新能源光伏發(fā)電技術運用初探

張軍

【摘 ?要】隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學技術水平提升，我國在社會主義建設過程中，第一、第二以及第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度加快，并且生產(chǎn)質量越來越高。基于各行各業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，國家提出創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，旨在通過創(chuàng)新推動行業(yè)核心發(fā)展。傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式過于粗獷，造成嚴重的資源浪費，不利于國家環(huán)保工作開展，與現(xiàn)代社會發(fā)展趨勢相背離。因此，只有對新能源技術進行探索，并提高其使用效率，才能不斷提升各領域核心競爭力。本文分析新能源光伏發(fā)電技術以及運用，希望對推動新能源光伏發(fā)電技術不斷發(fā)展有所幫助。

【關鍵詞】新能源;光伏發(fā)電技術;應用進展

近些年，光伏發(fā)電越來越受到多方面關注，尤其是太陽能光伏技術不斷完善，其應用范圍愈加廣泛。與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比較，光伏發(fā)電具有顯著優(yōu)勢，不僅能夠將企業(yè)發(fā)電成本降至最低，并且還可全面提升企業(yè)經(jīng)濟效益。現(xiàn)階段，在光伏發(fā)電工程中，仍存在諸多問題，雖然在政府出臺一些列政策、相關文件，并建立相關制度，但是電力消納差、產(chǎn)生限電現(xiàn)象以及發(fā)電量結余等嚴重阻礙發(fā)電項目發(fā)展。基于此，只有對光伏發(fā)電工程的技術進行分析，將其應用在多個領域之中，才能不斷提升其使用效率，加快光伏發(fā)電工程建設。

一、光伏發(fā)電工程的技術分析

（一）并網(wǎng)系統(tǒng)

光伏并網(wǎng)就是使直流電經(jīng)過逆變器，在其處理后轉化成為與電壓頻率、電網(wǎng)幅值相一致的交流電，進而進入電網(wǎng)中，開始能量傳輸。光伏矩陣在面對陰雨天氣時，不能夠產(chǎn)生相應的電能，但是光伏并網(wǎng)不會受到天氣因素影響，可對電網(wǎng)內(nèi)電能進行傳輸，在保證負載正常使用方面具有重要作用[1]。不僅如此，當光伏并網(wǎng)處在光照環(huán)境中時，能夠將剩余電量傳輸至電網(wǎng)中，起到電量存儲的作用。

可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的組成部分，二者在功能上存在一定差異。不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)過逆變器處理后，其能夠轉化出與電網(wǎng)相位、頻率等相一致的交流電，經(jīng)過充分光照，太陽能電池板能夠產(chǎn)生一定量的電能，如果其產(chǎn)生的電能超過負載電能使用量，則剩余部分電能將會傳輸至公共電網(wǎng)之中。基于此，在沒有陽光照射的天氣環(huán)境下，電網(wǎng)也可將電能輸送給負載，確保負載能夠正常工作。而可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其能夠將經(jīng)過逆變器處理，將轉換出來的電流輸送至電網(wǎng)中，并且還能夠作為蓄電池，為光伏電并網(wǎng)系統(tǒng)提供電力能源支持，使其正常工作。

（二）分布式發(fā)電

通過對相關資料進行整理、分析，可以發(fā)現(xiàn)，光伏發(fā)電系統(tǒng)包括兩種類型，即離網(wǎng)型與并網(wǎng)型。其中并網(wǎng)型是指其可與公共電網(wǎng)進行關聯(lián)。而離網(wǎng)型則不與電網(wǎng)產(chǎn)生關聯(lián)，具有獨立的運行系統(tǒng)[2]。在較為偏遠的地區(qū)，尤其是該地區(qū)沒有公共電網(wǎng)系統(tǒng)的情況下，多使用離網(wǎng)型。離網(wǎng)型系統(tǒng)對其儲能設備具有較高的要求。而并網(wǎng)型系統(tǒng)與之相反，其多建設在距離公共電網(wǎng)較近的位置，并且依賴公共電網(wǎng)。并網(wǎng)類型系統(tǒng)的主要作用是并入、轉變電能，可使電能并入至電網(wǎng)中，進而為公共電網(wǎng)系統(tǒng)提供大量電力資源。不僅如此，并網(wǎng)類型系統(tǒng)對存儲系統(tǒng)具有較低的依賴性。該系統(tǒng)使用并網(wǎng)類型光伏發(fā)電設備，運行模式包括以下幾點內(nèi)容：（1）在白天，該系統(tǒng)借助于太陽能電池板實現(xiàn)快速充電，進而為周邊區(qū)域、建筑的提供電能。在供電量充裕或者過剩的情況下，其蓄電池組能夠進行自主充電。當蓄電池組電量充滿后，剩余的電能將會被輸送至電網(wǎng)中。如果遇到陰雨天氣，則電網(wǎng)也能夠持續(xù)供電。（2）在夜間并且沒有光的情況下，太陽能板停止工作，而蓄電池組能夠持續(xù)供電，當其電量不足后，還可通過公共電網(wǎng)進行供電。

（三）光熱發(fā)電

光熱發(fā)電在能夠將太陽能轉化為熱能，再將熱能轉化為電能。光熱發(fā)電在夜間以及儲能電能方面具有較大優(yōu)勢。現(xiàn)階段，根據(jù)相關政策指導，光熱發(fā)電技術是太陽能的首選技術[3]。

二、新能源光伏發(fā)電技術的應用方式

（一）新能源光伏發(fā)電與水泵的結合

水泵在降雨量較少或者雨水分布不均勻的地區(qū)具有關鍵性作用。水泵所需動力較大，并且應用時間較長，所以在應用中消耗的電力資源較多。將新能源光伏發(fā)電技術與之相結合，可將水泵應用過程消耗的電力資源降至雖少。由于雨水分布受季節(jié)影響，在降雨量較少的季節(jié)，光能資源相對穩(wěn)定，并且在干旱地區(qū)，其降雨較少，云層覆蓋范圍小，所以光能資源更加穩(wěn)定。由于上述地區(qū)具有一定的光能資源優(yōu)勢，因此，可將水泵與新能源光伏發(fā)電相結合。在枯水季節(jié)，可長時間進行抽水，并且具有穩(wěn)定的光能資源，確保水泵動力充足。

（二）新能源光伏發(fā)電照明系統(tǒng)

無論是日常生活中，還是在生產(chǎn)過程中，應用照明系統(tǒng)都需要消耗大量電力資源。由于在照明系統(tǒng)運行過程中，其所消耗的電量較為穩(wěn)定，并且與其他電器設備相比較，照明系統(tǒng)中所需要的電力資源比較有限。所以新能源光伏發(fā)電技術可與照明系統(tǒng)進行有機結合[4]。通過采用相應設備，在白天收集、存儲光能，當需要將其用在照明系統(tǒng)中時，可由人工對其進行控制，或者采用自動設置方式，使用存儲電力進行照明。該種方式在戶外照明系統(tǒng)中優(yōu)勢更加顯著。因此，可選擇合適的光伏發(fā)電設備，收集、應用電力資源，使其能夠在戶外照明系統(tǒng)中發(fā)揮出更大價值。此外，由于應用范圍愈加廣泛，所以，大部分戶外照明系統(tǒng)不需要再借助其他方式照明。值得注意的是，受我國地理條件影響，不同維度、地勢的地區(qū)，能源分布情況也有所差別，因此，其日照時間也會不同。只有充分考慮當?shù)鼐唧w情況，及時調(diào)整光伏發(fā)電照明系統(tǒng)的能源補充，才能將能將其作用發(fā)揮至最大。

（三）新能源光伏發(fā)電與建筑技術的結合

應用新能源光伏發(fā)電技術，需要密切關注其具體應用方向，并調(diào)整結合技術。現(xiàn)階段，在建筑建設工程中，新能源光伏發(fā)電十分受歡迎。基于此，可將新能源光伏發(fā)電與建筑技術相結合。這就要求在建筑設計過程中，需要預留出相應空間，供新能源光伏發(fā)電使用。通常情況下，建筑物屋頂?shù)墓庠幢容^集中，因此，應加強對屋頂空間的設計、規(guī)劃以及利用。除此之外，還應了解房屋建筑工程中所使用的材料，例如玻璃、墻體等，均可對光能資源進行收集，因此，可利用上述材料收集光能資源。目前，環(huán)保型建筑在設計過程中，對新能源光伏發(fā)電技術的應用十分關注，并且在設計理念上，也更加關注其中的環(huán)保價值[5]。

結束語：

總而言之，隨著改革開放不斷深入，我國各行各業(yè)迎來新的發(fā)展時期，尤其是科學技術水平不斷提升，集約化經(jīng)濟發(fā)展模式逐漸成為發(fā)展趨勢，因此新能源應用也越來越廣泛。現(xiàn)階段，新能源光伏技術是我國未來的發(fā)展趨勢，這就要求相關企業(yè)應加強技術創(chuàng)新，優(yōu)化操作流程，同時政府等相關部門加強新能源光伏發(fā)電技術的宣傳力度，提高大眾認知，進而推動新能源光伏發(fā)電技術不斷進步。

參考文獻：

[1]劉曉琳，張陽玉，褚淵.新能源發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的有效應用[J].價值工程，2020，39（12）：218-219.

[2]于莉.淺談電力電子技術在新能源發(fā)電中的應用[J].電子元器件與信息技術，2020，4（07）：111-112.

[3]張哲旸，巨星，潘信宇等.太陽能光伏–光熱復合發(fā)電技術及其商業(yè)化應用[J].發(fā)電技術，2020，41（03）：220-230.

[4]譚建，李先鋒.探討新能源發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的有效應用[J].建材與裝飾，2020（07）：256-257.

[5]張學銘.太陽能發(fā)電技術綜合評價及應用前景探析[J].中國設備工程，2019（23）：219-220.