張軍
【摘 ?要】隨著社會經濟不斷發展,科學技術水平提升,我國在社會主義建設過程中,第一、第二以及第三產業發展速度加快,并且生產質量越來越高。基于各行各業發展勢頭迅猛,國家提出創新發展戰略,旨在通過創新推動行業核心發展。傳統經濟增長方式過于粗獷,造成嚴重的資源浪費,不利于國家環保工作開展,與現代社會發展趨勢相背離。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電技術以及運用,希望對推動新能源光伏發電技術不斷發展有所幫助。
【關鍵詞】新能源;光伏發電技術;應用進展
近些年,光伏發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。與傳統發電方式相比較,光伏發電具有顯著優勢,不僅能夠將企業發電成本降至最低,并且還可全面提升企業經濟效益。現階段,在光伏發電工程中,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、產生限電現象以及發電量結余等嚴重阻礙發電項目發展。基于此,只有對光伏發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,加快光伏發電工程建設。
一、光伏發電工程的技術分析
(一)并網系統
光伏并網就是使直流電經過逆變器,在其處理后轉化成為與電壓頻率、電網幅值相一致的交流電,進而進入電網中,開始能量傳輸。光伏矩陣在面對陰雨天氣時,不能夠產生相應的電能,但是光伏并網不會受到天氣因素影響,可對電網內電能進行傳輸,在保證負載正常使用方面具有重要作用[1]。不僅如此,當光伏并網處在光照環境中時,能夠將剩余電量傳輸至電網中,起到電量存儲的作用。
可調度式光伏并網發電系統與不可調度式光伏并網發電系統是光伏發電并網系統的組成部分,二者在功能上存在一定差異。不可調度式光伏并網發電系統,經過逆變器處理后,其能夠轉化出與電網相位、頻率等相一致的交流電,經過充分光照,太陽能電池板能夠產生一定量的電能,如果其產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之中。基于此,在沒有陽光照射的天氣環境下,電網也可將電能輸送給負載,確保負載能夠正常工作。而可調度式光伏并網發電系統,其能夠將經過逆變器處理,將轉換出來的電流輸送至電網中,并且還能夠作為蓄電池,為光伏電并網系統提供電力能源支持,使其正常工作。
(二)分布式發電
通過對相關資料進行整理、分析,可以發現,光伏發電系統包括兩種類型,即離網型與并網型。其中并網型是指其可與公共電網進行關聯。而離網型則不與電網產生關聯,具有獨立的運行系統[2]。在較為偏遠的地區,尤其是該地區沒有公共電網系統的情況下,多使用離網型。離網型系統對其儲能設備具有較高的要求。而并網型系統與之相反,其多建設在距離公共電網較近的位置,并且依賴公共電網。并網類型系統的主要作用是并入、轉變電能,可使電能并入至電網中,進而為公共電網系統提供大量電力資源。不僅如此,并網類型系統對存儲系統具有較低的依賴性。該系統使用并網類型光伏發電設備,運行模式包括以下幾點內容:(1)在白天,該系統借助于太陽能電池板實現快速充電,進而為周邊區域、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中。如果遇到陰雨天氣,則電網也能夠持續供電。(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供電,當其電量不足后,還可通過公共電網進行供電。
(三)光熱發電
光熱發電在能夠將太陽能轉化為熱能,再將熱能轉化為電能。光熱發電在夜間以及儲能電能方面具有較大優勢。現階段,根據相關政策指導,光熱發電技術是太陽能的首選技術[3]。
二、新能源光伏發電技術的應用方式
(一)新能源光伏發電與水泵的結合
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影響,在降雨量較少的季節,光能資源相對穩定,并且在干旱地區,其降雨較少,云層覆蓋范圍小,所以光能資源更加穩定。由于上述地區具有一定的光能資源優勢,因此,可將水泵與新能源光伏發電相結合。在枯水季節,可長時間進行抽水,并且具有穩定的光能資源,確保水泵動力充足。
(二)新能源光伏發電照明系統
無論是日常生活中,還是在生產過程中,應用照明系統都需要消耗大量電力資源。由于在照明系統運行過程中,其所消耗的電量較為穩定,并且與其他電器設備相比較,照明系統中所需要的電力資源比較有限。所以新能源光伏發電技術可與照明系統進行有機結合[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中優勢更加顯著。因此,可選擇合適的光伏發電設備,收集、應用電力資源,使其能夠在戶外照明系統中發揮出更大價值。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,能源分布情況也有所差別,因此,其日照時間也會不同。只有充分考慮當地具體情況,及時調整光伏發電照明系統的能源補充,才能將能將其作用發揮至最大。
(三)新能源光伏發電與建筑技術的結合
應用新能源光伏發電技術,需要密切關注其具體應用方向,并調整結合技術。現階段,在建筑建設工程中,新能源光伏發電十分受歡迎。基于此,可將新能源光伏發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,供新能源光伏發電使用。通常情況下,建筑物屋頂的光源比較集中,因此,應加強對屋頂空間的設計、規劃以及利用。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,環保型建筑在設計過程中,對新能源光伏發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,我國各行各業迎來新的發展時期,尤其是科學技術水平不斷提升,集約化經濟發展模式逐漸成為發展趨勢,因此新能源應用也越來越廣泛。現階段,新能源光伏技術是我國未來的發展趨勢,這就要求相關企業應加強技術創新,優化操作流程,同時政府等相關部門加強新能源光伏發電技術的宣傳力度,提高大眾認知,進而推動新能源光伏發電技術不斷進步。
參考文獻:
[1]劉曉琳,張陽玉,褚淵.新能源發電技術在電力系統中的有效應用[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–光熱復合發電技術及其商業化應用[J].發電技術,2020,41(03):220-230.
[4]譚建,李先鋒.探討新能源發電技術在電力系統中的有效應用[J].建材與裝飾,2020(07):256-257.
[5]張學銘.太陽能發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.