摘要：太阳能光伏发电作为一种新型技术，其能够将太阳能有效的转换为电能，由于太阳能发电无污染的特征，以及太阳能的用之不竭，使得各国都将其放在研发的首要位置上[1]。本文对太阳能光伏发电的原理及应用展开论述，并提出了一些针对性的建议。
关键词：光伏发电；太阳能；发展
1研究背景与意义
随着传统能源的大量消耗，对环境造成了巨大的危害，世界正面临着严重的能源危机，我们极其需要一种新型的能源，用来维持发展。太阳能是世界上取之不尽的能源，而且其清洁无害，太阳1秒钟发出的能量相当于500万吨煤，如果能把太阳发射出来的能量进行有效利用，我们完全不需要再担心能源问题。据权威机构预计，2020年光伏发电在世界电力生产中所占比例将达1%左右，2050年约占25%。可以断言，光伏发电正在快速进入电力能源结构，并且将逐步成为其重要的组成部分。谁掌握了可再生能源和太阳能发电技术，谁就掌握了未来发展的主动权[2]。
2正文内容
2.1太阳能光伏发电原理
能将太阳能转换为电能的最重要的一个部件就是PN结，PN结是由一个P型半导体和一个N型半导体结合组成，P区的多子为空穴，N区的多子为电子。当太阳光照射至太阳能电池上时，部分光会被电池吸收，由于光由光子组成，当光子射入电池上时，会与电子产生撞击，使其具有能量能够自由移动，同时在原处留下一个空穴，产生电子空穴对。随着载流子的移动，由于内部电场的作用，会在P区聚集空穴，在N区聚集电子，从而在两端产生电动势。上述为光生伏打效应，是太阳能光伏发电的原理。
2.2太阳能光伏发电的效率
太阳能光伏发电的效率可以看做转换后的电量与接收的辐射能之比，现阶段其效率相对较低，平均为20%左右，其主要损失一方面在于接收的光子传递能量给电子时存在撞击损失，另一方面由于太阳能发电的不稳定性，而且发出的电为直流电，但是我们日常生活中需要的是交流电，由直流转换为交流所需成本很高，所以将太阳能光伏发电发出的电并入电网会有损失。
2.3太阳能光伏发电系统分类
2.3.1太阳能离网发电系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆太阳能离网发电系统是将太阳能光伏发电发出的电用蓄电池储存，需要电时用来供电，不需要电时可以很好的进行储存。由于不需要铺设输电线路，极大的降低了投资成本，常用于路灯，偏远地区集中供电。
2.3.2太阳能并网发电系统。此系统通过太阳能光伏发电，利用逆变器将产生的直流电流转换为符合电网要求的交流电，将其输送至电网供电，此过程无需蓄电池蓄电，减少电能的损耗，降低了成本。此系统理论可安装在阳光可见的任何地方，其产生的电量也是很可观的，节约了能源，保护了环境。
2.4太阳能光伏发电的应用
由于一块太阳能板发出的电压较小，往往采用多块太阳能板结合至一起发电，近年国家提出有效利用屋顶铺设太阳能板补贴政策，原因就是大力促进太阳光伏产业的发展。在自家屋顶铺设一套完整的太阳能光伏发电系统，仅需五年左右就可回本，而太阳能光伏发电系统的使用寿命长达20年，可以说是稳赚不亏。
光伏发电在农业中应用十分广泛，例如食用菌的成长需要遮光，将光伏发电系统与食用菌种植结合，实现一边发电一边收菇的应用，此项目具有一定的创新性，而且也具有可行性，设立此项目后的综合效益显著提升，还解决了一部分的就业问题，推动了该地区的经济发展。
有些需要大棚种植的蔬菜，其占地面积十分大，而且大棚的作用是为了保温，如果在大棚的顶部铺设太阳能组件，能使加强土地资源的利用，大棚顶端设有钢架，完全可以将太阳能电池板与其结合至一起，阳光充足时用来发电，阴雨天时可电网供电，可以实现额外收益。
3结论与展望
通过以上的论述可以得出，太阳能光伏发电具有良好的应用前景，其应用范围也很广泛，在世界目前的能源缺少的条件下，这种分布式的光伏发电技术成为了十分重要的一部分，是实施可持续发展战略的有效路径，大力支持太阳能光伏发电行业的发展是大势所趋[3]。在未来的光伏应用的道路上，我们需要解决的就是光伏发电的效率过低和其占地面积过大的问题，等到技术成熟，相信太阳能光伏发电会成为世界不可或缺的一部分。
参考文献
[1]唐征岐,虞辉.太阳能光伏发电技术应用[J].上海电力,2008.
[2]马胜红,赵玉文.光伏发电在我国电力能源结构中的战略地位和未来发展方向[J].太阳能2005(4):10-16.
[3]巩赞超,鞠振河.太阳能光伏发电发展及应用综述[J].能源技术, 2010(5):61
论文作者:朱炫,常改丽
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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