摘 要:社會經濟發展以及科學技術的進步需要以能源作為基礎和前提,當前能源危機日益嚴重,只有積極開發利用可再生能源才能夠有效解決這一問題。太陽能光伏發電是作為理想的、體現出可持續發展理念的、優越的可再生能源發電技術。太陽能光伏發電產業是關于社會發展以及科學進步的重要工程,為了更好地實現能源以及環境的可持續發展,世界各國都將其作為可再生能源發展的重點內容。文章就我國的太陽能光伏發電技術應用進行分析和研究。
關鍵詞:太陽能;光伏發電技術;應用
太陽輻射到地球表面上的能量能夠達到17萬億千瓦,是當前世界一年能源消耗量的3.5萬倍。未來,太陽能光伏發電將處于能源消費的重要位置上。太陽能光伏發電系統中,太陽能電池是十分重要的元件,串聯后是吸納封裝保護,進而主城太陽電池組件,并結合功率控制器形成光伏發電系統。光伏發電系統的污染比較少,沒有噪聲,并且隨著太陽能產業化以及技術發展,其性價比以及效率也會不斷提升,同時被廣泛的應用到社會生活生產的各個領域,光伏發電系統的應用對于促進我國太陽能光伏發電技術發展有著積極的作用。
1 太陽能光伏發電技術的意義分析
首先太陽能資源十分豐富,其輻射到地球表面的能量是巨大的,會影響到人們的生產以及生活。我國幅員遼闊,太陽能資源十分豐富,有近7成國土面積的日照量超過2000小時。[1]這對于我們利用太陽能是十分有利的。我國的西部地區地域廣袤,嚴寒,地形呈現多樣化,是分散性的居住方式,在西北、西藏以及云南等地區,太陽能資源要更為豐富。可以利用的太陽能資源面積超過95%。
其次,太陽能光伏發電比較安全可靠,不會產生污染以及噪聲。當前光伏技術不斷發展,光伏組件的價格降低,太陽能光伏發電系統逐漸實現了替代能源的發展。太陽能光伏發電中由于沒有機械部件的轉動,也不會消耗燃料,因此是零排放、無污染和噪聲的。并且這種發電技術不會受到地域的限制,比較靈活,能夠安全穩定的運行。太陽能資源十分廣闊,是取之不盡用之不竭的,因此太陽能光伏發電技術也是最為清潔、資源最為豐富的發電技術。此外這種技術還能夠建造和拆除,使用的是模塊化的結構,對于安裝和拆卸、轉移都是比較便利的,能夠隨時將發電的容量擴大。今后,我國的光伏發電將小型光伏發電站以及戶用光伏發電系統作為主要的內容,能夠更好地幫助偏遠的農村地區解決沒有電的情況,為其提供基本的生活保障。
最后,光伏發電不會受到過多的限制,出現故障的機率不高,而且在維護保養等方面也比較容易。光伏發電的應用使得邊遠以及特殊地區的用電問題得以有效解決,光伏放電不需要燃燒,不會向空氣中排放廢氣、廢水,不會污染環境,是一種綠色發電。可以隨時隨地使用太陽能資源,不需要長距離的對資源進行運輸,能夠減少輸電線路的成本支出。光伏發電能夠與建筑物相結合,形成光伏建筑一體化的系統,不會單獨占用大量空間,能夠減少土地資源的浪費。此外,光伏發電不需要冷卻水,可以在荒漠戈壁上安裝。經過實踐表明,光伏發電具有很強的穩定性以及可靠性,使用時間會超過25年。[2]
2 太陽能光伏發電技術的應用
2.1 太陽能照明應用
綠色照明其實就是減少能源的消耗,有效保護環境,并且有助于人民群眾身心健康的照明,太陽能照明就是一種綠色的照明。太陽能照明系統是由太陽能電池板、蓄電池、節能燈具以及燈桿構成的。[3]當前我國的建筑行業開始大量使用太陽能等,如路燈、樓道燈等。太陽能燈的控制系統具有光伏系統的功能,同時還有自動開關照明燈的功能。通常來講,需要利用定時以及光控方法對太陽能工作時間進行有效地控制。
2.2 太陽能與LED光源相結合
現階段,半導體技術以及固體物理技術不斷發展,固體光源LED也隨之出現,其能耗比較低,有著很長的使用壽命,光效比較高,反應速度比較快,相比于白熾燈,固體光源LED的污染小,相信未來,固體光源LED會居于燈源市場的首要位置。
2.3 太陽能水泵
一般情況下,太陽能水泵是不用蓄電池的,可以通過太陽能電池板的作用實現水泵的工作。大型的光伏水泵站中是有逆變器的,它能夠將太陽能電池板的直流電轉換為交流電,利用交流電促進水泵工作。盡管最初建設太陽能光伏水泵系統時需要很大的資金支持,但是這種水泵系統運行過程中不會花費過多的費用,而且使用的壽命比較長,未來會有很好的發展前景。
2.4 光伏建筑一體化
太陽能屋頂計劃在20世紀就被提出來,太陽能屋頂就是將太陽能電池板安裝在建筑物的屋頂上,利用控制器以及逆變器連接公共電網。太陽能電池板、電網并聯向用戶供電構成了戶用并網光伏系統,這種系統的供電比較可靠。一般而言是不需要使用蓄電池的,能夠實現環保的效果。還可以使用新技術建設太陽能屋頂,使太陽能電池的轉換率得以提升。光伏建筑一體化目標就是要實現光伏器件與建筑材料的集成化。目前的建筑市場上,部分建材已經被光伏器件所取代,能夠減少光伏發電成本,使其在更大的范圍內應用。
2.5 通信工業中的應用
當前太陽能光伏發電系統在通信工業中的應用主要表現為:衛星通信以及衛星電視接收系統、氣象以及地震臺展、水文觀測系統、光纜通信系統、微波中繼站等。
3 結束語
隨著社會經濟的穩定快速發展,太陽能光伏發電技術的優勢逐漸凸顯。太陽能光伏發電是一種比較理想的能源,不會對環境造成污染。我國應積極制定和完善政策法規,對太陽能光伏發電的環保情況進行進一步規范,實現太陽能光伏發電技術的可持續化發展。當前光伏發電技術不斷推進,其應用領域逐漸增多,未來將會在我國的綠色工程推進中產生積極的促進作用。
參考文獻
[1]侯舵.我國發展太陽能光伏發電的必要性及技術分析[J].電子制作,2014,18:193.
[2]王光偉,沈潔,楊旭,等.太陽能光伏發電主要技術及應用評述[J]. 天津職業技術師范大學學報,2014,04:1-5.
[3]羅海華.我國民用太陽能光伏發電技術應用[J].企業科技與發展,2015,15:15-16.