摘要：将太阳能光伏发电技术应用到水利工程中，解决一些地区水源不有，饮水困难，为人类社会经济发展提供基础保障。水利工程基本均为公益性质工程，良好的水利工程是保证经济社会可持续发展的基础，太阳能热水器的应用是水利现代化进程中的成功运用，广泛应用于千家万户之中，给多少人带来幸福生活，而太阳能光伏发电在水利建设中也具有为人类求生存谋发展的重大意义。
关键词：太阳能光伏发电；太阳能光伏提水；水利建设；作用；运用
一、太阳能光伏发电的原理
太阳能光伏发电，是利用光生伏特效应，将太阳能直接转换成直流电能，没有可动部件，没有任何污染排放，是清洁的可再生能源，太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”[1]。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能，还可远程操控。它的使用减少了二氧化碳等温室气体的排放，为改善当地生态环境起到积极作用，社会效益经济效益和生态效益十分显著[2]。
二、太阳能光伏发电它的优缺点：
随着工业化时代的发展，电力需求逐年猛增，它的特点主要有，清洁环保太阳能资源安全不有污染，环保而且廉价，近年来技术的创新，难点的突破，已成为新能源开发主力军，政策扶持，财政补贴国家出台多种政策，引导光伏产业发展，边远山区贫困政府财政补贴，足进多元方式光伏发电建设市场前景无限，广阔的发展空间，远程操控无需人工看护，智能化芯片集成优化，容易安装，模块化设计突破各种角度，平面限制施工安装2-3人即可完成，即省工又省时效能高，创新专利技术，高科技光伏材质，能效转化率高，耗能低，效能高。它的缺点主要是：1地域依赖性强。地理位置不同，气候不同，使各地区日照资源相差很大，只有应用在日照丰富的地区效果才会更好。2系统成本高。到目前为止，光伏发电的成本仍然是常规发电方式如火力和水力发电的好几倍，这是制约其广泛应用的最主要因素，但是也应看到，随着太阳能电池产能的不断扩大及电池片光电转换效率的不断提高，光伏发电系统的成本也下降得非常快，太阳能电池的组件的价格也从原来的几倍下降到一半以上。为了解决电池的原配件组成，科学家们也正在积极的研究探索，寻找一些能代替晶体硅的材料，从而达到降低成本，这样就能实现广泛应用。3维护费用资金高。太阳能光伏发电是当前社会最清洁、最为先进的发电方式，其应用到的每一项设备都是太阳能光伏发电专门使用的设备，太阳能光伏发电是近年来新兴的发电方式，维护和修理费用高。4蓄电池晶体硅提炼费用高。蓄电池晶体硅提炼是一项高污染、高耗能的操作，其在提炼过程中，原材料必须为纯净的硅，不能存在任何杂质。整个提炼过程费用高。
三、太阳能光伏发电提水的作用：
太阳能光伏发电提水的作用主要是用于江边边远贫困山区缺水的地方，水土流失严重，保不起水，水资源贫乏的山区。没有电，电网无法达到的极少数贫困地区，我国的西南地区发电主要是水力发电为主，但有一些山区还是存在水源不有，电力不通的贫困村组，架电成本和安装变压器费用又高，羊街村米路组就属于这种类型，原来是三不管的不毛之地，这需要国家的扶贫政策，财政补贴，要想使这些地区摆脱贫困，国家就得拿出财力物力和扶贫政策，按照习总书记的精准扶贫路子，给他们想出路出点子找办法，引领他们走富贵之路脱贫之路。
四、太阳能光伏发电和提水的运用：
春风吹战鼓擂，随着改革开放的步伐，永平县迎来了建设水利高潮，
永平县中央财政小型农田水利重点县建设项目的子项目太阳能光伏提水将太阳能光伏发电技术与提水灌溉技术有机结合，太阳能光伏提水技术在解决永平县农业干旱难题，农村边远地区山高生产生活用水紧缺方面的迫切需要。当地最适宜种植耐热作物，但多年干旱，水源枯竭，生产生活用水困难，缺水成了困扰羊街村发展的大难题。
永平县龙街镇羊街村位于龙街镇政府东南部34公里处，地处“两州四县” 的结合部，东与魏山县接壤，南与昌宁县相嵌，西与安吉村相邻，北与桂新、青禾早村接壤，全村总面积58.01平方公里，平均海拔1250米, 年均气温23℃，年降雨量880毫米,森林覆盖率达70%以上，是一个典型的山区村。该村辖大村、水塘、永祥、满库、阿系库、箐口、米路7个自然村，24个村民小组，2015年末全村有1013户，总人口3513人，居住着汉、彝、白、苗、傈僳、回六个民族，彝族和苗族是聚居该村的主要民族。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该村有着优越的气候条件是发展耐热作物最具优势的村之一，生产生活用水成为最大难题，而该太阳能光伏提水项目就位于羊街村米路组属于三县（巍山、漾濞和永平）的交界处。特殊的地理环境导致农田、耕地蓄水力不强，缺水成了困扰该地生产生活发展的大难题。
面对生产生活用水难题，当地党委、政府十分重视，永平县水务局配合项目积极寻找解决办法，商讨应对对策，积极争取中央省州资金，最终决定在龙街镇羊街村米路组建设永平县首个太阳能光伏提水抗旱工程。
2015年永平县中央财政小型农田水利重点县龙街镇羊街片区于2015年10月13日开工，米路太阳能光伏提水抗旱系统于2016年3月5日动工建设，该项目投入资金170万元，扬程490米，建配备光伏组件180块，分9个子阵,建配备光伏组件250千瓦，逆变器44.5千瓦的光伏发电系统和功率为74（37X2）千瓦的水泵，新建1个提水站，修建长达1900米的输水管道，新建100立方蓄水池一个，50立方蓄水池俩个，实现了晴天提水高度450米，日产水量60立方的目标。该项目将惠及46户居民186人，210头牛，660头猪，700多头羊的饮水问题及86亩水田，旱地700多亩，核桃260多亩2600多株，枇杷50亩，黄果、香橼、橘子、石榴等140多亩，宾川红提30亩，红花300多亩的灌溉用水难题.
该项目建成后成为我县民心工程惠民工程，饮水思源，当地人齐声高呼；感谢党；感谢习总书记；感谢水利工作者。解决了我们几代人实现不了的梦想，结合习总书记的精准扶贫政策，这个村经济明年可翻一番，离脱贫致富奔小康指日可待， 可见该项目为改善当地生态环境，生产生活及社会经济发展起到积极的作用。社会效益、经济效益、生态效益十分显著。
五、太阳能光伏发电的发展前景：
传统能源日益枯竭，太阳能光伏发电取之不尽，用之不竭，必将成为我国未来的主导新能源，水利化进程日趋发展，核新电力太阳能将涵盖各个领域；发电采暖；杀虫；高效节能灌溉；照明；抽水；对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
六、太阳能光伏发电建设的几点建议和意见：
该项目工程来之不易，得到了各级领导和部门的大力支持。为了使项目工程发挥最大效益，最关键的是建后的运行管理，工程三分建七分管，一是明晰项目产权，项目建成后谁受益谁所有的原则，明确项目所有权属，把项目的管理主体确定到行政村和村民小组。二是组建用水户协会，项目建成后组建用水户协会，共同管理监督该项目工程。三是制定管理办法，加强工程管理责任，建立健全运行管理体制，实行专人管理制度，杜绝闲杂人员操控。四是宊岀“以水养水”受益农户用水必须支付水费，水费的收取方法按吨位或灌溉面积计收，收费标准按能保证工程管理维修所需的原则由受益群众集体商定，由用水户协会统一管理。项目建设地采用护栏隔离保护，确保安全运行，管好用好，使之发挥长久的效益。
结束语：
传统能源日益枯竭，太阳能光伏发电取之不尽，用之不竭，必将成为我国未来的主导新能源，水利化进程日趋发展，核新电力太阳能将涵盖各个领域；发电采暖；杀虫；高效节能灌溉；照明；抽水；对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。如：太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵（饮水或灌溉）、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。
参考文献：
[1]李中校.太阳能光伏发电系统在高原地区农村安全饮水工程中的应用[J].水利建设与管理,2017,37(3):27-30.
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[3]李斌,袁越.光伏并网发电对保护及重合闸的影响与对策[J].电力自动化设备,2013,33(4):12-17,23.
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[6]罗宇强,谭建成,董国庆等.级联式光伏电站直流并网拓扑及其控制策略[J].电力系统保护与控制,2016,44(13):14-19.
论文作者:季德林
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：光伏论文; 太阳能论文; 系统论文; 永平县论文; 提水论文; 地区论文; 太阳能电池论文; 《基层建设》2018年第5期论文;