摘要：目前，随着我国科学技术的发展，各式各样的技术不断涌现，电力企业也是如此，其应用的发电形式相对较多。但是，对于目前来讲，我国主要是以火力发电位置，其不仅消耗了大量的资源，还对环境造成了严重的污染。太阳能自身是一种绿色能源，可以再生，如果可以将其普遍的应用在发电中，不仅可以改善我国电力结构，还能保护环境。本文就对我国太阳能光伏发电现状及发展趋势进行深入探讨。
关键词：太阳能；光伏发电；能源
随着社会经济发展以及人口的不断增加，对于能源的需求量也在不断的增加，但是就现在而言，绝大多数的能源都是不可再生的，若是长期如此，资源很容易枯竭，并且燃烧大量的化石燃料会产生大量的二氧化碳以及各种有害气体，会给大气造成严重的破坏。所以，我们必须重视新能源的开发，将谁能、风能、地热能、太阳能切实运用进去。就现在来说，太阳能这种新能源是比较理想的，其是由太阳照射产生的，本身便是取之不尽用之不竭的，使用安全并且清洁，是一种比较理想的能源。
1、太阳能发电的原理及特点
通过将太阳的辐射转化为能量，也就是人们所说的太阳能，如何能够完成这一转化是需要进行研究讨论的内容，以下对此进行相关分析。
1.1光伏发电的原理
太阳能光伏发电利用了太阳能电池的光生伏打效应，是一种直接将太阳辐射（直接辐射、散射辐射、反射辐射等）能转化成为电能的发电形式。所谓光生伏打效应就是当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的ＰＮ节时，就会在ＰＮ节的两边出现电压，叫做光生电压，这种现象就是著名的光生伏打效应。太阳能光伏系统由太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器、监测仪表、蓄电池或其他蓄能和辅助发电设备组成。根据其应用场合的不同，太阳能光伏发电系统可以分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合系统３类。离网光伏发电系统广泛建立于距离电网较远的偏远山区、无电区、海岛、荒漠地带等，向独立的区域用户供电。并网光伏发电系统是将用户光伏系统和电网相连的光伏发电系统，这种方式具有对电网调峰、减少建设投入、灵活性强等优点，逐渐成为太阳能光伏发电技术发展的主流趋势，但是存在“孤岛效应”，并网系统的逆变器必须对电网进行监控，一旦发生停电，能迅速停止向电网供电。混合系统具有很强的适应性，可以综合利用各种发电方式的优点，避免各自的缺点，达到对太阳能的充分利用，有较高的系统实用性，但也有其自身的缺点，如控制比较复杂、比独立系统需要更多的维护等。
1.2太阳能发电的特点
太阳能发电有其特有的优势：①太阳能发电的光能直接由太阳辐射而来，取之不尽用之不竭，并且太阳能安全清洁，不会出现气体污染与化学污染，也不会有化石燃料的燃烧带来的危险；②太阳能发电需要太阳能电池板，对于偏远地区而言，有足够的空地与无遮挡的太阳能，方便偏远地区的供电，并且能够减轻目前的电网压力；③太阳能发电只需要电池板，不需要其他的化学反应或者其他的辅助，节约人力成本；④太阳能电池板安装完成，便可自行发电，不需要进行物理移动，其稳定性高，不易损坏，节约成本，便于维护；⑤太阳能发电安全洁净，不像化石燃料一般，燃烧后产生其他的物质，对环境和大气造成一定的影响，而太阳能发电则有效的避免了这一问题；⑥太阳能的电池板在偏远地区可以直接安置在空闲的山坡或者其他阳光充足的地带，不会影响人的正常居住。在人口密集的城市或者村庄，可以在楼顶或房顶安置太阳能电池板，不需要占用其他的空间。太阳能发电虽然具有诸多优点，但是也具有一定的局限性，其有光照影响大，在光照条件差或者日照时间短的地区则影响发电量；其次太阳能电池板占地较大，在人口密集地带难以大规模展开；太阳能电池板初期投入较大，因此限制了很多人的使用。
2、光伏发电存在的主要问题
太阳能光伏发电能够很好的利用太阳能这种绿色能源，若是能够将其运用到发电中去，提高其在电力中的比例，能够很好的保护环境。
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2.1发电的成本比较高
我国光伏发电成本比较高，在2014年前，其成本高达4元kWh，这个成本是风能发电的六倍、是生物发电的七倍、是煤电车成本16倍。但是在2014年后其成本已经降到了1元左右，和常规发电的成本相差不大。
2.2光伏相关的规划不够完善
在1992年的时候，美国便进行了可再生能源发电配额制度，无论是财政还是金融方面都给予了一定的优惠，并且也根据需要进行了市场推广的相关标准制定，这也给美国可再生能源更好的发展奠定了一定的基础。但是我国不但没有进行国家光伏规划统一标准的制定，也没有对光伏市场管理进行明确，相关的政策也不够到位，这也给我国光伏市场更好的发展造成了一定的影响。
2.3光伏发电的科技落后
和国外先进国家相比，我国光伏发电技术还比较的落后。目前日本在光伏方面拥有的技术最先进，以色列由于受到政府大力的支持并且和其他发达国家合作，其技术也比较先进。我国光伏方面不但技术比较落后，并且政府对其也不够重视，这也直接导致了其技术比较落后，并且光伏发电的成本也比较高。
3、太阳能光伏发电发展的前景分析
3.1太阳能光伏发电的前景思考
太阳能光伏发电主要应用的原理是光生伏打效应，指的是半导体材料在太阳光照射的情况下产生电动势，能够将太阳光之间转换为电能，从而实现发电需求。当前太阳能光伏发电主要有两种应用类型，一种是并网光伏发电系统，另一种是独立光伏发电系统。由于我国对太阳能光伏发电的研究已经相对稳定，因此未来必将进入大规模的建设时期，并成功应用于工业、通信等行业，同时实现偏远地区的项目建设，例如当前在青海、甘肃、宁夏、新疆等省份已经核准大规模的并网光伏发电系统建设，从而保障偏远地区的供电。由于电能的转换来自于太阳能，因此太阳能光伏发电的效果与气象情况具有密不可分的关系，在电网规划中应该将气象预报纳入其中，避免太阳能光伏发电不稳定影响电网的运行安全。
3.2太阳能光伏发电的发展建议
太阳能光伏发电产业是有利于国计民生的重要产业，因此必须制定合理的发展目标。当前我国产业发展的主要问题集中于市场需求与产业发展之间的不平衡，因此必须加快对市场的刺激，提高市场对太阳能光伏产业的认知程度和重视程度，同时对光伏发电的技术进行深入研发，着重在降低成本的前提下提升转换的效率，加快对原材料的研发，转变从国外进口材料的现状。例如国家可以联合社会电力企业，建立专项的光伏发电研发中心，引进先进研发人才和资源，加快光伏发电材料的研制，并且开展系列化的光伏发电实验，针对不同的市场需求规范太阳能光伏发电的使用方式和发电准则，从而与市场需求相衔接。例如开发房顶发电项目，使太阳能光伏发电能够实现与建筑一体化的发电方式，从而刺激市场的需求。另外，还可以综合应用清洁能源进行发电，弥补太阳能光伏发电不连续、不稳定的影响。例如在将风力发电和太阳能光伏发电相结合，对当前清洁能源的市场进行补充和完善。
4、结束语
随着社会的快速发展，光伏发电技术不断的进步，光伏发电成本的不断下降，我国太阳能光伏发电产业将会迅速的发展。大力的开发和使用太阳能光伏起到“节能减排”的号召。太阳能光伏发电的广泛应用，大大的缓解中国能源紧张，改善生态环境。所以我们要高效的利用这个生命之源-太阳能。
参考文献：
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论文作者:李君
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/9
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