新能源光伏發電技術運用初探

劉恒志

（山東科技大學電氣與自動化工程學院，青島 266590）

改革開放30年，我國的經濟飛速發展，基礎設施的不斷建設，資源的不斷開發，導致了環境污染和能源的緊缺。國家“十一五”戰略中提出“可持續發展的建設”方針，由現在的人才搶奪大戰到未來的能源競爭。而太陽能屬于可再生資源。作為新型的發電技術，太陽能光伏發電具有無污染、轉換率高、維修便捷、壽命長等特點，廣泛運用與社會。因此，新能源光伏發電技術為了可持續發展，應引起重視，不斷的開發和創新技術，推動光伏發電的全面發展，提高發電質量。

1 新能源光伏發電概述和技術原理、特點

1.1 光伏發電概述

光伏發電是為了把光能轉化成電能而研發的一種新型半導體。簡單的說，就是新型半導體在吸收太陽光照時，光能首先轉變成離子狀態，在形成自由帶電離子，最終在形成電流，而這個轉變形成經過就是太陽能轉變成電能的過程。太陽能光伏發電是清潔型無污染的高效轉換率發電方式，不同于以往的火力發電、水力和風力發電等。在提倡的環保科學發展理念中，我國應加大對新能源光伏發電技術的研發與運用[1]。

1.2 光伏發電技術原理

新能源光伏發電技術的社會運用不但對國家建設有積極作用，而且對社會存在商業價值。太陽能光伏發電已成為一種新型的發電技術，未來仍存在巨大的研發潛力。它主要是依靠半導體材料把太陽能轉換成電能的過程，是一種光伏發電系統。光伏發電主要有兩種形式，其一是“光—熱—電”轉換方式，其二是“光—電”轉換方式。

“光—熱—電”轉換方式是，采用太陽光照輻射形成的熱量發電，通常是根據太陽能集熱器汲取熱量轉換成工質的蒸氣，然后啟動汽輪機發電。

“光—電”轉換方式是，采用光伏效應使太陽輻射轉換成電能，而太陽能電池是其轉換的根本設備，是因光伏效應而將太陽光能轉化成電能的一種電子器件，是一種新型半導體，當太陽光照射在半導體上時，就會把太陽光能轉變成電能，從而產生電流。目前，我國太陽能方陣就是由大量的電池排列組成的，是輸出功率較大的電池方陣，而太陽能電池方陣更有利于光伏發電[2]。

1.3 光伏發電技術特點

（1）不受地域限制。太陽能資源覆蓋范圍及其廣，有光照射到的地方就能采用光伏效應進行驅動發電，完全不受區域位置的影響。

（2）轉換效率高，維護方便，使用壽命長。近距離的建立發電和供電設備，可以避免遠距離輸電而產生的電能損耗；還能更好的修戶和維護設備，延長其使用壽命。

（3）無污染性。太陽能是可在生資源，是一種清潔能源。太陽能光伏發電技術是直接將光能轉換成電能。其過程不用使用燃料燃燒，直接避免了對環境的污染。

2 新能源光伏發電發展現狀分析

我國在經濟改革發展時期，對資源的極度開發和濫用導致能源緊缺問題。之后政府又提出“節約能源，保護環境”政策，出臺了相關文件，制定相關制度，現今在工作上取得一定成果。進而推動光伏發電發展。而在光伏發電發展過程中還發現一些問題：首先電力消納差，發電量結余，產生限電現象，約束著發電項目的進展；然后我國貧困偏遠地區（如：陜西、甘肅、新疆等地）電網構建滯后，影響電力消納和輸出，約束光伏發電項目的建設。最后由于地方保護色彩，棄風和棄光嚴重，對資源的合理使用產生一定的影響[3]。

3 新能源光伏發電技術運用

3.1 分布式光伏

分布式光伏發電的特點有靈活創建、簡單安裝、貼近用戶、適用廣泛等。它是光伏發電首要的運用形式，和風電等其它能源相比，光伏發電與社會用電需求量相匹配，對距離遠和供電量大形成有效的替代和互補，所以光伏發電于其他能源相比較適合于分布式運用[4]。

3.2 光熱發電

光熱發電是一種新能源運用技術。它是將太陽能轉化成熱能，熱能再轉化成電能。光熱發電擁有儲能電能和夜間優勢，在相關政策指導下，太陽能采用技術首選將是光熱發電技術。

3.3 光伏儲能

在新能源技術發電的平穩輸出，很好的解決了電網限電和發電隨機、波動的問題。鋰離子等相關電池其成熟的儲能技術和制作成本的低下，保障光伏電池儲能對電網節能環保、調頻調峰的供電穩當。對電網運轉和資產運用具有重要的影響。

4 新能源光伏發電技術的發展方向

根據我國“光伏領跑計劃”的實施執行，新能源光伏發電技術的不斷創新，光伏發電設備組件及安裝技巧的速度提升，運用成本的不斷降低，某些政府項目的電價和火電脫硫機組一致。新能源光伏發電技術具有環保節能、靈活減排等清潔特征，未來會成為我國電力發展的領頭羊。

5 結束語

簡而言之，在新能源光伏發電技術不斷深入的探究和創新中，其技術發展日益成熟，運用及覆蓋范圍越來越廣泛。技術變革和產物輪換將推動可再生能源資產構造的升級和清潔能源模式的轉變，提高了我國新能源光伏發電技術的國際競爭力，保障了能源可持續發展。