【关键词】:新能源;光伏发电;系统
太阳能是一种人类的可再生能源,这一清洁能源对于优化现代化能源建设管理有着重要的价值意义。目前,我国的光伏发电技术和西方国家存在差距,如何抓住经济建设,结合中国能源的可持续发展推动中国工业化,城市化经济发展,也是中国需要关注的重点问题。本文针对新能源光伏发电系统的应用进行对应的研究,对于优化新能源光伏发电系统的管理提出了以下的措施建议,想将其分析阐述如下。
1.分析新能源光伏发电技术的原理和特点
1.1发电原理
新能源光伏技术的发电原理是借助半导体材料让太阳能转化为光能,其中光伏发电的半导体的光伏效应的基本原理如下图1所示。
(图1 光伏发电半导体光伏效应原理图)
以上可知,针对半导体材料组成的PN结两侧,通过截流效应形成了中间的电荷处理区,电场可以阻止大多数截流子的流向,并向多个区域扩散。还能牵出极少数的特殊载流子到相反区域,但是特殊的载流子数量少,且不能够形成稳定的输出电流输出点电能,在太阳能的影响下,也难形成有方向的电流,借助阳光的作用,就可以在短时间内产生非平衡电子,该方式可以产生一定的电能,促进电场的作用,让P区的电子转移到N区中,最终形成了一个断层的电场,通过连接电路,也能够产生一定的输出电流,转向电能,且形成固定的光伏电池,将这些电池组合在一起,就可实现太阳光照下的电能转化。
2.分析新能源光伏发电系统的特点
新能源光发电在整个发电过程中不需要机械设备和燃料消耗,也能够做到无噪音,污染的发电出力,其唯一需要的启发能源就是太阳能,且太阳能是取之不尽,用之不竭的可再生资源,借助光伏发电的意义,可以提升中国的能源质量,全面缓解中国能源发展的危机,因此也具备跨时代的意义和价值。
对比其他的能源资源,光伏发电资源具有以下的特点,首先,太阳能资源是无穷无尽,有阳光光照的地方就能够实现光伏发电,且光伏发电也不需要地理环境的影响,太阳能的分布广泛,可以建立短距离的供电设备,也能够减少距离输电,建站的经济成本。其次,新能源发电不需要中间的转换设备好机械,可以直接将光能转化成电能,整个工作的过程十分简单,不需要机械传动或者是燃料带动,还能够节约原成本和土地资源,在很大程度上提升了发电的质量。最后针对发电的质量分析,光伏发电稳定,且具有操作简单,使用灵活的特点,但是受到技术的影响,太阳能的本身发电技术也收到了制约,若没有因地制宜,选用最合理的建站技术,也可能受到周围环境的日照,工作时间的影响,造成电量的耗能问题。
3.分析新能源光伏发电技术的运用对象
新能源光伏发电技术可以集腋成裘,建设成有规模的光伏发电厂,在人们的日常生活中,其也有较大的运用价值。
3.1日常的照明设备
其实,在我们的生活周边,光伏发电的设备无处不见,太阳能照明灯就是最为直接的代表,常见的路灯,草坪灯都是借助了太阳能的忒单,按照日照时长的特点,其多可分为定时或者是光控两种类型,一般而言,定时需要采用单片机和模拟电路控制,管控控制系统也是采用光敏感器件处理,通过调试光线的限定值,也可以控制自动控制灯的开关,整个照明系统除开的传统的灯具设施也有创新的太阳能电池板、蓄电池等设备。
3.2水泵技术
太阳能水泵技术多利用在干旱的地区,这些地区的日照时间长,需要长时间的用水和供水,借助太阳能光伏技术创造的水泵站,通过逆变器可以让太阳能转化成交流电,并带动水泵的正常运行和工作,不过,水泵技术的投资资本较高,需要加大的耗能,需要对应的单位自行研究。
3.3建筑一体化
在国外,建筑一体化已经成为了独栋建筑的主流。光伏技术和建筑物的结合,也是现代化生活的一个代表,建筑一体化的表现有两种形式,首先在建筑物顶部安装太阳能电池板,持续向用户供电,形成一个并联系统,也被西方国家称之为太阳能屋顶技术;第二种技术基于以上的光伏技术要求,在屋顶安装太阳能光伏电池板,并使用可以替代光伏发电的玻璃墙面代替普通的墙面,让整个屋顶,墙面都能够吸收太阳能,实现节能的生活。
3.4太阳能并网技术
并网技术指的是将公共电网和光伏发电系统连接起来,让其承担其整个公共电网的部分发电工作。如在气候稳定的环境就可以使用光伏发电来代替公网的输电,若气候环境不利,就可以采用电网供电的方式缓解用电压力,将新能源发电系统的电能直接输入到电网中,也会也能够减少蓄电池成本,降低经济损失,全面提升整个用电的安全性和稳定性,也是现代化电力能源建设发展的重要方向。类似光伏发电的能源还有风能等,建议因地制宜,转换发电形式和质量,最大程度节约电源。
4.结语
受中国国情的影响,中国人口众多,人均资源占有量少,能源的缺口越来越大。并且中国在生产和生活中能源的利用率都比较低,不仅污染环境,还大大加速了资源枯竭的速度。所以大力支持新能源光伏发电的技术研究、积极推行其广泛应用是改善中国国情、促进可持续发展的贯彻实施、缩小与国外差距的极其重要的手段。新能源光伏发电技术的应用不仅对长远发展有积极影响,更有其巨大的商业价值,提到的照明系统、水泵系统和并网等在节约能源之余,在市场上都有一定竞争力。所以,加强新能源光伏发电技术的创新研究和应用,有助于节能降耗,也有助于促进经济发展。
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论文作者:徐昭
论文发表刊物:《中国电业》2019年9月18期
论文发表时间:2020/1/14
标签:光伏论文; 新能源论文; 太阳能论文; 技术论文; 系统论文; 能源论文; 电能论文; 《中国电业》2019年9月18期论文;