摘要：全世界都面临资源枯竭的问题，而开发新能源的想法也在全球逐渐获取重视。太阳能作为一种取之不尽的资源，对于全球来说都具备巨大的开发价值，那么如何利用适当的技术进行开发使用则是人类不断研究的问题。因此，应持续的研究、探索更加合理的使用方式，无论是在其材料的使用上，还是在电能的利用上都应该不断的创新科技，相信在未来的发展中，太阳能光伏发电技术将会得到更加广泛的使用。
关键词：太阳能；光伏发电技术；应用；分析
1太阳能光伏发电技术
1.1太阳能电池技术
在太阳能光伏发电技术中光伏电池是其中最重要的组成部分，是直接关系到太阳能是否能够成功发电的核心零件。随着太阳能光伏发电技术的不断完善，其在我国大范围使用。但是随着大范围的使用，其中的缺点和不足逐渐暴露，如光能转化电能效率和速度不高；转化成本较高，经济效益较低。在太阳能光伏发电大规模使用过程中，一般都是以硅片作为太阳能光伏发电的基础，这也是第一代的电能电池，但是虽然这一技术发展时间较久，技术较成熟但是其成本却一直都居高不下。于是很多企业都在不断开发新一代的电能电池，以弥补第一代电池的不足，从多晶硅、单晶硅到薄膜技术，从聚光技术到自动跟踪技术，从PEＲC技术到叠瓦技术，其电池组件技术越来越先进，转换效率越来越高，单位成本越来越低。目前在我国太阳能光伏发电技术主要就是采用新一代单晶硅电池，其转化率大大提高，相应的其生产成本也逐渐减低大大降低了发电成本。当前我国对于太阳能电池的研究大多都集中在PEＲC技术和叠瓦技术的开发和研究中，科学家不断采用先进的技术提高其转化效率和转化速度，提高太阳能光伏发电的经济效益，降低生产成本，保证其经济效益。
1.2光伏阵列的最大效率跟踪技术
当前我国的太阳能光伏发电技术其整体输出特点是非线性的整体性，这是太阳能光伏发电技术最主要最显著的特点，但是由于太阳能光伏发电技术设备受环境因素影响比较大，太阳光照时间，照射角度甚至温度的变化都会对光伏设备的发电效率产生影响。如果天气出现异常，阴天、下雨天，光照时间大大缩小，其太阳能光伏发电效率就会大大缩小，夏天和冬天的转化效率也不一样。为了能够保证太阳能转化为电能的效率和速度，在太阳能光伏发电技术中就应该对光伏电池的排列采取必要的技术控制。另一方面，为了提高太阳能发电技术的效率，应该不断在研究其转化效率最高的地区进行研究。在研究中太阳能光伏发电的整个场地中，应该对光能发电的最大功率进行跟踪实现，这一过程实质上就是一个动态寻找过程。为了对最大效率进行跟踪应该对电池的排列方式，输出电荷和电流进行必要的检测，从中找出发电效率最大的电池，对其进行技术跟踪，进一步进行检测和分析，将这块电池与同场的其他电池进行对比分析，对其光照时间，光照角度进行实地对比考察，以便得出其效率最大的原因。这样不但能提高经济效益，弥补当前能源不足的漏洞，而且还能推动太阳能发电技术的发展，为我国太阳能光伏发电技术发展做出自己的贡献。
1.3聚光光伏技术
要想实现太阳能转化成电能首先必须其聚光技术能够不通过任何介质直接达到地面，只有这样才能保证减低太阳能的密度，其发电最高峰值也不会超过1kW/m2，因此如何在太阳能光伏发电过程中提高聚光光伏发电技术的应用技术，这是提高太阳能光伏发电效率的重要技术之一。聚光光伏技术简而言之就是将光伏进行聚集，让太阳能集中到光伏电池上，提高这一区域的输电率，这种技术能够将巨大的太阳能集中到面积很小的高效电池上，提高太阳能转化成电能的效率，提高太阳能照射和辐射的密度，提高太阳能转化成电能的效率。
2太阳能光伏发电技术的应用
2.1在通信领域和工业方面的应用
当前我国的太阳能光伏发电技术应用比较广泛，特别是在通信领域和工业领域使用更是普遍，由于通信领域和工业领域使用分散、电量比较大，且经济性较强，因此太阳能光伏发电技术应用范围广。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其应用主要有微波中继站、光缆通信系统、卫星通信和卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通信系统、铁路和公路信号系统、灯塔和航标灯电源、气象和地震台站、水文观测系统、水闸阴极保护和石油管道阴极保护等。这些应用大大推动了通信行业和工业方面的发展。
2.2在农村和边远地区的应用
近年来，由于新农村的不断扩建和农村经济的快速发展，特别是村级扶贫电站等对于电力的需求越来越大。但是由于农村的交通和技术发展还不完善，其电能资源的供应远远不能跟上农村发展的步伐。
2.3太阳能在商品上的应用
随着太阳能发电技术的不断发展成熟，其应用范围越来越广，特别是商品的应用，大大提高了太阳能发电的经济效益，为太阳能发电技术的发展提供了源源不断的动力，目前我国最常见的太阳能技术主要应用在照明设备，如路灯，庭院灯，草坪灯。交通设备，如电动汽车，电动车；游艇，还有一些日常使用物品，如，太阳能钟表；太阳能手表和太阳能玩具。这些商品都是日常使用的生活必需品，太阳能的使用大大增强了其经济效益。
3太阳能光伏发电技术发展趋势
3.1材料成本方面
首先，光电转换效率的材料在光伏发电技术中存在很大的作用，在制造光伏板的过程中，主要有单晶硅电池板、多晶硅电池板和薄膜电池板等。理论上来说，光电转换效率在阳关集中照射的前提下为63.2%，要达到这种目标就要采用理想中的材料，所以在实际中并不能真正的达到。在这个问题上，德国制造太阳能电池的研究方法为将稀土金属元素铒（Er）放入单晶硅中，从而观察在转换效率中的作用。在将电池表面织构化时采用的技术为光刻照相技术，设置为金字塔形状。德国通过此类研究将电池的转换率提升为23%以上。其次，当前在制造太阳能电池的过程中，所使用的材料大多数都是硅材料，但硅材料也有其不足之处，其原因在于投入过大，生产时间较长，并且还存在很大的市场风险。所以，就目前来说，是否可以探索更加适合制造太阳能电池的材料，并且减少成本的使用是当下思考和研究的方向。
3.2光伏电站类型
首先，我国的光伏发电系统大部分是地面光伏，其虽然有规模大、建设方便等优点，但同时也占据了大量的农林用地，对于我国这样一个人均耕地、人均林地并不富余的国家来说，地面光伏的大规模发展难以持续。于是发展出了农光互补、林光互补、渔光互补发电系统，在不影响农业、林业和渔业生产的同时，充分利用太阳能生产电力。国家又进一步提出分布式光伏发展的概念，尤其以屋顶光伏为主，充分利用了闲置屋顶面积，又能为区域内企业提供电力。光伏电站还作为国家实现脱贫的一种手段，在全国推广，分别有户用光伏、村级光伏和地面光伏电站。
其次，我国对地面光伏发电的接纳也不够合理，西部及北方大规模建设的光伏电站并没有被充分的利用。例如一些沙漠、荒漠地区，我国的荒漠地区占据的面积不可小觑，并且这些地区的共同点都是光照十分充足，年总辐射量在1600-2300千瓦时，是进行地面光伏发电的良好选择。因此，在未来的发展中，电源电网协调发展，是急需解决的问题。
结束语
随着社会的不断进步和经济的快速发展，对能源的需求量越来越大，但是能源的不可再生性，导致能源对经济发展的阻碍越来越大。近年来随着绿色经济和可持续发展观念的不断发展，新能源的开发已经成为当前弥补能源市场缺失最重要的措施。其中太阳能光伏发电技术就是其中极其重要的一个。
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论文作者:吕彦申
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/4
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