光伏发电技术应用及推广

光伏发电技术应用及推广摘要：近十几年来，为了满足我国不断发展的经济需要，大大提升了资源的利用率，致使可以使用的资源越来越少。生态环境问题已经引起国际社会的重视，中国作为一个负责人的大国，必须起模范带头作用，主动保护生态环境，维护现有的不可再生资源，节能减排实现人与自然的和谐发展。电力是消耗资源的大行业，其产业结构给煤炭资源带来不小的压力，为了满足人们日趋增加的用电需求，寻找新能源发电亟不可待。科技的不断进步，使人们发现太阳能资源能够发电，利用光伏发电技术减少环境污染、节省资源、满足人们的用电需求。基于此，本文对光伏发电技术的应用及推广进行了研究，希望笔者的研究能为相关工作人员提供理论帮助，为我国现代化电力事业的发展贡献自己的绵薄之力。关键词：光伏发电技术应用推广一、光伏发电技术的概念及原理光伏发电技术的简易定义是将太阳能直接转换为电能的技术，它是利用半导体界面的光生伏特效应实现太阳能向电能的转化，想要充分利用这种技术必须先发展太阳能电池，太阳能电池是一种很关键的元部件，将其进行串联后实现封装保护能塑造大型的太阳能电池组件，然后再加上其他的控制器就组成了一个完整的光伏发电装置。当太阳光照射到太阳能电池组件上，组件能产生物理反应，电池的正负两极电子运转后形成电压，促进电能的产生。这是一种清洁环保的能源，该技术被发现之后，迅速被广泛使用，它不受地域限制，并且装置系统可靠，没有噪音亦不需要消耗燃料，同时建设周期不会很长，可以说优点非常多，所以受到了人们的青睐。二、光伏发电技术的特点（一）太阳能资源比较广泛太阳能是实现光伏发电技术的必要条件，它是一种可再生资源，相对于人的寿命而言，太阳每天都会按时‘工作’，因此太阳能资源具有无限性和广泛性。基本上太阳能每天都会照射到光伏发电的太阳能电池组件上。随着科研人员的不断研发，太阳能电池组件对光源的捕捉越来越敏感，对太阳能的收集能力越来越强。尽管我国国土辽阔，经纬度跨度较大，但是由于太阳与地球的空间关系良好，使得我国每一块土地都能感受到阳光的沐浴，所以太阳能资源能够非常广泛的使用。（二）太阳能资源属于清洁型能源就目前的研究来看，太阳能属于用于发电的最清洁能源之一，以前我们通常使用煤炭和天热气作为发电的基础资源，但是这两者用于发电技术都有大小不一的环境破坏力，尤其是煤炭技术。煤炭在燃烧过程中不仅会产生热量，还会产生硫化物等有害气体，对空气质量带来损伤。上述我们简短的阐述了太阳能发电的工作原理，从太阳能向电能的转化过程上看，其对环境的影响较小，且回报率高，属于目前公认的清洁无污染能源。三、我国发展光伏发电技术的必要性（一）我国国情需要虽然我国的国土辽阔，地大物博，但是我国的人口众多，近几年为了提高经济水平，大力发展工业，对国内现有的资源不断利用，从而造成我国资源越来越少的状况。根据世界排行来看，我国虽然资源总量多，但是人均资源非常少，在世界排行中属于落后的态势。其次，我国能源能源利用技术发展的还不够完善，也就是说目前我国对现有资源的开采和利用还不能实现最大化，能源使用效率不算高，一定程度上造成资源的浪费，进而导致生态环境的恶化。有关数据显示，我国局部地区大气污染严重，甚至大气中能达到百分之八十多的二氧化硫，这与煤炭的燃烧是分不开的。并且煤炭和天然气有不可再生的性质，开发太阳能资源能缓解资源的压力，还能解决环境破坏的问题，可以说是一箭双雕。（二）提高电力资源供应的稳定性由于我国人口总数较大，传统的火力发电要想满足每个人的用电需求，必须要对国家现有的煤炭石油进行开采，必要时还要向国外进口，我国经济发展速度越快，对进口资源的依赖就越高，如果不依靠进口就得减少人均用电的供应，造成不稳定性。太阳能发电具有稳定性，假设国家电网出现故障，太阳能发电利用光伏直接满足用户的用电需求，上述中也说到太阳能具有广泛性，基本不会出现断电情况。（三）缩小与其他国家的差距我国现阶段仍然是发展中国家，科技研发起步晚，人才培养系统不完善，相较于西方国家对太阳能光伏发电技术的掌握还不全面。不过中国人具有钻研精神，对太阳能资源的开发利用会进一步深入研究，利用太阳能发电只是实现太阳能资源利用的分支，笔者相信经过不断努力，未来肯定会有较大的光伏发电技术研究成果，提高光伏发电的技术含量，抢占市场竞争优势。四、我国光伏发电存在的问题（一）硅材料不足单晶硅是实现光能转化电能的重要基础，要想制作太阳能电池，需要大量的硅资源，但是它的制作成本很高，要想以它为建设光伏发电技术的基础材料还比较难实现，不能进行大规模的推广使用。稍微便宜一点的多晶硅也需要很多硅原料作为实施基础，由于前几年我国工业化的需要，造成硅资源的短缺。要想缓解这一状况，政府必须鼓励发展硅事业，实行政策倾斜，帮助光伏发电技术的成长。（二）太阳能光电转化率低单晶硅的是制作太阳能电池最好的原料，因为它能最大化的实现太阳能向电能的转化，一般科研实验中，采用单晶硅能达到百分之二十多的转化率，不过实际使用中转化率低一些，大概有百分之十七八左右。多晶硅也能作为太阳能电池的原料使用，但是它的转化性能比较差，实际应用大约只有百分之十二三左右的转化率。所以光伏发电技术的转换率还不能达到推广的水平，科研实验室与实际投入生产的光能转换率不一致时目前最需要解决的大问题，也是接下来研发的重点。五、光伏发电技术的发展前景（一）可作为独立的光伏发电系统现在最常见的光伏发电应用即大场景的照明，多用于公开场合，比如飞机场、火车站或者其他交通枢纽上，这些地区的灯光照明系统，多采用独立的太阳能光伏发电技术实现电力输送。除此之外，部分地区的独立建筑也能实现光伏发电技术，比如商业活动区和人员聚集地，这些地区根据自己的需要采用独立光伏发电系统，拥有便捷的控制力。（二）可以形成并网光伏发电系统相对于独立的发电系统，并网光伏发电系统可以用在一个大区域上，比如一整个住宅片区，一个大型的商贸活动区，或者大的光源发电站都能考虑实现并网的光伏发电系统，这种适用于人群密集且广阔的地带，这样更能发挥它的作用。（三）混合光伏发电系统混合光伏发电系统多见于新型建筑光伏发电，将一些具有观赏价值的监狱与光伏发电完美结合，实现电能输送。这种计数原理是将太阳能光伏电池安装在建筑外层，对太阳光源的捕捉能实现二次利用。通常工程师会把太阳能电池组件安装在建筑的屋顶、墙外侧等好采光的地方，不仅使用上更安全还能最大化的实现光能向电能的转换。所以目前，太阳能组件多见于安装在屋顶上方。六、结语太阳能光伏发电技术符合时代要求，既能缓解资源紧张带来的压力，又能作为清洁能源减少对生态的破坏，发展前景比较可观，尽管现在在技术层次上还有不少问题需要解决，但是经过不断努力，未来对光伏发电技术的推广势在必行。参考文献：中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ2003-20