中國水利水電第四工程局有限公司 黃江龍

太陽能資源不僅是人們賴以生活的基礎(chǔ)資源，通過有效的技術(shù)轉(zhuǎn)化也可以成為生產(chǎn)生活必不可少的其他能源支持。在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，電力已逐漸成為生活不可或缺的一部分，但傳統(tǒng)電力能源是通過不可再生資源的轉(zhuǎn)化形成電力，不僅會造成一定的資源浪費(fèi)、同時也會造成一定的環(huán)境污染，因此尋求一項清潔性較高且使用率較高的可再生資源作為發(fā)電的基礎(chǔ)已經(jīng)成為發(fā)電的核心。

1 太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀

為響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，通過多種的創(chuàng)新手段提升多方面資源的利用率，減少不可再生資源的浪費(fèi)已成為當(dāng)前各行各業(yè)生產(chǎn)的主要要求之一。為減少環(huán)境的污染，保證各項資源的合理使用、減少資源的浪費(fèi)，充分采用多種創(chuàng)新技術(shù)，提升新能源使用，也逐漸成為電網(wǎng)建設(shè)過程中的主要要求，為積極響應(yīng)國家的相關(guān)政策要求，利用可再生能源進(jìn)行電力生產(chǎn)已經(jīng)成為國家電網(wǎng)公司能源創(chuàng)新管理的基礎(chǔ)要求。

我國新能源發(fā)電的要求相對滯后于很多發(fā)達(dá)國家，但我國群眾的環(huán)保意識和環(huán)保要求提升，電力單位對于新能源發(fā)電的重視程度也相對較高，尤其是太陽能光伏發(fā)電的方面，在發(fā)電設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)的過程中，首先通過新型的技術(shù)手段，將在傳統(tǒng)的熱能發(fā)電場的基礎(chǔ)上進(jìn)行轉(zhuǎn)型，結(jié)合太陽能光伏發(fā)電的要求，以創(chuàng)新的技術(shù)手段搭建起了我國太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。

我國相關(guān)政府單位對于太陽能光伏發(fā)電的支持力度相對較高，為了充分發(fā)揮太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)勢，我國相關(guān)單位結(jié)合太陽能光伏發(fā)電的相關(guān)特點(diǎn)和國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)，對我國發(fā)電的詳細(xì)情況進(jìn)行分析，以科學(xué)的研究思路和創(chuàng)新方式，建立了具有中國特色的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)前我國的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已初步建立，國家組織各類相關(guān)的單位和部門，以創(chuàng)新探究的方式建立專項的研究小組，目前我國太陽能發(fā)電廠已初具規(guī)模，未來很長的時間內(nèi)，這種以清潔能源為基礎(chǔ)的電力發(fā)電設(shè)備已成為我國后期電力資源發(fā)展的主要內(nèi)容。未來的發(fā)展過程中，太陽能光伏發(fā)電將會以新的形態(tài)逐步應(yīng)用在我國市場發(fā)展過程中，通過太陽能光伏發(fā)電形成電力資源使用，將會逐漸成為我國社會生產(chǎn)中必不可少的一項能源。

2 新能源太陽能光伏發(fā)電相關(guān)技術(shù)分析

2.1 電氣組件選型

在有效落實光伏組件的選型工作的基礎(chǔ)上，首先要做的就是對其進(jìn)行系統(tǒng)的分類管理，主要的類型大概可以劃分為非硅晶電池組件、單晶硅電池組件、多晶硅電池組件等多種類型形態(tài)。其中組件的成本相對較低的就是非晶硅電池組件，這種組件本身對于外部環(huán)境的影響相對較小。但在實際的運(yùn)作過程中仍存在一定的問題，如在光能轉(zhuǎn)化為電能的過程中轉(zhuǎn)換率較低，不僅如此，實際的轉(zhuǎn)換效率也不能始終呈現(xiàn)出穩(wěn)定的態(tài)勢，經(jīng)常會出現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率較低的情況。為此非晶硅電池組在實際的市場應(yīng)用中沒有得到普及。

與非晶硅電池組件進(jìn)行比較，晶硅電池組件制造技術(shù)在我國的發(fā)展已較為成熟，同時使用的時間也相對較長，產(chǎn)品的性能也始終保持一種較為穩(wěn)定的情況，同時光能源轉(zhuǎn)化為的電能本身的效率相對較高，因此會被廣泛地應(yīng)用在大型光伏電站的建設(shè)管理之中。晶硅電池本身可分為單晶硅及多晶硅兩種組件類型結(jié)構(gòu)，這兩者間的差異性較為明顯，如一些單晶硅的組件往往可在很大程度上實現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率高于多晶硅組件。

換言之，單晶硅電池組件與多晶硅電池組件的實際功率相同，但單晶硅電池組件自身的面積會小于多晶硅組件。同時在此基礎(chǔ)上兩個組件的其他方面的基礎(chǔ)指標(biāo)差距相對不明顯。執(zhí)行的過程中實際標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果相對一致，在實際的運(yùn)作發(fā)電的過程中，這兩種組件都可實現(xiàn)自行的選擇分析。但兩種組件間的差異性也相對較為明顯，單晶硅的組件實際成本相對會高于多晶硅的電池組件。從現(xiàn)階段我國的實際發(fā)展現(xiàn)狀觀察可知，光伏發(fā)電本身既是我國一項典型的新型能源基礎(chǔ)項目，這項工作不僅可以有效地促進(jìn)可再生能源的合理化使用，同時也能提升電站本身的發(fā)電量。

由此觀之，綜合當(dāng)前光伏電池組件的實際技術(shù)水平、工藝技術(shù)以及轉(zhuǎn)換效率等多方面內(nèi)容進(jìn)行綜合觀察考慮，在選擇相關(guān)的電池組件的基礎(chǔ)上要盡可能的實現(xiàn)綜合的分析，擇優(yōu)進(jìn)行選擇判斷，盡量的選擇晶硅電池組件，以保證最終的轉(zhuǎn)換效率，讓整個光伏發(fā)電系統(tǒng)可以實現(xiàn)高質(zhì)量的操作運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 箱逆變一體機(jī)設(shè)備、電纜設(shè)備的選型

大型的光伏電站，一般情況下是若干個幾十千瓦的逆變器并聯(lián)匯流到箱變，最后送到變壓器進(jìn)行升壓并網(wǎng)的，逆變器和箱變之間是有一個監(jiān)控線路的，能及時查找異常情況。在選擇箱逆變一體機(jī)的過程中，需切記最終的輸出功率和光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際輸出功率保持一致性。另外在對整個箱逆變一體機(jī)的設(shè)備進(jìn)行分析的過程中，還需要綜合考慮現(xiàn)階段電壓區(qū)間間的數(shù)值關(guān)系，分析分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對于電氣運(yùn)行產(chǎn)生的影響。

電纜設(shè)備的選型工作之中，相關(guān)工作人員要對實際的環(huán)境因素進(jìn)行分析，結(jié)合分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際情況，使用光伏設(shè)備的專用電纜，從而讓整個組件都能實現(xiàn)更好地回流以及跳線行為。同時光伏直流電纜相較于普通電纜特性優(yōu)勢較為明顯，因此在進(jìn)行工作的基礎(chǔ)上，要針對不同的操作需求，選擇不同的電纜設(shè)備。

2.3 直流匯流箱的電氣設(shè)計

在整個系統(tǒng)運(yùn)作的基礎(chǔ)上，匯流箱需要充分的發(fā)揮自身的匯流管理工作，對于光伏組件的輸出管理模式，以及多路直流電源進(jìn)行全方位的處理分析，繼而有效的讓其在全面連接工作的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換到箱逆變一體機(jī)中。主斷路器本身就是直流匯流箱中的一項最為關(guān)鍵的組件結(jié)構(gòu)，其本身的額定工作下的電壓需要符合相關(guān)的工作標(biāo)準(zhǔn)要求，不能小于回路工作中的電壓最高值標(biāo)準(zhǔn)，同時主斷路器的額定電流也需通過等于或是大于回路的工作電流最高值。一般在進(jìn)行斷路器的選擇分析時，直流回路本身不能選擇交流斷路器，多數(shù)都會選擇直流斷路器，或是實行不同結(jié)構(gòu)的串聯(lián)。

3 新能源太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用

新能源太陽能光伏發(fā)電，主要是指有效地借助各種光伏的組件、對其實現(xiàn)合理化的應(yīng)用，將太陽能實施綜合轉(zhuǎn)化，讓其可以有效的使用操作，是一種基礎(chǔ)的分布式電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)前技術(shù)管理工作推進(jìn)的過程中，多數(shù)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)都建造在用戶的周邊環(huán)境之中，多數(shù)都是有用戶自發(fā)進(jìn)行操作使用，同時整個配電系統(tǒng)環(huán)境之中還可以實現(xiàn)平衡調(diào)節(jié)優(yōu)化，相較于傳統(tǒng)的電站工作模式本身的優(yōu)勢較為凸顯。

分布式的光伏發(fā)電系統(tǒng)擁有較為深遠(yuǎn)的發(fā)展空間，不僅是一種基礎(chǔ)的發(fā)電方式，也是能源的實際應(yīng)用模式。同時，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)工作的過程中還強(qiáng)調(diào)的是，應(yīng)嚴(yán)格遵循現(xiàn)階段就近發(fā)電的工作基礎(chǔ)原則，不僅可有效地提升整個光伏電站的發(fā)電量，同時也可對于整個電能的遠(yuǎn)距離傳輸管理進(jìn)行有效的解決，從而盡可能減少電能資源的損耗。

在當(dāng)前的環(huán)境下，我國的新能源太陽能光伏發(fā)電本身的電氣設(shè)計技術(shù)較為成熟、優(yōu)勢明顯，較傳統(tǒng)發(fā)電站來說，新能源太陽能光伏發(fā)電的輸出功率相對較小，在多數(shù)情況下可有效地降低對于發(fā)電站的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生的直接影響，同時與大型的發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行比較，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)用的投資收益較為一致，且分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)本身對于環(huán)境產(chǎn)生的直接污染相對較小，可以實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)工作的落實。這種發(fā)電系統(tǒng)在操作的過程中所產(chǎn)生的污染相對較小，不同于傳統(tǒng)的大型發(fā)電系統(tǒng)，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)本身對于周圍的自然環(huán)境污染影響較小。另外分布式的光伏發(fā)電系統(tǒng)可以減少土地的利用緊張問題，實現(xiàn)發(fā)電與用電之間的協(xié)同運(yùn)作。

3.1 新能源電力行業(yè)中的使用逐漸廣泛

在現(xiàn)階段的電力行業(yè)發(fā)展過程中，新能源技術(shù)已逐漸成為當(dāng)前電力行業(yè)的主要技術(shù)之一，同時也成為我國當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展中的核心技術(shù)，在電氣工程建設(shè)的過程中，通過有效的新能源技術(shù)的廣泛使用，推動了當(dāng)前電氣工程的發(fā)展，同時也進(jìn)一步優(yōu)化了我國電力行業(yè)的工作質(zhì)量，增進(jìn)了我國電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。新能源電力行業(yè)中的具體使用不斷提升，不僅保證了未來我國電力行業(yè)發(fā)展的速度，同時也為我國電氣工程發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，讓整個電氣工程的操作施工環(huán)節(jié)變得更加的優(yōu)化，減少了傳統(tǒng)電氣工程建設(shè)過程中存在的安全風(fēng)險，不僅如此也有效地減少了電氣工程的成本消耗，為其創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)收益。

3.2 新能源技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電的使用

隨著現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，以太陽能為原則的工業(yè)生產(chǎn)要求逐漸成為電氣工程自動化系統(tǒng)的核心，而將太陽能設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的全過程中也是推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要內(nèi)容。太陽能設(shè)計技術(shù)的推廣，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根本，而如何通過專業(yè)的技術(shù)生產(chǎn)方式，將太陽能技術(shù)與電氣工程自動化系統(tǒng)有序的結(jié)合起來，是現(xiàn)階段工業(yè)發(fā)展的重要舉措。

當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電雖可通過有效的網(wǎng)絡(luò)工作方式進(jìn)行發(fā)電，因為不同的管理方式，所產(chǎn)生發(fā)電模式也是有一定的不同，新能源實際的應(yīng)用管理過程中，可以通過對兩端電氣的有效使用，能夠高效的分析在電力高效使用的過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)內(nèi)容，通過有效的數(shù)據(jù)傳輸分析彌補(bǔ)電力傳輸和數(shù)據(jù)傳輸之間的時間差異，從而有效的保證在既定的時間內(nèi)各項合閘命令能夠在既定的時間內(nèi)進(jìn)行報送，保證數(shù)據(jù)信息能以準(zhǔn)確的科學(xué)根據(jù)實現(xiàn)分析，進(jìn)而促進(jìn)各光能電力的傳輸速度。在傳統(tǒng)的電力運(yùn)輸過程中，雖然新能源技術(shù)在其中發(fā)揮作用，但實際推動力相對較為遲緩，而在光伏發(fā)電的過程中，以新能源技術(shù)的使用能有效地減少光伏發(fā)電產(chǎn)生的滯緩效果，充分發(fā)揮光伏發(fā)電的作用。

3.3 箱逆變一體機(jī)設(shè)備的使用

箱逆變一體機(jī)在電氣工程中的使用是相對較廣的，在社會電力設(shè)備的應(yīng)用中箱逆變一體機(jī)的使用也是不可或缺的，因此箱逆變一體機(jī)在整個電力系統(tǒng)管理中也占據(jù)較為重要的地位。在電氣的正常使用中，由于箱逆變一體機(jī)設(shè)備局部的損壞，也有可能極大程度的造成電力資源的浪費(fèi)，在超大負(fù)荷的電力資源傳輸過程中，因箱逆變一體機(jī)的選擇而產(chǎn)生的電能消耗問題已成為現(xiàn)階段電能浪費(fèi)的主要源頭。

箱逆變一體機(jī)是一種DC to AC 的變壓器，與轉(zhuǎn)化器是一種電壓逆變的過程。轉(zhuǎn)換器是將電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V 直流輸出，而逆變器是將Adapter 輸出的12V 直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l的高壓交流電；兩個部分同樣都采用了用得比較多的脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)。整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載或供給逆變器。因此根據(jù)電力工作的實際情況，有效地減少電力資源的消耗浪費(fèi)，已成為電力管理過程中應(yīng)當(dāng)關(guān)注的主要問題。

在實際的箱逆變一體機(jī)生產(chǎn)過程中，最主要的就是將太陽能光伏發(fā)電設(shè)備設(shè)計技術(shù)充分的應(yīng)用在箱逆變一體機(jī)的建設(shè)中，以太陽能光伏發(fā)電設(shè)備箱逆變一體機(jī)的選擇來減少電力資源的浪費(fèi)。另外通過單向的電力資源補(bǔ)償來彌補(bǔ)設(shè)備損害產(chǎn)生的電壓負(fù)載超額，也是當(dāng)前太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的主要方式之一。單向自動補(bǔ)充設(shè)備在電力傳輸過程中的使用，有效減少了箱逆變一體機(jī)使用中的超額現(xiàn)象，均衡了整個傳輸過程中的電流均衡性。

3.4 結(jié)合實際需求選擇符合要求的太陽能光伏發(fā)電設(shè)備

太陽能光伏發(fā)電設(shè)備是保證電力傳輸?shù)妮d體，只有保證太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的品質(zhì)才能有效地提升電力傳輸質(zhì)量，太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的質(zhì)量和電力傳輸?shù)臅r間和維護(hù)的情況是相關(guān)聯(lián)的。在新能源的運(yùn)作中，太陽能光伏發(fā)電設(shè)備實際情況的選擇能夠有效地減少電力資源的損耗，提升電力資源的合理利用率。而忽視了太陽能光伏發(fā)電設(shè)備質(zhì)量開展的電網(wǎng)傳輸工作，往往會因太陽能光伏發(fā)電設(shè)備質(zhì)量的問題產(chǎn)生一定的資源損耗，在實際的新能源建設(shè)過程中，為減少成本支出、增加傳輸安全系數(shù)，太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的使用成為使用者主要采用的一種太陽能光伏發(fā)電設(shè)備材料。

綜上，本文從當(dāng)前新能源太陽能光伏發(fā)電過程中使用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合新能源太陽能光伏發(fā)電中的廣泛應(yīng)用情況，以求能通過多種分析，提升我國新能源太陽能光伏發(fā)電中的應(yīng)用質(zhì)量，為我國新能源使用奠定堅實的理論實踐基礎(chǔ)。