié)合，這樣不僅能夠有效地降低光伏發(fā)電的物質(zhì)成本，也能夠推動發(fā)電技術(shù)的不斷進步。

四、結(jié)束語

通過太陽能源進行發(fā)電對我國的未來發(fā)展有著重要的作用，近年來，我國光伏發(fā)電技術(shù)有了突破性的進步，有很強的穩(wěn)定性，能夠更好地保護環(huán)境，落實了我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略措施。

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