淺談我國太陽能光伏發電技術發展與應用

林偉煌

摘 要：隨著社會的發展，能源短缺現象已經成為國內外重點關注問題。而太陽能光伏發電技術能有效節省電能，并且緩解大氣污染問題。本文圍繞光伏電站、光伏建設一體化、光伏發電與LED照明結合、通信/通訊領域、太陽能水泵五個方面展開討論，分析了太陽能光伏發電技術在各個領域的應用，從而促進太陽能技術持續穩定的發展。

關鍵詞：太陽能光伏發電 通信領域 太陽能水泵

前言

太陽能作為易得并且用之不竭的能源引起了眾多國家重視，并且太陽能光伏發電技術已經得到了一定的發展。太陽能光伏發電技術的原理是將光能轉換成電能，產生的直流電流可以直接應用在直流電設備中，也可以通過逆變器應用在交流電設備中。我國的太陽能分布廣泛，具有巨大的發展潛力。

一、太陽能光伏發電技術的發展

太陽能光伏發電技術的發展主要體現在三個方面：能源市場份額的增長、合適的上網電價、與智能電網的結合。隨著國家對太陽能技術的支持、太陽能資源分布廣泛，使得太陽能光伏發電技術得到普遍應用并且不斷發展。我國人口眾多、地域遼闊，各個領域的發展都離不開電力的消耗，因此太陽能光伏發電技術提供的電能對我國的發展有重要促進作用，太陽能也逐漸成為我國主要利用開發能源。然而，隨著太陽能的持續發展，與它相匹配的運行系統的穩定性成為目前主要的擔憂，可再生系統并網是解決這一問題的關鍵；太陽能是一種可再生資源，尤其是我國太陽能資源分布廣泛，可以在各個地區得到有效利用。太陽能光伏發電具有成本低的優勢，因此，隨著太陽能發電技術的不斷發展完善，我國的發電成本將降低，從而用戶的用電費用將減少；電力系統已經逐步朝著智能電網的方向發展，因此太陽能發電系統也應該作出相應的改變，從而能與傳統電網更有效的連接。智能電網的優勢在于它的連接方式簡單，并且能與多種發電模式和能量儲存系統連接。通過太陽能發電系統向智能電網方向發展，從而實現太陽能發電系統的良好應用。

二、太陽能光伏發電技術的應用

（一）光伏電站

光伏電站是保證太陽能光伏發電技術有效應用的重要設備，對發電率以及電力有效應用方面有著重要的影響。光伏發電站包括許多元件，這些元件可以連接電網，并且通過互相配合實現電能的傳送。這些元件的存在保證了光伏發電站有效發揮作用，通過組成完善的發電體系，從而實現電能的轉換和輸送，保證了發電的數量和質量。目前光伏電站主要分為兩種類型，其中分布式電站類型指的是在一定電壓等級下與電網連接、單個電站的點儲存量不超過2萬千瓦，并且轉換的電量主要用于變電臺區的光伏發電設備；集中式光伏電站電能的輸送經過的步驟較多，并且設備較復雜。一般來說，包括以下幾個步驟：首先，在轉換設備的作用下，將太陽能轉換為電能；其次，轉換后的電能通過配電和匯點設備，將電流輸送到逆變器；最后，在逆變器的作用下，直流電流入交流變電箱中，之后實現與電網的連接。在進行電力輸送時，要保證光伏發電的各個元件正常工作，從而保證電力的安全使用。

（二）光伏建設一體化

目前綠色環保理念已經深入人心，因而太陽能發電技術受到了廣泛的歡迎，并且大量的應用在建筑設計中。太陽能光伏發電技術在建筑物上的應用體現在建筑物屋頂配備太陽能電池板，并且用線路將太陽能電池板與電網進行連接，從而實現太陽能轉換的電能有效應用在人們的日常生活中。利用太陽能發電，節省了大量資源，貫徹了綠色健康的理念，有利于社會的可持續發展。以深圳園博園為例，在深圳市政府的支持下，深圳園博園建造了光伏發電并網系統，成為當時亞洲最大的光伏電站，實現了建筑與太陽能發電系統的有效結合，節省了大量資源，并且對今后建筑設計起到重要借鑒作用。

（三）光伏發電與LED照明結合

太陽能光伏發電已經在各個領域得到了廣泛的應用，并且新型材料和技術與太陽能光伏發電的結合也逐漸成熟。LED照明技術是隨著科技發展而產生的新型技術，應用原理是將電能轉換成光能，從而起到照明作用。通過將太陽能光伏發電與LED技術結合，從而實現LED技術應用太陽能光伏發電提供的電能，進而轉換為需要的光能，有效實現了節省電力資源。兩者能夠有效結合并且發揮作用的基礎在于兩者都是直流電，并且電壓較低。

（四）通信/通訊領域

太陽能光伏發電在通信和通訊領域取得了廣泛的應用，通信和通訊領域包括的內容眾多，并且在日常生活中發揮著重要的作用。例如廣播、通訊系統和農村載波電話系統，這些系統的建立滿足了人們的生活需求，而太陽能光伏發電技術在這些系統上的應用，能有效實現電能的提供，保證系統持續穩定的運行，對人們的生活帶來了很大的便利；而衛星通信工程、士兵GPS等對我國的發展有重要影響，使它們與太陽能光伏發電技術有效結合，不僅節省了電能，還標志著我國科技正處于不斷發展中。

（五）太陽能水泵

水泵在我們日常生活中起著重要的作用，水資源作為生活必須資源，它的質量是全社會關注的重點，水泵的使用能有效保證水質量，進而提高人們的生活質量。太陽能水泵屬于一種新型裝置，可以利用太陽能光伏發電技術提供的電能，實現太陽能水泵的正常工作。太陽能水泵在使用太陽能光伏發電提供的電能時，直流電需要通過逆變器轉變為交流電，從而提供太陽能水泵運轉中所需的電量。

結論

太陽能光伏發電技術已經在我國的各個領域取得了應用，包括建筑設計、通信領域等，通過太陽能光伏發電技術的廣泛應用，節省了大量電能，實現了太陽能的有效利用。太陽能光伏發電技術仍然在不斷發展中，在政府的大力支持和研究學者的努力下，我國的太陽能發電技術發展將逐漸趨于成熟。

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