太陽能光伏發電技術應用中的相關問題探討

楊吉洲

【摘要】隨著全球經濟的快速發展，環境污染問題也開始出現，因此，國際各國都開始加強對綠色再生能源的研發，而太陽能就是最為成功的技術之一，將太陽能轉化為電能，并入電網，有效代替傳統能源。但是在太陽能光伏發電技術應用過程中也存在諸多問題，這已經直接影響光伏發電的效率。接下來在本文中將對相關問題進行分析，并提出行之有效的對策，確保太陽能光伏發電體系的不斷完善。

【關鍵詞】太陽能；光伏發電；問題；因素；對策

時代正在不斷發展變更，各國都開始出現能源緊缺問題，當前我國也需要加強對光伏發電技術的研究，要充分利用太陽能資源，將太陽光照轉化為電能，從而緩解我國用電壓力。針對太陽能光伏發電技術中存在的問題，政府應該從哪些方面加以改進，從而有效提高光伏發電效率，這才是當今時代的重點。

1、太陽能光伏發電系統的相關概念

光伏發電系統中主要是利用了太陽能資源，將太陽光照轉化為電能，然后經過升壓將電能接入電網。光伏發電系統主要是由五部分組成，分別是光伏陣列、匯流箱、直流柜、逆變器、變壓器等，每個部門所發揮的功能都是不同的，逆變器會將光伏陣列吸收的太陽光照轉化為電能，然后通過變壓器對電能進行調整，這樣就可以形成符合電網標準的電能。

在光伏發電系統中最為重要的就是光伏陣列，是由許多個電池組件構成，負責將太陽光照轉化為電能，主要材質就是多晶硅，這主要是由多晶硅的晶體結構所決定的，多晶硅可以吸收太陽，實現太陽能發電。在實際設計過程中，電池組件玻璃必須要選擇低鐵鋼化絨面玻璃，要確保在任何環境下，透光率仍然不會降低；而電池組件背板最好是采用復合膜，要具有耐氣候性，不容易受到外界自然環境的影響，而且厚度要均勻，這樣有助于粘結，從而增強電絕緣性能。而且在光伏發電系統中，所使用的負載都是交流負載，而所發電能是直流電，這就需要通過逆變器實現對電能的轉換，這樣才可以確保電能接入電網。

2、光伏發電技術應用中存在的主要問題

2.1 光伏電池材料問題

在光伏發電系統中，光伏電池組件的主要原材料就是晶體硅，但是由于硅的晶體結構不同，也可以分為單晶硅、多晶硅和薄膜等電池。單晶硅電池生產技術較為成熟，轉化率較高，可以達到20%左右，但是單晶硅生產成本較高，對技術要求比較嚴格，因此在對其選擇時要比較慎重。多晶硅電池生產技術已經相對成熟，而且生產成本較低，但是多晶硅電池發電效率較低，大概為18%左右。而發電效率最高的就是薄膜電池，生產成本也較低，可以將薄膜電池粘接起來使用，但是穩定性較小 ，大規模生產較為困難。在我國青海省等地光伏電站項目大多都采用的多晶硅電池組件，這主要是從投資的角度去分析，光照資源豐富，采用多晶硅電池組件可以有效提升發電效率。在我國光伏市場中，薄膜電池的應用范圍較小，但是隨著薄膜電池技術的不斷研發，未來光伏市場中薄膜電池的市場份額也會不斷增加。

2.2 電池組件的發電效率問題

影響電池組件發電效率的因素較多，主要包括光伏電池溫度、光照誘導衰減、電壓誘導衰減、光伏電池金屬污染、虛焊漏電、防反射膜被破壞等因素。

想要提高光伏組件的發電效率，必須要定期對光伏組件的表面進行清理，要避免組件表面受到污染，比如鳥糞、樹葉等都會對電池表面造成遮擋，這樣就使得光伏電池吸收的光照不均勻，導致熱島效應的出現，將直接影響組件電池的參數。另外也要加強對光伏逆變器的合理匹配，要確保組件與組件之間的不會出現遮擋，對接線位置進行合理布局，避免出現漏電問題，盡量要選擇單晶硅電池，對支架最佳傾角進行調整，要有效解決電池組件的發電效率問題。

3、提高光伏發電技術應用水平的具體對策

3.1 合理選擇光電轉化效率的材料

想要使光伏電池的光電轉化效率達到最高，就必須要合理選擇光電轉化效率的材料，要充分利用希澤光電效應，通過改變硅的晶體結構來提升光電轉化效率。德國科學家曾經做過一個實驗，將金屬元素融合到晶體硅中，然后利用這種晶體硅制造太陽能電池，這樣就可以改變晶體硅的光電轉化效率，有效提升光伏發電系統的工作效率。

3.2 健全光伏發電行業政策

想要提高光伏發電技術的應用，政府部門必須要發揮主導作用，要積極學習國外發達國家的先進模式和技術，結合我國的實際情況進行分析，制定符合我國國情的光伏發電政策，要積極鼓勵企業承包光伏發電項目，政府以合作的方式來收購電能，有效促進光伏發電行業的發展。

3.3 加強對光伏人才的培養

我國光伏發電行業起步較晚，雖然在近些年取得了一些成就，但是與西方發達國家相比，在光伏發電技術方面還存在較大差距。因此，我國政府必須要加強對光伏人才的引進和培養，高等院校要開設光伏專業課程，招聘有專業技術和經驗的教師任教，要注重對光伏專業學生實踐能力的培養，引進國外發達國家的專業教材，高校也可以與政府和企業建立合作關系，實行校企合作模式，建立光伏實驗基地，為光伏專業人員提供實踐的場所，同時還要加強對光伏課程體系的健全，要建立完善的教學評估機制，積極鼓勵對光伏發電技術的創新。

3.4 加強標準化管理

當前我國政府必須要與國際社會接軌，要結合國際標準來制定我國光伏生產技術、監測技術標準，制定相應的法律法規，為我國光伏產業的發展指明方向，同時還要加強標準化管理，要降低成本，注重光伏產品和技術研發，從而解決我國光伏發電技術應用中存在的問題。

4、光伏發電技術的未來發展前景

隨著傳統能源緊缺問題的加劇，我國政府必須要加強對光伏發電技術的研發，要結合我國實際情況，出臺光伏補貼政策，要充分利用國內市場，在我國中西部地區建立光伏發電示范工程，積極提倡綠色節能建筑項目，要將光伏發電技術應用到社會各個領域，比如光伏屋頂工程、太陽能照明，這些都是未來的重點發展方向。

參考文獻：

[1]吳福保，王湘艷.太陽能光伏發電技術的特點及其發展[J].電力與能源.2011（01）.

[2]史冬云，劉勁松，白曉威.光伏發電技術現狀、存在問題及對策[J].吉林電力.2011（06）.