摘要:随着我国社会经济的发展,我国对能源需求的不断增加,为了满足能源的不断增加,新能源的发展越来越受到重视。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。太阳能光伏发电技术就是其中极其重要的一个,本文分析太阳能光伏电发电技术的现状,探讨光伏发电的优点和论述中国光伏发电技术的阶段发展,以及让太阳能光伏发电技术被更多的人熟知。
关键词:太阳能光伏发电;应用现状;发展趋势
引言
近年来,随着不可再生能源的逐渐减少,太阳能作为一种新能源普遍的应用生产和生活的各个方面。太阳能作为一种可再生能源,因其随处可得,数量丰富,并且无污染,价格低廉而受到人们的广泛应用。大力发展太阳能光伏发电技术,不仅可以解决目前的能源短缺问题,还有利于优化我国的能源消耗结构。因此,太阳能发电领域的研究和发展对于贯彻落实人类社会的可持续发展的原则具有重要意义。
1 太阳能光伏发电技术简介
该技术主要利用太阳能的光源,对地球的外部天体新能源进行利用。太阳能光伏发电应用原理是利用太阳能发生核聚变使氢原子核在一定温度下所释放的能量。现阶段人们生活所需要的很多原料是由植物经过太阳能转换为化学能源的方式进行储存,并在地下进行长时间的过度然后形成。还有很多新能源都是通过太阳能所产生,例如风能和水能源等等。太阳能光伏发电技术则是依照太阳所产生的光伏特效应,将其转换成为电能的一种发电方式。太阳能光伏发电产业所涉及部件很广泛,其中最为重要的就是电子元件与机械部件,其中主要的元件则是太阳能电池。
2 太阳能光伏发电技术的发展
太阳能光伏发电技术的发展主要体现在三个方面:能源市场份额的增长、合适的上网电价、与智能电网的结合。随着国家对太阳能技术的支持、太阳能资源分布广泛,使得太阳能光伏发电技术得到普遍应用并且不断发展。我国人口众多、地域辽阔,各个领域的发展都离不开电力的消耗,因此太阳能光伏发电技术提供的电能对我国的发展有重要促进作用,太阳能也逐渐成为我国主要利用开发能源。然而,随着太阳能的持续发展,与它相匹配的运行系统的稳定性成为目前主要的担忧,可再生系统并网是解决这一问题的关键;太阳能是一种可再生资源,尤其是我国太阳能资源分布广泛,可以在各个地区得到有效利用。太阳能光伏发电具有成本低的优势,因此,随着太阳能发电技术的不断发展完善,我国的发电成本将降低,从而用户的用电费用将减少;电力系统已经逐步朝着智能电网的方向发展,因此太阳能发电系统也应该作出相应的改变,从而能与传统电网更有效的连接。智能电网的优势在于它的连接方式简单,并且能与多种发电模式和能量储存系统连接。通过太阳能发电系统向智能电网方向发展,从而实现太阳能发电系统的良好应用。
3我国太阳能光伏发电技术的应用现状
3.1光伏发电成本较高
近年来,太阳能光伏发电发展迅速,但是,太阳能的使用效率却较低,由于太阳能光伏发电的主要原材料成本较高,使得太阳能的贮存成本较高,限制了太阳能光伏发电的广泛使用。
3.2完善光伏发电技术产业链
现阶段,光伏发电技术的水平过低,在其工作中还缺乏相应的规范和管理,当前太阳能光伏发电企业竞争激烈,我国对于该产业原材料缺乏,在原材料进出口方面还存在一定的压迫力,给我国光伏发电技术造成了很大影响。
3.3光伏发电技术相对落后
由于我国政府对光伏发电的重视程度不够,且我国的光伏发电技术较发达国家相比较为落后,使得我国光伏发电产品的质量达不到理想的效果,使得我国光伏发电的国际竞争力下降,制约了我国光伏发电行业的发展。
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4太阳能光伏发电应用
4.1照明系统的应用
人类节能环保意识增强,对于照明系统也提出了很高的要求,我国也提倡照明节能设施,并将太阳能技术应用到照明系统中,实现绿色照明的发展。现阶段太阳能发电系统在建筑照明领域应用较广,如很多住宅小楼道内的使用登和私人建筑中庭院灯都是采用了LED等。太阳灯是由电池板和蓄电池,以及放电控制器设置对其进行相应的设定,如在街道路灯应用中,可利用计时器设定路灯工作时间,而在楼道用灯中,可安装相应的光敏配件。总之在这些设置过程中能为实现我国照明节约的目的提供一定的帮助。
4.2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。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。
4.3光伏发电建筑一体化技术的应用
现阶段,太阳能发电技术在建筑工程应用中是将该系统装置在建筑工程的顶端,并通过建筑物内部电力线路的链接,实现太阳能光伏发电技术的应用,发挥太阳能发电技术对建筑物用电方面的补偿,也就是说当建筑物内部出点电力故障造成断电情况时,可以应用太阳能发电系统,从而保证用电正常。此外,光伏发电建筑一体化技术成为我国未来的发展趋势,其能够将建筑材料与太阳能所应用的光伏发电器件集成化。如利用光伏发电器件代替当前建筑向阳方向的外墙和屋顶,以及建筑窗户等。其不仅单纯作为建材来使用,还能够达到建筑内容正常用电的作用。
5太阳能光伏发电技术发展
5.1政府加大扶持力度
太阳能光伏发电的发展离不开政府的扶持,政府部门通过加大对光伏发电产业的政策扶持力度和资金扶持力度。政府相关部门要根据实际情况制定发展规划,不断完善太阳能光伏发电计划,加大光伏扶贫的工作力度,因地制宜的开展光伏扶贫工作。
5.2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。
5.3提高光伏发电行业的创新能力
要想促进光伏发电产业更加快速的发展,必须采取相应措施,加大对光伏发电产业的技术和资金投入力度,提高光伏发电行业的创新能力。创新光伏发电技术,不断的提高光电转换效率,降低光伏发电的成本,提高光伏发电行业的整体水平。
结语
综上所述,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。
参考文献
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论文作者:张琪珅,侯桂友
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签:光伏论文; 太阳能论文; 技术论文; 我国论文; 系统论文; 新能源论文; 太阳能发电论文; 《电力设备》2018年第2期论文;