對于太陽能光伏發電技術探討

摘要：近年來，我國光伏產業發展迅速，光伏發電站數量正變得愈來愈多，光伏發電站在電力系統當中的地位正在不斷提升。基于此，文章對光伏發電相關技術進行了綜合性闡述，并提出了一系列觀點，以供參考。

關鍵詞：太陽能光伏發電；技術分析；技術要點

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）24-0000-00

太陽能是人類可使用的可再生能源，太陽能具有很多的優點，其中包括清潔性、安全性、適用性等的特點。光伏發電，正是由于太陽能的新型發電技術，主要通過半導體界面的光生伏打形式產生，將光能轉變化為新型的發電技術，該技術在當前的使用十分廣泛。

1太陽能光伏發電的原理及優點概述

1.1太陽能光伏發電形式

太陽能是一種快速增長的能源形式，太陽能市場在過去十年中也取得了長足發展。據資料，按年均太陽能系統裝機容量計算，全球太陽能市場復合年均增長率達47.4%，而光伏發電是指利用太陽能發電轉換的形式，是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，有獨立運行和并網運行兩種方式。

（1）根據實際的情況來看，光伏發電站在當前的使用當中十分普遍，因為太陽能發電是新興產業可再生能源的主要技術，該技術可以實現產業化。應用主要體現為太陽能光伏發電和太陽能發熱，發電太陽能光伏發電具有電池組件模塊、安裝維護方便、靈活等特點。太陽能技術在當前的使用當中出現的頻率比較高，再加上中國政府的一些優惠政策，全面支持光伏產業的發展，尤其是結合國內外的相比較之下，擴大了國內的光伏發電站的市場，進一步保證了國內外的發電站企業全面可持續的發展。

（2）就光伏發電應用而言，它的實現方式主要是通過利用硅等半導體材料所制成的太陽能電板，利用光照產生直流電，比如我們日常生活中隨處可見的太陽能電池。

1.2太陽能光伏發電體的優勢

（1）太陽能取之不盡，用之不竭。它的照射程度很強，照射在地球上的太陽能要比人類目前消耗的能量大、而且太陽能在地球上分布的范圍十分廣泛，只要有光照的地方就可以使用太陽能。因此光伏發電使用太陽能的優勢主要體現為：不受地域、海拔等因素的限制，可以將不良因素避免，進一步促進光伏發電的發展。

（2）太陽能資源隨處可得，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路所造成的電能損失。

（3）根據十三五的“精準扶貧”政策精神，分布式光伏發電是農村、城鎮的扶貧重點，鼓勵東、中部地區發展分布光伏發電，鼓勵自發自用，余電上網成為光伏發電的重點發展方向。該相關技術在發展時有長遠的目標和遠大的前景。

（4）無論是企業廠房、商業建筑還是家居別墅，把原本閑置地屋頂利用起來投資開發屋頂光伏電站，可以在提高人體舒適性、降低電費開支地同時產生經濟效益，一舉多得，是真正綠色環保的新型可再生能源。

（5）光伏發過程當中，不需要冷水的使用，可以安裝在無水的環境之下，比如說最常見的沙漠、戈壁，光伏發電還可以與周圍的建筑物相結合，構成機電一體化發電的形式，不需要單獨占用一些面積，這樣做可以盡量的節約寶貴的土地資源，減少土地資源的浪費。

（6）光伏發電是無機械的，操作十分簡單，運行十分穩定。一套光伏發電系統只要有太陽能的條件下就能進行發電，它可以使用自動控制形式，無需人工操作，這樣做可以盡量的減低光伏發電的人工運行成本。

（7）光伏發電系統在當前工作發電使用十分可靠，其使用壽命使用時間長，一般可達到二十五年之上，有利于工程簡約其成本，進一步促進工作朝著穩定的方向發展。

（8）太陽能電池的組合十分的簡單，具有下述特點：第一，體積小；第二，重量比較輕；第三，方便施工人員進行運送；第四，方便安裝人員進行安裝。光伏發電系統建設的時間比較短，而且可以依照電負荷容量進行適當的調節，可將其大小程度進行控制，這樣做可以方便施工人員操作，極易組合、擴容。

2光伏發電概述

光伏發電可以有效地將半導體界面的光生伏特現象直接進行轉化，將其轉化為電能的一種技術，主要會涉及到太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，主要部件由電子元器件構成。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。生物質能、風能及太陽能等可再生資源得到了廣泛關注。其中太陽能是常見能源中一次性轉換效率最高的能源，優勢十分明顯，是未來能源發展的重要方向。正是基于太陽能的這種特性，光伏發電有了巨大的發展空間，并逐步得到推廣，部分地區已經構建成了較為成熟的光伏發電站。

3對于太陽能光伏發電技術探討

3.1最大功率點跟蹤技術

通過使用最大功率的跟蹤技術，可明確光伏并網發電系統中所存在的環境，全面的分析環境當中的溫度、光照等對其產生的不良影響，并且還可以繪制光伏并網發電系統特性曲線，然后根據曲線的變化狀況，并對光伏發電最大的功率進行相應的跟蹤，同時最大功率跟蹤技術與光伏并網發電系統自身的效率之間存在著十分密切的聯系，最常見的兩種跟蹤方法如下所述：

（1）擾動觀察法，在光伏發電網周圍應該，通過設計小型擾動的形式，對其進行觀察和關注。通過對比的方式進行考察。要依據擾動之前和擾動之后的情況獲得最大功率點的位置，并利用擾動的形式，可以將輸出電壓、利用電壓差，形成的擾動對電功率的狀態進行分析。這樣做可以進一步找出擾動的發展規律。

（2）電導增量法，瞬間電導數據與變化量是此類方法運用的決定性因素，該形式可以經過光伏列陣的曲線變化的狀態獲得曲線的單峰值，可以進一步的確定出光伏并網是否處于最正確、最合理、最大值的發電平臺。

（3）太陽能光伏全時段全過程都是自動操作的形式。技術干預極少，可能在最大程度降低人工的誤差。電池片更是采取最嚴格的標準進行檢測使用，這樣做可以進一步確保電池片的性能，為進一步生產出高質量的產品輸出做出鋪墊。一般情況下就會采用內部多級可靠的形式來進行檢測。

3.2升壓系統

升壓系統是光伏發電電網中重要的組成部分。在使用的過程當中，使用升壓器的配置方式，按照光伏發電并網的進行實際的發展量選取，選擇合適的升壓變壓系統，進一步推動電氣設備發展。

3.3聚光光伏技術

第一， CPV技術由于光電轉化效率高等特點，在較大型的建筑支持電源中，發電使用出現的頻率最高，該技術能夠在較大、范圍較廣的太陽能發電技術中。

第二，與晶硅和薄膜太陽能發電技術相比，CPV目前3～4美元/Wp的建設成本并無優勢，但隨著生產規模的擴大、電池效率的提高、聚光模塊的改進等，成本會大幅下降，潛在優勢大。

第三，同等發電量情況下CPV電廠占地面積小，而且由于跟蹤系統的傾角改變，陰影面積改變不影響地面生態。

第四，CPV系統的發電過程中幾乎不耗水，僅需少量水用于清潔光伏組件的玻璃外殼，有明顯的節水優勢。

3.4并網逆變器控制技術

并網逆變器可將光伏的并網發電系統進行合理的控制，可以將其進行游刃有余的掌控，進而使工程的多樣化得到充分的使用，進一步為太陽能處于最良好的狀態提供有效的前提條件。同時逆變器還可以將光伏并網發電系統的工作形式進行全面的掌控，為電流提供了直接或間接的平臺。

4 結語

根據上述來看，太陽能光伏發電技術將成為綠色工程中至關重要的部分。為了讓太陽能光伏發電技術能夠得到良好的發展，相關人員應該致力于光伏發電的開發、研究與應用，加強自身實踐市場應用能力較為廣泛。

參考文獻

[1]孫軍，張啟山，王志楠.淺談我國太陽能光伏發電技術[J].河南科技學院報，2017，（27）：88.

[2]周岐山，網祁陽.淺談光伏發電技術發展形式[J].大連科技，2016，（20-90）：1-2.

作者簡介：汪斌（1990—），男，湖北鄂州人，本科，研究方向：光伏電站并網發電及運維技術。endprint