摘要：目前，随着我国科学技术的发展，各种形式的发电都开始得到了应用，但是目前我国还是以火力发电为主，其对资源的消耗和环境污染有很大影响。太阳能是最纯粹的绿色能源和再生资源，如果可以得到普遍应用，就会创造出更多的价值。本文就对我国太阳能光伏发电发展现状及前景进行深入探讨。
关键词：太阳能；光伏发电；绿色能源
进入21世纪以来，人类社会正面临着一系列的严峻挑战，能源危机就是当今世界各国最关心的焦点之一。从200多年前的工业革命开始，人类工业化所需的能量就是由煤、石油等传统化石能源提供的，但是这不仅是一种有限的资源，而且产生CO２，NOｘ、烟尘等严重破坏了人们的生态环境。能源的短缺、环境的恶化促使人类开发新的能源，在水能、风能、海洋能、地热能、太阳能这5种新能源中，太阳能是最具发展潜力的，它是一种取之不尽、用之不竭的洁净安全可再生能源。通过对太阳能多年的开发，太阳能发电得到了长足的发展，根据所利用资源的不同，分为太阳能热发电和太阳能光发电，后者就是人们常说的太阳能光伏发电。
1、光伏发电系统概述
在生活中，随处可见太阳能电池板。所以我们通常所说的太阳能发电是指光伏发电。太阳能转化为电能的过程中必不可少的器件就是太阳能电池。太阳能电池是利用光生伏特效应制造的，只要在阳光的照射下就可以输出电压和电流，进行发电。光伏发电因其系统建设周期短，维护成本低，运行可靠，供电稳定，可就近发电，避免了长距离输送电而产生的损耗等优点被人们广泛利用。
1.1太阳能光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电系统一般由以下四部分组成：①太阳能电池组，太阳能电池组是由若干太阳能电池组装构成，是光伏发电系统的核心部件。主要作用是将太阳能转化为电能送往蓄电池中贮存起来。②太阳能控制器，太阳能控制器是光伏发电系统中的控制中枢部分，控制着太阳能电池组对蓄电池的充电以及蓄电池对逆变器的负载供电。③蓄电池组，主要作用是储存太阳能电池板输送的电能。在没有太阳的时候释放以便使用。④逆变器，主要作用是太阳能发电系统发出的直流电转化为交流电。
1.2太阳能光伏发电系统的类型
太阳能光伏发电系统一般分为独立系统，并网系统和混合系统。独立光伏发电系统是独立的光伏发电系统，在不能实施并网发电的地区使用，有简单直流系统，直流供电系统，交流、直流供电系统和混合供电微网系统几种。并网光伏发电系统中电能不经过蓄电池的储存，而是将太阳能电池组产生的直流电直接通过逆变器转化为交流电输入到公共电网中，一般都是国家级的太阳能发电站。由于并网光伏发电系统不需要蓄电池的储存，因此减少了其中的电能消耗，节省了成本。分布式光伏发电系统是为了满足特定用户的需求而建设的分散式的发电系统，这种发电系统一般范围较小。
2、大力推广光伏发电的意义
2.1有利于贯彻精准扶贫战略
太阳能光伏发电利用太阳能作为发电原料，清洁环保且具有较为稳定的收益，在太阳能资源丰富的地区进行光伏扶贫工程的建设，符合我国精准扶贫的战略，更加符合我国的低碳能源发展策略。不但有利于扩大我国光伏发电的市场，还能增加贫困地区的收入。因此，电力企业应该不断完善贫困地区的电网，为开展光伏扶贫提供技术保障。
2.2有利于促进电力企业的可持续发展
传统的发电企业在进行电能的生产时，一般采用火力发电，在发电过程中会产生大量的二氧化碳和有毒气体，对空气造成污染，不仅会造成环境污染，还会使得温室效应问题更加严重。另外，作为火力发电原料的不可再生资源也日益减少。大力推广光伏发电，使用太阳能作为发电能源，不仅可以避免发电对环境造成的污染，还能够减少对于不可再生资源，有利于促进电力企业的可持续发展。
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3、太阳能发光伏发电的发展现状
对于太阳能的发展应用，要追溯到1954年，美国贝尔研究所的PEASON等3科学家研制出了单晶硅太阳能，使世界进入了太阳能发电的时代，开启了历史的先河。此后各国，尤其是发达国家，争相开始该类技术的研究，希望能够及时做出成果占据市场。其中以日本的“Sunshine计划”尤为突出，此后各国研究各有突破，各种形式的太阳能发电便涌现出来，种类各异，应用范围在扩大。到了90年代，太阳能发电进入到了黄金时期，1990年，德国率先提出“一千屋顶计划”来实现太阳能的发电，1997美国宣布“百万太阳能屋顶”计划。此后德国等又相继推出若干政策来发展太阳能发电，整个世界进入了太阳能发电达到时代。
在国内，由于我国经济等原因的掣肘，太阳能发电起步比较晚，80年代前几乎没有什么作为，落后于国外几十年，80年代后，相关政府开始注意到太阳能发电优点，并开始大力支持太阳能发电工作。2002年，政府启动了“光明工程”，对太阳能发电列为研究项目并进行集中突破。此后相关工程项目不断推进，2009年起，又继推出了若干关于太阳能发电的项目。据统计，进入21世纪后，我国的太阳能发电应用量不断攀升，覆盖面积不断扩大，并且依旧在持续增长。2002年至2009年，光伏装机量从20.3MW增加至500MW，增长了23.6倍。此后依旧在大幅度增长，2012年底，一举超过美国，成为太阳能发电量排名世界第三的国家，相关的大型项目在不断的建设，重要的省市相继进行覆盖，但是我国的主要太阳能发电工程集中在西部偏远地区，那里人烟稀少、光照充足。对此，我国进行一定审查调整。
在近三十年的发展中，我国的太阳能发电发展越来越快，也越来越好，在各个领域都广泛应用，从之前的实验阶段仅仅在工程项目当中使用，发展到现在可以在民用各个领域广泛使用并且支持使用，便是进步所在，并且随着太阳能发电的广泛应用，其效果也极其显著。以鸟巢为例，2008年在鸟巢体育馆装有100kWp并网光伏电站，其每日的发电量不仅能够满足体育馆内的电量应用，并且能够并网供给其他地方使用。除去鸟巢之外，众多的体育馆以及大型游乐场都逐渐配备类似的电站，通过太阳能进行发电，随着技术的成熟进步，由项目走向具体的私营企业，再有企业走向平常百姓家，目前很多村庄中配有太阳能电池板，将电池板安装在屋顶上，将产生的电能并入电网。
4、发展我国太阳能光伏的建议
发展我国光伏产业，必须制定有关近期、中、长期发展目标。目前，我国光伏发电站分布不均，还是主要集中在西北部地区。虽然说我国生产冶金级硅，但光伏板所用的硅片还依靠其他国家。所以，我国光伏产业首要任务是发展高纯度硅材料。光伏发电最为关键的问题还是提高转换效率和降低和成本，通过改进目前有的制造工艺、设计新的电池结构、开发新型电池材料等方式，降低制造成本，提高光电转换效率。还要发展其他新型太阳能电池。为了解决我国能源和环境严峻的问题，加快我国的光伏产业的发展，本位提出以下几点建议：建立具有国际水准的太阳能光伏研发中心；国家设立太阳能光伏领导机构；建设硅材料生产基地；构建国际产、学、研合作体系；建议尽快完善实施《太阳能发电上网电价法》找到一个合理的发电，用电准则；构建太阳能光伏发电与建筑一体化的结合；采用风光互补来完善我国光伏市场；制定太阳能光伏屋顶计划，实施在房屋；加大光伏发电的并网应用工程，从发展户用系统逐步过渡到发展并网应用系统。通过太阳能光伏发电与建筑一体化的结合，实现建筑本身就是一个太阳能转换中心的目标。笔者相信，随着太阳能光伏发电技术的不断提高，其成本也会快速降低，从而会更好的促进我国太阳能光伏产业的稳步发展。
5、结束语
在高科技日新月异的飞速发展中，太阳能光伏发电也在持续进步，相信在不久的将来，将会逐步替代传统能源，得到全面推广和应用。从而改变我国能源结构，缓解环境压力，实现可持续发展。
参考文献
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论文作者:李君
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
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