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摘要：随着经济的快速发展，国家对能源的需求在不断增多，不可再生资源短缺。太阳能作为绿色能源应用到电力行业发展中，对于保护生态环境，促进可持续发展有着重要意义。
关键词：太阳能；光伏发电；措施
引言
能源是人类生存、发展的基础，随着经济的快速发展，化石能源消耗量持续增加，人类正面临着日益严重的能源短缺和环境问题，发展清洁能源对于保障能源安全，促进环境保护，减少温室气体排放，实现国民经济可持续发展具有重要意义。光伏发电中，利用太阳能进行发电，不仅可以有效节省成本，还会带来巨大的经济效益。
1国内外光伏电产业概述
太阳能光伏发电近些年备受世界各国关注，日本充分运用其技术优势，不断研发光伏电产品，产量现已超过世界产量的60%；英国、美国、德国、日本等企业也已垄断世界范围内的相关产品市场，出口额达到全球贸易额的85%之上。根据欧盟预估，此市场会从当下的3500MW上升至2020年的75Gp，光伏发电能满足非洲35%、OECD国家和经济合作国家15%的电力需求。对比先进国家，我国光伏发电产业生成两头在外的局面，具体是指92%的原材料都是进口而来，而92%的光伏产品却流进了国际市场。其产业的发展速度也较慢，相应的光伏材料发展也无法与时俱进。早在上个世纪中期我国就已对太阳能光伏电池展开探究，并且把其成功运用在了东方红二号卫星上。从70－80年代，因为成本较高，太阳电池使用范围也比较局限。直至90年代后，伴随成本的减少，太阳电池产量飞速提升，其开始进军农村电气化与工业领域，开辟出更多的市场，我国也确定了具体的光伏计划。到2017年，我国电池产量达到了400MW，组件产量有600MW太阳能光伏发电由光伏电池来完成，制作光伏电池的主要材料是晶体硅，其资源丰富，而且价格便宜。光伏电池的工作原理是以半导体P-N结来接收太阳光，从而产生“光生伏特效应”来完成光伏发电。光伏发电技术的核心部分是光伏电池，一旦外部接入了用电负载就产生出直流电流，构成一个小的直流电流源，从而使负载获得直流电流。目前常用的光伏电池分为单晶硅、多晶硅和薄膜晶体硅3种。日趋严峻的能源短缺和环境污染问题迫使世界各国都在努力寻找新型能源。太阳能光伏发电技术因资源丰富、结构简单、清洁安全、可靠性高、寿命长等优点，得到越来越广泛的应用。
2光伏发电的能效利用现状
目前，光伏发电的能效利用情况并不是非常理想。关于光伏发电的能效利用情况通常是以太阳能的转换效率大小来确定，而这与电池板和使用的材料有很大关系。根据目前的电池板能效利用率来看，单晶硅与多晶硅的能效利用率只有细微的差异，多晶硅略逊于单晶硅，因此，光伏发电整体能效利用还有待进一步提升。在光伏发电中，电池板材料起到了很重要的作用。不过，由于中国的电池板材料硅片一部分需要依靠进口，无法实现自主生产，就会使太阳能电池成本大大提高。国内生产动力有限，加之太阳能电池成本高，就必然会影响光伏发电的成本，使其无法进一步拓展应用范围。这就需要降低硅片的成本。目前的研究重点是多晶硅电池材料技术，该技术可通过不断创新而进一步提高效能。现有的技术是最大功率点跟踪控制技术，其具有很好的发展潜力。目前，中国的光伏发电系统相关部件和光伏平衡系统方面也有待进一步完善。相关配套系统缺乏自主生产的实力，或者在生产时缺乏权威的认证与检测，导致品质良莠不齐。在控制器、逆变器等配套设备的研究开发方面也有待提高。导致产品在市场上较少，跟不上市场需求。这主要也是因为在中国的生产规模较小，尤其是关于太阳电池制造方面能力有限，无法与国外制造规模相提并论。
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3太阳能光伏发电技术的应用
3.1业和通信行业当前，很多工业、通信喝科学领域都开始广泛的使用光伏发电技术，因为这能在很大程度上降低突发事件或者气候对工作的影响。在工业生产领域，光伏发电应用主要有石油管道的阴极保护、水文观测系统的技术支撑、水闸的阴极保护以及气象地震台运行的技术支撑等；在科技通信领域，光伏发电主要应用在太阳能无人值守微博中继站、高密性光缆维护站以及农村地区的载波电话光伏系统等.
3.2光伏建筑一体化
在20世纪初，有关人员首次提出了太阳能屋顶计划，即在建筑物顶面安装太阳能电池板，利用逆变器和控制器来完成一个公共电网，形成一个完整的户用并网光伏系统。户用并网光伏系统的主要板块为电网并联和太阳能电池板，由于其在供电过程中可以依赖于蓄电池的功能，所以产生电能的整个过程具有很高的节能性和环保性。除此以外，实现光伏建筑一体化的最终目的，是通过建筑材料和光伏器件的集成化来有效控制光伏发电成本，不断扩大其在企业生产和居民生活中的应用范围。
3.3太阳能产品
因为光伏发电本身的诸多优势，人们纷纷开始研发并应用太阳能产品。当前在人们生活和工作中应用较为频发的有太阳能照明灯具、广发行业的太阳能灯箱、太阳能热水器以及生活中的太阳能手表等等，处处都有效应用了光伏发电原理，大大提高了人们生活和工作的便利性。
4太阳能光伏发电的发展
随着工业的不断发展，科技的不断推进，需要的能源量越来越高，为了实现全球能源的可持续发展，需要大量的开发可再生能源进行不可再生能源的代替。日本太阳光发电协会的资料显示，若是能够100%地利用好太阳能，仅仅一小时的照射量，便可满足世界一年的能源需求，这样庞大的数据令人震撼。我国拥有广袤的土地，并且我国西北地区地广人稀，阳光照射充足，若是能够充分利用，则能够为我国提供充足的电能。2011年以来，受国际金融危机和贸易保护主义影响，我国的太阳能发电事业受到一定的搁浅，但是从各方面来看，太阳能发电的发展趋势确实不容动摇，对我国能源事业有着一定的推动作用。并且2012年国务院出台了相关政策来发展太阳能发电，要求我国在2015年太阳能发电装机量达到21GW，这一目标已经得到很好的实现，给予了我国一定的鼓励，使其继续发展。在未来，随着人口的继续增长，需要的能源量越来越高，随着不可再生资源的不断减少以及环境问题的恶化，对于太阳能发电的需求越来越高，也越来越紧迫。我国能源局为此进行了详细的目标规划，要求我国2020年装机1亿kW，到2030年，其太阳能发电量要达到50亿吨煤燃烧热量，实现逐步代替不可再生资源的目的，到2050年，我国的可再生资源产生的能量需要占总量的40%以上。在电力方面，可再生资源需要占60%。对于太阳能发电量而言，需要装在10亿kW。
结语
随着太阳能光伏电池控制技术的不断提高和发展，太阳能光伏电池的生产成本将不断降低，光伏转换效率将不断提高，太阳能光伏发电在未来的经济社会发展中将占据越来越重要的地位，大力发展光伏发电产业意义重大。
参考文献：
[1]黄鹏，白帆，王学峰.太阳能光伏发电发展趋势分析[J].中国科技信息，2017（Z1）：31-32.
[2]王琪，杨立权，韩东全.我国太阳能光伏发电发展现状及前景［J］.农业与技术，2016，35（23）：168-170.
[3]由世俊.中国的太阳能资源及应用潜力[J].城市环境与城市生态，2007（2）.
[4]袁小强.中外太阳能光伏产业融资比较研究［D］.青岛：中国海洋大学，2018.
[5]李翔，陈启卷，饶宛，等.基于HPSO算法光伏并网逆变器MPPT技术研究［J］．可再生能源，2018，36（11）：1600－1604
论文作者:朱晖1,李明2
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第20期
论文发表时间:2019/7/9
标签：光伏论文; 太阳能论文; 我国论文; 能源论文; 电池板论文; 技术论文; 电池论文; 《建筑模拟》2019年第20期论文;