新能源光伏发电技术的运用探究

发表时间:2020/6/29   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:舒磊
[导读] 摘要:文章基于新能源光伏发电技术的概念、原理和特点,分析此技术的应用现状,分析此技术在各个行业中的应用情况,并简单介绍此技术的未来发展趋势,以供参考。
        (大唐定边风力发电有限责任公司  陕西省西安市  710038)
        摘要:文章基于新能源光伏发电技术的概念、原理和特点,分析此技术的应用现状,分析此技术在各个行业中的应用情况,并简单介绍此技术的未来发展趋势,以供参考。
        关键词:新能源光伏发电技术;原理;现状;应用
        1引言
        在目前我国经济飞速发展的同时,对电能的需求和消耗量在持续增长,同时也增加了对煤炭、石油等能源的需求量和消耗量,加剧了环境污染和能源紧缺现状。在近年来我国发展低碳经济的过程中,加大了对太阳能等新能源的开发力度,由此发展而来的光伏发电技术也表现出无污染、高转换率、较长寿命等绿色环保优点,而且也在我国的各个行业中广泛应用。
        2新能源光伏发电概述
        光伏发电就是通过应用一种将光能转换为电能的新型半导体来发电的技术,通过此种新型半导体的应用对太阳光进行吸收之后转换为自由带电离子的离子状态,最终形成电流,实现将太阳能向电能的转变。由此可以看出,此种发电技术在对太阳能这种清洁无污染且取之不尽用之不竭的能源形式进行利用的同时,表现出具有较高转换率和环保的优点,属于目前我国提高环保科学发展理念下需要大力发展和应用的新型发电技术。
        3新能源光伏发电技术原理与特点
        光伏发电技术作为一种新型的发电技术,主要是通过半导体材料实现将太阳能向电能的转换,不仅有利于国家建设,而且也表现出较高的商业价值。目前常用的光伏发电形式主要有光-热-电形式和光-电形式。对于前者来说,就是首先将太阳能转换为热能之后,由太阳能集热器将热量转换为工质蒸汽用来推动汽轮机发电。对于后者来说,主要是对光伏效应原理进行应用,通过太阳能电池来实现将太阳能向电能的直接转换。此种太阳能电池属于新型半导体电子器件,可以将照射在上面的太阳能转换为电能并产生电流。具体地说就是通过由大量电池排列而成的太阳能方阵并利用光伏发电技术来进行发电。
        总结光伏发电技术的特点,一是不受地域限制的特点。由于太阳能资源在我国的分布比较广泛和相对均匀,只要太阳能可以覆盖的位置则可以利用光伏效应进行发电,几乎不受到地域的限制。二是具有较高转换效率、便于进行维护以及较长使用寿命的特点。针对目前的分布式光伏发电技术来说,可以在用电负荷附近利用光伏发电技术进行发电,减少长距离电能输送造成的电能损失,也便于就近对设备开展维护工作,延长其使用寿命。三是具有无污染的特点。众所周知,光伏发电技术所应用的太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁型能源,而且在利用光伏发电技术将太阳能转换为电能的过程中也不需要燃烧燃料等,整个过程中都不会对环境造成污染,表现出无污染的绿色环保优点。
        4新能源光伏发电发展现状分析
        在我国上世纪末期的改革开放初期,我国为了加快经济发展速度,不可避免出现了对不可再生资源的过度开发和使用现象,导致目前的资源紧缺问题加剧,同时也在大力发展工业化的过程中造成了严重的环境污染问题。为此,在进入本世纪以来,我国在加快经济建设速度的同时也提高了对节能环保的重视,提出了发展低碳经济的策略。

尤其是针对太阳能等可再生清洁能源的开发利用,也随着各项技术的发展在不断推进光伏发电技术的进步。但是在大力发展光伏发电项目和技术的过程中也表现出具有较差电力消纳能力、出现发电量结余现象而限制光伏发电项目的建设与应用。同时由于光伏发电项目通常建设在我国西部比较偏远的山区地区,但是由于此地区的电网构建存在一定的滞后性,也对电力消纳和输出造成一定的影响。加之地方保护的问题,导致出现了严重的弃光问题,增加了对太阳能资源的合理使用难度,制约着光伏发电项目的建设和发展。
        5新能源光伏发电技术的运用
        一是在目前城市建设速度不断加快以及城市人口大幅度增加的形势,也增加城市电能的需求和消耗量,而由于目前我国的城市用电主要是由火电厂提供的,在发展光伏发电项目的过程中就需要将其与城市电网连接来发挥其供电作用,满足城市发展对电能需求的同时,也减轻火电厂生产压力,减少传统能源消耗以及造成的环境污染。在此并网过程中,需要在太阳能充足的地区进行光伏发电系统的安装和应用,通过将其与电网并联的方式,结合不同的用电需求来调整发电形式,充分发挥光伏发电的优势。
        二是针对城市中的市政路灯和楼道灯来说,可以通过太阳能照明系统的应用来满足这些照明系统的定期和光感照明需求。在上述太阳能照明系统中主要应用蓄电池和逆变器等电气设备。
        三是在目前我国大力发展建筑一体化的过程中,可以在建筑物的屋顶进行太阳能发电系统的安装并且对于建筑的供电系统并联,这就是目前的太阳能屋顶计划设计方案。还可以在具有玻璃墙面的建筑屋顶上通过具有光伏发电功能的玻璃墙面进行代替,在节省传统玻璃墙面应用的同时,也可以起到向建筑物供电的作用。
        四是在气候比较干旱的地区,可以通过新能源光伏水泵站的建立,将光伏发电技术转换的电能作为水泵运行的动力,虽然其工程建设初始投资较高,但是具有较少的运维费用,利于此地区的可持续发展。
        6新能源光伏发电技术的发展方向
        在目前我国大力发展光伏领跑计划的过程中,我国加大了对光伏发电技术的研发力度,使得此技术在不断创新发展,不断提升光伏发电设备组件和安装技巧的速度,同时也实现此技术应用成本的降低。同时也由于此技术应用中表现出良好的节能、灵活减排等清洁特征,也成为目前和未来的主要发展趋势。
        7结语
        在目前我国政府政策的支持下,我国对新能源光伏发电技术的研究更加深入,表现出此技术的应用范围在不断扩大,表现出具有无污染、不受地域限制以及高转换效率等优点。在其并网发电、照明、建筑系统供电以及新能源水泵等方面的应用中,也在不断总结经验进行技术变革,确保我国能源的可持续利用和发展。
        参考文献
        [1] 孙歌, 秦志伟, 李娟,等. 新能源光伏发电技术的应用分析[J]. 名城绘, 2018, 000(003):P.519-519.
        [2] 田冰. 新能源光伏发电技术原理及应用探讨[J]. 电力系统装备, 2019, 000(013):57-58.
        [3] 石东昌. 关于新能源光伏发电技术的一些探讨思考[J]. 中外企业家, 2019, 631(05):134+142.
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