摘要：随着能源使用量不断提高，消耗量不断提高，影响人们的正常生活，没有达到可持续发展的需求，为了能够改善这一问题，需要合理应用太阳能发电技术，使其能够缓解电量的使用需求，并减少能源消耗量，维护我国自然环境。由于太阳能发电系统具有良好的扩展性、可靠性，进而可以将其与其他设备相结合，满足人们对电量的使用需求。
关键词：太阳能；光伏发电技术；应用
引言
在当今能源枯竭，资源紧张的现实状况下，寻找新能源成为大家关注的话题。太阳能是地球上的清洁能源，取之不尽，用之不竭，利用太阳能资源的光伏发电技术就是太阳能资源利用的一种，将光伏发电接入电力系统，是利用太阳能资源的关键一步。
1光伏发电技术浅析
太阳能发电分为光热发电和光伏发电两种。光伏发电在产销量、发展速度和发展前景等方面都优于光热发电。而通俗的“太阳能发电”指的就是光伏发电，全称为太阳能光伏发电。
光伏发电是以半导体的光电效应为原理，形成电流，发出电能。硅原子有4个电子，如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子，就成为带负电的N型半导体；若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子，形成带正电的P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，产生电流，释放电能。
光伏发电系统由三部分组成：太阳电池板（组件）控制器和逆变器，它们均由电子元器件构成，无任何机械部件，因此，设备的可靠性和稳定性表现突出，使用寿命较长，安装维护也相对简单。光伏发电系统既可以独立使用，也可以并网发电，灵活的电力存储模式适应任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源都可以完美胜任。
2光伏发电的优势
汉能控股集团董事局主席李河君的顺口溜，“太阳能，量无限，面无边，照无时，盖无偏，取无价，用无染”概括了光伏发电的所有优点。
目前大概建设光伏发电站及分布式电站的3大条件已经具备。首先，经过晶硅技术得到了很快发展，晶硅光伏组件的光电转化率已经达到了21%。其次，智能电网的发展和国家政策的支持、鼓励，光伏电站并网会更加普遍。第三，储能电池技术得到了充分发展。随着光伏组件及上下游设备价格的下降，平价上网时代将从梦想进入现实，分布式发电站就可以得到普遍认可与普及。据相关机构预测，2020年左右光伏发电的度电成本将会下降到0.31元/kW•h，低于火电的度电成本。
届时即使没有国家相应的财政补贴政策，各个厂矿企业、家庭也将积极投入资金建设光伏电站，那么光伏发电装机总量会发生从量变到质变的过程，光伏发电终将会代替传统的化石能源。
3太阳能光伏发电技术的应用
3.1独立光伏发电
在太阳能发电的应用中，能够有独立光伏发电系统，其是一种独立运行的发电系统，进而在使用的过程中，常将其应用到原理电网的地区，例如：野外、农村、移动通信站等，由于其能够在电能难以覆盖的地区应用，近年来受到广泛应用，并成为太阳能发电的主要研究方向。另外，由于独立光伏发电具有全天发电的特点，能够满足人们的用电需求，但其在应用的过程中，容易受到天气、气候等方面的影响，降低使用稳定性，但对于偏远地区来说，独立光伏发电技术在其日常生活中具有非常重要的作用和意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在使用独立光伏发电技术时，由于其能够将太阳光吸收到内板中，不需要其他部件进行二次加工，进而具有经济、环保的优势，满足可持续发展的需求，减少能源的消耗。
3.2并网光伏发电
光伏发电并网技术是指光伏发电系统直接并入电网的技术。其工作原理是太阳能组件产生直流电，再经过并网逆电器转化，成为符合电网要求的交流电，最后直接接入公共电网。并网发电系统分为带蓄电池和不带蓄电池两种技术。带有蓄电池的并网光伏发电系统，具有可调度性，并且根据自身需要并网或退出，还具有电源功能。不带蓄电池的并网光伏发电系统不具有可调度性和可操作性，一般用于国家大型系统。
光伏发电并网有集中式大型并网光伏电站和分散式小型并网光伏电站。前者由国家控制，将所发电能直接输送到电网，再由电网统一调配，大型并网光伏有电站投资大、建设周期长、占地面积大的劣势。后者则投资小、建设快、占地面积小，加之政府扶持力度大，并最终成为光伏发电并网的主流。光伏并网发电系统的主要构造是太阳能电池阵列、并网逆变器和相应的中央集控系统。光伏发电系统的主要特点是在微网中运行，通过中低压配电网接入超高压大电网。在并网光伏发电系统运行的过程中，其具有较大的太阳能转化率，进而其能够满足较多人群的使用需求，其能够应用到人群较为密集的地区，但在使用这一技术的过程中，由于其需要与公共电网共同承担供电任务，进而难以在偏远的地区应用，只能在有公共电网，并人群密集的地区应用，满足人们的用电需求。
3.3光伏LED结合
LED照明，是一种固态照明方式，通过半导体材料的发光二极管制成组件，通过该组件实现电能与光能的相互转化。以LED为基础的半导体照明系统在实际的应用中，就有减少能源损耗、减少环境污染、使用寿命长、便于检修维护等优势，因而近年来逐渐成为我国的一大新兴行业。光伏系统的LED照明技术，是在LED照明系统中运用光生伏特效应，借由太阳能电池板，实现太阳能向电能的转换，进而通过LED照明系统，将电能转换为光能。光伏发电技术的应用，结合LED照明系统，其内在原因在于，无论是光伏发电技术还是LED照明系统，都是直流电，电能较低且具备相互匹配的能力，因此在实际的应用中，并不需要通过变频器进行直流电与交流电的相互转换，减少由此产生的成本投入与工作量，进而更加有效体提高了照明质量与照明效率。另外，借由并网技术，有可能实现电力能源的充放储蓄，因此相较于其他发电技术，光伏发电技术与LED照明系统结合具有较大优势。
3.4光伏建筑集成化
第一，光伏建筑集成化技术是太阳能发电的主要研究方向，在研究的过程中，可以在相应的建筑中安装平板光伏发电设备，并与设备中的电网相连接，通过这样的方法，能够用户提供电力，在满足用户的使用需求下，减少电能的消耗。第二，在对光伏建筑集成化研究时，需要在建筑的屋顶使用电池板，并通过具有光伏发电能力的玻璃代替普通玻璃，通过这样的方法，能够收集太阳能，并在通过光伏发电玻璃提供电能，但在使用这一方法时，由于其这一玻璃的价格较高，进而难以大范围应用这一技术，为了满足人们的使用需求，需要对这一玻璃进行研究，例如：研究大尺度彩色玻璃代替光伏发电玻璃，使其既具有发电能力，又能够降低材料的价格，并且从外观来看，其具有一定的美观性，达到可持续发展的需求，并提高经济效益。
结语
光伏发电技术的应用充分发挥了太阳能在光能向电能转换的优势，同时作为一种清洁能源，具备环保节能等生态效益。在实际的应用中，太阳能光伏发电技术可以应用于独立发电、并网发电、建筑集成电能供应等，还可以将太阳能光伏发电技术与LED照明技术相结合，实现清洁照明，进一步提高照明效率与照明质量。
参考文献：
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论文作者:陈海波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/14
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