新能源光伏發(fā)電的發(fā)展思路探析

張宇楠

摘要：太陽能是一種可以供人類利用并且具有持續(xù)可再生能力的清潔能源，十分高效。迄今為止，中國光伏發(fā)電技術(shù)還處于發(fā)展階段，與世界先進光伏技術(shù)相比還有很大差距，積極開展相關技術(shù)研究是中國落實其可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵，可見，深入研究新能源光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展對促進未來階段光伏技術(shù)的發(fā)展具有積極的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：新能源;光伏發(fā)電;發(fā)展思路

1光伏發(fā)電技術(shù)概述

這是一種新型將光能轉(zhuǎn)化成電能的半導體，以半導體為材質(zhì)進行了太陽能能量的有效轉(zhuǎn)換工作，光能變成具有高能量的離子態(tài)，也會得了自由電子，形成了有效的電流，提供了電能的使用。這個過程實現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為電能。與傳統(tǒng)的風能、水力發(fā)電等發(fā)電方式不同，太陽能光伏發(fā)電具有高效率的轉(zhuǎn)換率，在實際應用中不需要使用機械零件，也不需消耗燃料，太陽能光伏發(fā)電具有著清潔、無污染的特點。在此過程中高效利用了太陽能，緩解了能源方面的壓力，減少了資源的利用量，也較好地適應了我國目前提倡的環(huán)保科學發(fā)展理念，因此，在當前高速發(fā)展的時代背景下，光伏發(fā)電技術(shù)的應用十分關鍵，提升研發(fā)與應用的力度，為經(jīng)濟社會的長期穩(wěn)定發(fā)展做出貢獻。

光伏發(fā)電技術(shù)在國家建設中的應用，不僅在國家建設中發(fā)揮了重要作用，在社會上也有一定的商業(yè)價值，而且這項技術(shù)在未來仍具有很大的開發(fā)潛力。光-熱-電和光-電-電-光-電相結(jié)合實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換，前者充分利用了太陽能輻射進行熱量的傳遞和有效的分析工作，通常利用太陽能集成器進行熱量的結(jié)合和有效的分析工作，轉(zhuǎn)化成蒸汽或者一定的動力能源，推動汽輪機等，實現(xiàn)了光能到動能到電能的快速轉(zhuǎn)化工作。在此過程中，太陽能電池是十分關鍵的裝置之一，多個太陽能方針由電池排列而成，也有著很大的輸出功率，因此能更有效地實現(xiàn)高質(zhì)量的光伏發(fā)電。

2.新能源光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀分析

當前資源過度開發(fā)和利用是經(jīng)濟社會發(fā)展中面臨著的限制性問題之一，在新時期的發(fā)展中，經(jīng)常出現(xiàn)能源短缺的問題，節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念的有效指導之下，國家已經(jīng)出臺了相關的法律文件等，需要重點落實新能源的開發(fā)和利用的工作，提升能源利用的有效性。在當前技術(shù)的有效發(fā)展中，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)提升十分關鍵，在當前的工作中已經(jīng)出現(xiàn)了一系列的問題需要解決，一方面光伏發(fā)電的產(chǎn)量不夠高，也就體現(xiàn)在技術(shù)方面的不成熟性，限制了發(fā)電技術(shù)的進一步發(fā)展與提升。在新疆、內(nèi)蒙等地的大規(guī)模光伏發(fā)電項目進行的過程中，電網(wǎng)配套建設不夠完善。并且在當前的全方位工作建設過程中資源合理利用程度不高，也就導致資源利用率有限，投入和產(chǎn)出不成正比。

3新能源光伏發(fā)電技術(shù)的應用實踐

3.1光伏發(fā)電在生活電力中的應用

光電技術(shù)的典型應用案例就是日常生活中涉及的各類電力系統(tǒng)。近幾年，在光伏發(fā)電技術(shù)迭代速度逐步提高的背景下，太陽能電源逐漸成為生活中的重要組成部分，尤其是在電力傳輸困難的貧困地區(qū)，光伏發(fā)電顯著降低了此類用戶的用電成本。一般情況下，太陽能電源的供電功率在10～100瓦之間，因此，可以滿足偏遠地區(qū)的基本用電需求。

3.2在交通領域中光伏發(fā)電的應用實例

在交通領域，光伏發(fā)電的應用非常廣泛，具體例子包括：航向燈、交通警告燈、路燈、高速公路導航燈等，為國內(nèi)交通事業(yè)發(fā)展提供了便利。

3.3在通信領域中的應用實例

采用太陽能自動微波中繼站、光纜大修站、信號中繼電源系統(tǒng);農(nóng)微型通訊終端。

3.4其他地區(qū)

光電技術(shù)在石油化工、勘探、測繪等領域都取得了較好的效果。現(xiàn)實生活應用方面，常見的有家用燈具供電、

光伏電站、綠色建筑供電和光伏汽車。可見，太陽能再生發(fā)電系統(tǒng)在國內(nèi)民用領域的應用范圍非常廣泛。此外，一些新能源光伏與建筑一體化的設計思想已經(jīng)在一些西方國家取得了實質(zhì)性的研究成果。可以通過兩種方式將光伏和建筑物結(jié)合起來：一是通過在建筑物頂上加裝大量的太陽能電池板來實現(xiàn)建筑供電，形成用戶和聯(lián)系統(tǒng)，典型案例是國內(nèi)的"太陽能屋頂設計"。其次是建筑光伏電源的升級版，除了在建筑物頂部安裝光伏電池板，在建筑物外架設光伏發(fā)電的玻璃墻，從而進一步提高光伏發(fā)電的功率，借助于屋頂和墻面的電池組并聯(lián)方式實現(xiàn)太陽能的吸收與轉(zhuǎn)換，現(xiàn)階段在墻體材料中已取得突破。

4新能源光伏電站建設管理要點

4.1材料、設備質(zhì)量嚴格控制

嚴格控制原材料、設備供應商，確保各項材料質(zhì)量符合相關工程建設要求和規(guī)范，在項目前期進行嚴格控制。與此同時，采購工程師應加強與項目負責人的溝通合作，嚴格按照有關規(guī)范和要求，對材料進行嚴格檢驗，只有符合質(zhì)量標準的物料才能入庫，否則應盡快清退處理。

4.2加強對施工人員的培訓教育

對于新能源光伏發(fā)電站的建設，相關部門必須提前組織全體參與建設的人員進行培訓和教育，使之掌握有關理論和技術(shù)知識，并掌握工程建設過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量通病和相關預防措施。與此同時，對于技術(shù)難度較大、風險較高的系統(tǒng)，必須安排具有相關資格證書、經(jīng)驗豐富的人員負責，從而有效保證發(fā)電站建設質(zhì)量。

4.3加強對電網(wǎng)的控制力度

在光伏電源并網(wǎng)后，由于光伏電源極易受到各種因素的影響，因此相關管理人員必須高度重視發(fā)電站所在區(qū)域內(nèi)各種信息數(shù)據(jù)的收集、整理，再借助計算機軟件構(gòu)建一個光伏發(fā)電功率數(shù)學模型，并借助計算機軟件構(gòu)建一個光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電數(shù)據(jù)，以確定其運行過程中所需的各種信息數(shù)據(jù)。有關人員應深入研究和分析電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)所有設備的以往運行數(shù)據(jù)，確定最佳安裝位置，以最大限度地減少外界因素對光伏電源的影響，有效提高光伏電源并網(wǎng)后的可靠性和安全性。

5新能源光伏發(fā)電技術(shù)展望

目前，我國新能源光伏發(fā)電技術(shù)雖然取得了長足的發(fā)展，但與發(fā)達國家相比，仍存在并網(wǎng)發(fā)電、逆變、安全等問題，還需要進一步研究和探索，尋找解決這些難題的方法，不斷提高我國新能源光伏發(fā)電技術(shù)的應用水平。目前光伏發(fā)電的并網(wǎng)問題主要是由于目前太陽能光伏發(fā)電的預測精度不高，難以保證光伏發(fā)電站能源供應的穩(wěn)定。對于這個問題的處理，可以嘗試將風力發(fā)電與光伏發(fā)電結(jié)合起來，使發(fā)電平衡;安裝無功補償裝置，以減少光伏電站對公共電網(wǎng)的影響;接入公共電網(wǎng)以確保光伏系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。逆變的難題主要在于逆變電源可以將直流轉(zhuǎn)換為交流電，為用戶提供頻率和電壓，該頻率和電壓在逆變過程中常常產(chǎn)生電壓脈沖，這就要求使用濾波器對此進行處理。至于安全方面的難題，雖然目前我國光伏發(fā)電網(wǎng)絡已經(jīng)采取了全面的保護措施，但發(fā)電站一旦脫離電網(wǎng)，光伏系統(tǒng)往往會出現(xiàn)孤島效應，從而引發(fā)設備故障，嚴重時危及相關人員的生命安全。為解決這個問題，需要采用主動移頻技術(shù)，對電源故障、電壓等進行有效的檢測，以發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題并加以處理。

結(jié)論

由于國內(nèi)特殊條件的限制，總體人口結(jié)構(gòu)比較復雜，人均資源占有量較少，對各種能源的需求逐漸增加。而且我國各類型能源的綜合利用率都處于較低水平，在污染環(huán)境的同時，資源耗竭速度也進一步加快。所以，積極開發(fā)新能源技術(shù)，加快推廣和建設各種類型的光伏發(fā)電產(chǎn)品，是改善中國能源結(jié)構(gòu)、促進可持續(xù)發(fā)展的主要途徑，也是提高國內(nèi)新能源領域發(fā)展規(guī)模的重要途徑。光伏發(fā)電技術(shù)是一項很有發(fā)展前途的環(huán)保技術(shù)，具有較高的整體商業(yè)價值，應用范圍廣泛，在能源市場上具有很強的競爭力。

參考文獻：

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