摘要：未来我国太阳能光伏发电的总量将逐渐提升，覆盖的范围也将更为广泛，成为我国电业行业发展的主要能动力。作为一种现代化的新能源，太阳能得到了开发和利用，太阳能光伏发电技术已经在通信、发电、运输等行业得到了有效应用，发挥了其优势功能，未来的太阳能光伏发电技术势必会得到更大的发展。基于此，本文就针对太阳能光伏发电并网技术的应用现状进行分析，同时提出相应的解决对策。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术；应用现状；对策
1太阳能光伏发电的原理与优点分析
1.1高效、节能、清洁
不同于普通的电力系统发电，太阳能光伏发电主要是利用太阳光能，将光子变成电子，光能转化为电能，这其中省略掉了一系列的能量转化环节，电能转化更为简单，同普通发电对比起来，其效率高、简单、便捷，同时又节能环保。
1.2储备丰富、分布范围广
太阳能是一种来自于大自然的能源，具有清洁、环保、可再生等特点，太阳光的广泛分布为其开发与利用带来了巨大便利，充分利用太阳光能就可以减少对其他常规能源的开发，从而减少对环境的污染与破坏。太阳能光伏发电系统主要由以下几部分构成：太阳电池组件，储能蓄电池、充放电控制器、直交流逆变器等。其中太阳电池组件是最核心的部件，主要发挥着电能转换作用。
2太阳能光伏发电技术
2.1太阳能电池技术
光伏电池作为太阳能光伏发电系统的核心部分，在应用的过程中需要注意两方面的问题：一是光电转换效率；二是生产成本。第一代光伏电池的原料是硅，随着硅材料应用范围的不断扩大，应用程度已经得到了最大范围的开发，并且应用技术也达到了成熟阶段，但使用成本却居高不下。在科技的支撑下，人们研制出了第二代光伏电池。电池里面铺设了很多非硅材料在衬底上，以减少半导体材料对电能的消耗，因不受制作材料以及生产成本的限制，所以可批量生产。继晶体硅和薄膜电池也是后来开发的一种新型电池，其之后又进行更为深入的研究，结合先进的设计理念和技术，以增加电池光子的方法使光伏的转换效率得到进一步的提升。目前，很多研究人员将研究的方向转向薄膜制造技术上，经过理论验证之后，可将太阳能电池的93%转换成电能。具体的开发和实践还有待时间的考验。
2.2光伏阵列的最大功率跟踪技术
从实际应用情况上看，光伏阵列功率输出能够进行非线性传导，与周围环境、光照强度及负载状况等都有着紧密的联系。如图1所示，光伏阵列电流、电压输出特性可用两条曲线表示。若曲线1和曲线2的太阳光照强度不同，那么，在某一时刻，光伏阵列的运行轨迹达到A点。此时，改变太阳辐照强度，输出特性曲线就会发生变化，由1上升为2，此时若负载1不变，那么系统将运行到A＇点，与相应的功率最大点存在一定的距离值。为了能够继续观察最大功率点的运行情况，将负载特性从1变化至2，同样，太阳辐照度变化从特性2变至特性1，相应的工作点由B点变化至B＇点。在负载2降低至负载1后，可以有效地保证系统在太阳辐照度减小的情况下仍然运行，处于最大的功率点A上。
图1 MPPT技术示意图
2.3聚光光伏技术
太阳的光能在经过路径消耗之后，到达地面的能量十分有限，为了提高太阳能的利用效率，采用聚光光伏技术，可有效降低通过路径的能量消耗。利用聚光光伏技术，可以将太阳光聚集到面积较小的高性能聚光电池上，提高太阳光辐照能量密度，同时有效地降低了生产成本。聚光器在聚光光伏系统中占有核心地位，包括折射聚光器、反射聚光器、混合聚光器、热光伏聚光器等。其中热光伏聚光器主要是将太阳能通过辐射器加热到一定的温度，然后转化成光热能，通过辐射器发射到太阳能电池上，完成光电转换。目前，聚光光伏系统的应用尚有需要突破的科学难题，但经过不断地探究，相信未来该项技术的应用将愈发地纯熟。
2.4孤岛效应检测技术
孤岛效应是在电网出现供电故障，因错误操作或维修造成供电中断时，光伏并网发电系统仍处于运行状态，以负载电压的方式向用户供电，从而形成了自给供电的孤岛。在光伏并网发电系统处于孤岛运行状态时，会引发一系列后果，如电频、电压不受控制，极有可能损坏用户的用电设备，同时在维修的过程中，这种带电的线路也会威胁到维修人员的人身安全。
2.5电流控制技术
分析在实际的并网技术应用的过程中，主要是将直流电转变为交流电的形式，在这一过程中，起到控制作用的设备就是逆变器。这一设备的设置主要是为了最大限度地降低电力谐波，提升电源供应器的工作效率。保证电流输入和输出的整体稳定性和科学性。通常情况下，电压的变换器在运行的过程中包含的内容比较广，除了有源滤波之外，还包括不间断的电源和整流形式。逐渐促进高性能光伏并网系统的科学和规范运行。在实际的系统运行的过程中，不同运行系统所拥有的共同特点就是含有一个电流控制内环结构。另外，变换器控制系统的优劣主要是依靠电流控制策略来进行实现，电流控制技术应用的的最终目标就是减少总谐波的失真率
3光伏市场发展前景分析
启动国内光伏市场面临的最大困难，不是成本问题，也不是补贴资金不足的问题，更不是技术问题，而是政策体制和管理机制的问题。对于分布式光伏电站，应是技术标准和管理办法先行，由电网公司牵头，管理部门和光伏业界协助；明确收费标准，在符合技术标准条件下，用户侧并网，自发自用，余电上网，电网调剂余缺；允许光伏开发商在非自有建筑上建设分布式光伏电站，并以“ 合同能源管理”方式与建筑业主实现利益分配由初投资补贴方式转变为电价补贴方式。
结束语
综上所述，太阳能光伏发电技术作为一项新型技术，现已经成为各行各业重点开发与研究的技术之一。太阳能光伏发电技术在实际应用中体现出：清洁、环保、节能、健康等优势，能够有效提高能源利用效率，应该成为重点研究与开发的对象，未来的能源建设与发展必然少不了太阳能光伏发电技术的应用。
参考文献：
[1]叶暖平.太阳能光伏发电并网技术的应用[J].中国新通信，2014，24：87-88.
[2]陈炯亮.太阳能光伏发电并网技术的应用现状与对策[J].黑龙江科技信息，2015，25：95.
[3]程炜东.建筑光伏发电并网技术的研究[D].华北电力大学，2014.
[4]张宁.太阳能光伏发电项目风险管理研究[D].华北电力大学，2014.
[5]何娣.太阳能光伏并网发电系统的研究[D].长安大学，2013.
论文作者:张巍,冯熙琳,申远
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/10
标签：光伏论文; 太阳能论文; 技术论文; 系统论文; 负载论文; 电池论文; 电流论文; 《电力设备》2016年第16期论文;