淺談我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

林偉煌

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，能源短缺現(xiàn)象已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。而太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)能有效節(jié)省電能，并且緩解大氣污染問(wèn)題。本文圍繞光伏電站、光伏建設(shè)一體化、光伏發(fā)電與LED照明結(jié)合、通信/通訊領(lǐng)域、太陽(yáng)能水泵五個(gè)方面展開(kāi)討論，分析了太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，從而促進(jìn)太陽(yáng)能技術(shù)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏發(fā)電 通信領(lǐng)域 太陽(yáng)能水泵

前言

太陽(yáng)能作為易得并且用之不竭的能源引起了眾多國(guó)家重視，并且太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了一定的發(fā)展。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的原理是將光能轉(zhuǎn)換成電能，產(chǎn)生的直流電流可以直接應(yīng)用在直流電設(shè)備中，也可以通過(guò)逆變器應(yīng)用在交流電設(shè)備中。我國(guó)的太陽(yáng)能分布廣泛，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：能源市場(chǎng)份額的增長(zhǎng)、合適的上網(wǎng)電價(jià)、與智能電網(wǎng)的結(jié)合。隨著國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的支持、太陽(yáng)能資源分布廣泛，使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)得到普遍應(yīng)用并且不斷發(fā)展。我國(guó)人口眾多、地域遼闊，各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開(kāi)電力的消耗，因此太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)提供的電能對(duì)我國(guó)的發(fā)展有重要促進(jìn)作用，太陽(yáng)能也逐漸成為我國(guó)主要利用開(kāi)發(fā)能源。然而，隨著太陽(yáng)能的持續(xù)發(fā)展，與它相匹配的運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性成為目前主要的擔(dān)憂(yōu)，可再生系統(tǒng)并網(wǎng)是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵；太陽(yáng)能是一種可再生資源，尤其是我國(guó)太陽(yáng)能資源分布廣泛，可以在各個(gè)地區(qū)得到有效利用。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有成本低的優(yōu)勢(shì)，因此，隨著太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的不斷發(fā)展完善，我國(guó)的發(fā)電成本將降低，從而用戶(hù)的用電費(fèi)用將減少；電力系統(tǒng)已經(jīng)逐步朝著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展，因此太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)也應(yīng)該作出相應(yīng)的改變，從而能與傳統(tǒng)電網(wǎng)更有效的連接。智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于它的連接方式簡(jiǎn)單，并且能與多種發(fā)電模式和能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)連接。通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)向智能電網(wǎng)方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的良好應(yīng)用。

二、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

（一）光伏電站

光伏電站是保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)有效應(yīng)用的重要設(shè)備，對(duì)發(fā)電率以及電力有效應(yīng)用方面有著重要的影響。光伏發(fā)電站包括許多元件，這些元件可以連接電網(wǎng)，并且通過(guò)互相配合實(shí)現(xiàn)電能的傳送。這些元件的存在保證了光伏發(fā)電站有效發(fā)揮作用，通過(guò)組成完善的發(fā)電體系，從而實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和輸送，保證了發(fā)電的數(shù)量和質(zhì)量。目前光伏電站主要分為兩種類(lèi)型，其中分布式電站類(lèi)型指的是在一定電壓等級(jí)下與電網(wǎng)連接、單個(gè)電站的點(diǎn)儲(chǔ)存量不超過(guò)2萬(wàn)千瓦，并且轉(zhuǎn)換的電量主要用于變電臺(tái)區(qū)的光伏發(fā)電設(shè)備；集中式光伏電站電能的輸送經(jīng)過(guò)的步驟較多，并且設(shè)備較復(fù)雜。一般來(lái)說(shuō)，包括以下幾個(gè)步驟：首先，在轉(zhuǎn)換設(shè)備的作用下，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能；其次，轉(zhuǎn)換后的電能通過(guò)配電和匯點(diǎn)設(shè)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(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的連接。在進(jìn)行電力輸送時(shí)，要保證光伏發(fā)電的各個(gè)元件正常工作，從而保證電力的安全使用。

（二）光伏建設(shè)一體化

目前綠色環(huán)保理念已經(jīng)深入人心，因而太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)受到了廣泛的歡迎，并且大量的應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在建筑物上的應(yīng)用體現(xiàn)在建筑物屋頂配備太陽(yáng)能電池板，并且用線(xiàn)路將太陽(yáng)能電池板與電網(wǎng)進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的電能有效應(yīng)用在人們的日常生活中。利用太陽(yáng)能發(fā)電，節(jié)省了大量資源，貫徹了綠色健康的理念，有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)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(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，成為當(dāng)時(shí)亞洲最大的光伏電站，實(shí)現(xiàn)了建筑與太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的有效結(jié)合，節(jié)省了大量資源，并且對(duì)今后建筑設(shè)計(jì)起到重要借鑒作用。

（三）光伏發(fā)電與LED照明結(jié)合

太陽(yáng)能光伏發(fā)電已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并且新型材料和技術(shù)與太陽(yáng)能光伏發(fā)電的結(jié)合也逐漸成熟。LED照明技術(shù)是隨著科技發(fā)展而產(chǎn)生的新型技術(shù)，應(yīng)用原理是將電能轉(zhuǎn)換成光能，從而起到照明作用。通過(guò)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電與LED技術(shù)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)LED技術(shù)應(yīng)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電提供的電能，進(jìn)而轉(zhuǎn)換為需要的光能，有效實(shí)現(xiàn)了節(jié)省電力資源。兩者能夠有效結(jié)合并且發(fā)揮作用的基礎(chǔ)在于兩者都是直流電，并且電壓較低。

（四）通信/通訊領(lǐng)域

太陽(yáng)能光伏發(fā)電在通信和通訊領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用，通信和通訊領(lǐng)域包括的內(nèi)容眾多，并且在日常生活中發(fā)揮著重要的作用。例如廣播、通訊系統(tǒng)和農(nóng)村載波電話(huà)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建立滿(mǎn)足了人們的生活需求，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在這些系統(tǒng)上的應(yīng)用，能有效實(shí)現(xiàn)電能的提供，保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)人們的生活帶來(lái)了很大的便利；而衛(wèi)星通信工程、士兵GPS等對(duì)我國(guó)的發(fā)展有重要影響，使它們與太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)有效結(jié)合，不僅節(jié)省了電能，還標(biāo)志著我國(guó)科技正處于不斷發(fā)展中。

（五）太陽(yáng)能水泵

水泵在我們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬匾淖饔茫Y源作為生活必須資源，它的質(zhì)量是全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)，水泵的使用能有效保證水質(zhì)量，進(jìn)而提高人們的生活質(zhì)量。太陽(yáng)能水泵屬于一種新型裝置，可以利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)提供的電能，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能水泵的正常工作。太陽(yáng)能水泵在使用太陽(yáng)能光伏發(fā)電提供的電能時(shí)，直流電需要通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡瑥亩峁┨?yáng)能水泵運(yùn)轉(zhuǎn)中所需的電量。

結(jié)論

太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域取得了應(yīng)用，包括建筑設(shè)計(jì)、通信領(lǐng)域等，通過(guò)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，節(jié)省了大量電能，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的有效利用。太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)仍然在不斷發(fā)展中，在政府的大力支持和研究學(xué)者的努力下，我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展將逐漸趨于成熟。

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