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摘要：随着社会的发展，国家对电力资源的需求日益增长，环境污染日益加剧国家大力倡导低碳环保产业的大背景下，太阳能发电为保护环境和节约资源发挥了重要的积极作用哦。本文主要对太阳能光伏发电技术进行分析和阐述，以供借鉴和参考。
关键词：太阳能光伏发电；现状；改进措施
引言
能源是人类生产生活必不可少的条件，但如今煤、石油、天然气等化石燃料的日渐枯竭以及大量燃烧带来的环境污染已经成为人类急需解决的问题。太阳能作为一种清洁、分布广泛且可无限使用的可再生能源具有巨大的开发潜力，成为各国科学家在能源领域的重点研究方向。随着太阳能技术的日趋完善，太阳能的开发和利用已经与人类的生产生活紧密相关。目前，研究人员对太阳能的转化、收集、储存等方面的研究均有较大的进展。太阳能利用技术主要有太阳能热利用技术、太阳能发电和太阳能光化学转换等，其中太阳能热利用技术在发电领域常见的为光热熔盐发电技术，白天储热，晚上释放能量，较好的弥补太阳能发电夜晚低谷的问题；太阳能光化学转化也为航空航天领域提供了成本更低的燃料来源。
1太阳能光伏发电技术
1.1太阳光伏发电技术原理
光伏发电技术是将太阳能转变为电能。在太阳能光伏发电技术中，太阳能电池是其中的核心关键设备。当太阳光对太阳能电池芯片中PN结进行照射之后，电子芯片在高能状态下吸收光能，将其中的自由电子激发，晶体中的自由电子进行移动，调动剩下的晶体在围绕其进行移动，N结出形成自由电子聚集，P结出形成空穴聚集，因此PN结之间产生电势差，提供一定程度的电源。
太阳能光伏发电系统中主要包括储电电池、太阳能光伏电池、控制储存器、逆变器等，光伏电池板将太阳能有效的转变为电能，通过逆变器后才能为人们正常使用。主要分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。（1）独立光伏发电系统。独立光伏发电系统指的是处理运行的发电机构，是自身独立的一套发电系统，不和任何电网进行连接，建设的地点都是在野外边远的地区，经常使用在移动式电源中。独立光伏发电系统可以将白天储存的电能存储在电池中，供没有接入电网的偏远地区的用户晚上使用。但是在实际的使用过程中，独立的光伏发电系统并不是很稳定，一般需要建立一个电站与之进行辅助，导致光伏发电的成本增加，没有达到清洁能源发电的目的。（2）并网光伏发电系统。并网光伏发电系统指的是将光伏发电技术和电网连接在一起进行使用。能够有效的为公共电网提供电能和无功电能，起到的作用和微型发电站是一样的。在太阳光的照射下，光伏电池将产生的直流电经过相关的仪器和设备进行转换，转变为与我们公共电网频率相同的交流电，然后再将交流电以电流源的方式输送到电网中，因此并网光伏发电系统不需要蓄电池，与独立光伏发电系统相比较成本较低。发电系统的转换效率高，是太阳能光伏发电产业中理想的发展方向。
2光伏发电的使用问题
2.1配电网的安全影响
将光伏发电与配电网系统相结合使用后，会造成对配电网中的电流以及分散性能影响，同时也会将配电网的转化形式存在不稳定因素。当配电网在短路的条件下，光伏发电系统中的主要电源和其他的分散的光伏元件会集中的对短路处的区域流入电流，从而造成短路处的电流量急剧变大，对用电安全造成严重的危害，也就是说光伏发电如果与配电网相连使用后，会使得电路内的电流发生一些改变。
2.2配电网的检修影响
配电网中的光伏发电技术通常状态下都应算作用户侧并网，因此，只要负荷作用和出力同样条件下就会产生孤岛效应问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时候，如果有维修工人对配电网中的光伏发电设施进行检查维护时，只要配电网中的光伏发电设备没有了正常的保护措施，那么将会给维护人员的人身安全带来极大的危险。
3完善光伏发电对配电网的策略
3.1解决保护问题
当电网中发生短路时，根据光伏发电的原理可以知道此时电流不会很大，而且在光伏发电的下游处一般发生短路时会减少和保障电流的效应，与之对应的缩小的区域和光伏发电的容量有很大关系。所以，光伏发电并网后对电站内的10kV开关并不用加入其他的保障措施，通过对应用的保护定值不断完善就能起到很好的作用。
3.2解决维护安全问题
在配电网中的光伏发电技术的孤岛效应在很大程度上是很难避免的，现阶段还没有很好的方法进行完善和监督，所以只能不断的对其进行督查和改善相关政策，积极应对光伏发电应用的安全保障。在工作过程中，可以通过商议决策来策划配电网中光伏发电的维修维护问题，加强技术管理和保护措施，最大可能的减少影响因素的出现，杜绝安全隐患。
4太阳能光伏发电系统的发展趋势
随着光伏发电技术的进步，太阳能发电系统的转换效率越来越高，成本越来越低，有望在不久的将来大幅度补充能源的短缺，甚至替代化石燃料，在保护环境和节能减排上发挥重要且积极的作用。在太阳能电池材料的使用上，国内90%左右的生产制造商采用晶硅材料，因为其转换效率高，性能更加稳定。其中，单晶硅的实验室最高转换效率达到24.7%，受到业界人士的青睐。随着技术的进步，单晶硅系统可采取减薄硅材料厚度的方式减少硅材料的使用，降低成本，这种可弯曲单晶硅通过化学蚀刻方法来制备，当硅片厚度小于100μm时，在外力作用下可弯曲不损坏，并在外力去除时百分百恢复原貌。除此之外，减薄了的硅材料具备了柔性特质，可弯折甚至卷曲，不仅易于携带，还不易损坏，是单晶硅材料领域最新的技术，具有良好的前景。柔性可弯曲电池除了减薄的单晶硅，还有传统的非晶硅薄膜以及新一代有机太阳电池和染料敏化电池、钙钛矿电池，近几年对这类电池的研究成为热门，加速了建筑一体化和便携式太阳能的发展。
最近几年，国家的政策和市场对于太阳能光伏发电技术的影响比较大，推动了太阳能发电技术的不断发展。有效的减少了污染物的排放，起到了很好的环保效果。同时随着太阳能光伏发电系统建设成本的下降，公共设施中应用太阳能光伏发电技术，能够有效降低政府的支出。因此公用太阳能光伏发电技术已经得到了高度重视，发展速度越来越快。
技术进步、市场规模扩大，极大促进了在光伏电池、组件成本不断下降，让光伏愈加趋近平价上网的目标。同时，通过2017年光伏发电领跑基地的建设，进行试点示范，不断降低光伏发电的技术和非技术成本。在光伏扶贫方面，2018年3月26日，国家能源局和国务院扶贫办发布了《光伏扶贫电站管理办法》，有力促进了光伏扶贫工作规范化，切实保障了光伏扶贫实施效果，推动了光伏扶贫电站建设和运营的规范化。
结语
随着经济社会发展带来的地球环境的进一步恶化，若是不及时加以防治，必然会对未来的发展与人类生活造成巨大的影响。因此关注能源问题，寻找到更为多元化的新兴能源是当前世界范围内工业发展的必经之路。太阳能由于其清洁性、可再生性，受到了大众的广泛认可，随着未来技术的不断成熟，太阳能光伏发电必然能够有更好的发展、取得更有益的成果。
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论文作者:古锦洪
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/12
标签：光伏论文; 太阳能论文; 技术论文; 系统论文; 单晶硅论文; 电网论文; 电池论文; 《防护工程》2019年第5期论文;