浅析新能源光伏发电系统的应用

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:刘红红
[导读] 本文对新能源光伏发电系统的原理、特点和应用现状进行分析

        摘  要:本文对新能源光伏发电系统的原理、特点和应用现状进行分析,以此提出新能源光伏发电系统的重要应用,以供相关人员参考。
        关键词:新能源;光伏发电系统;应用措施;原理

前  言:
        随着科学技术的快速发展,新能源光伏发电技术也在不断的应用在各个领域中,而随着人们生活水平的提升,对于电力能源的需求在不断增加,在新能源光伏发电技术的支持下,一定程度的缓解了城市电力压力,并且有效的缓解了城市污染情况,以此为城市建设的可持续发展奠定了重要的基础。而在不断增加的电力压力下,使电力企业不仅需要增强电力系统的供应能力和稳定性,更加需要在新型能源的研发基础上来实现资源节省的目标,以此来提升企业的社会经济效益。
1、新能源光伏发电原理与特点分析
        光伏发电主要是利用半导体界面的光生伏特效应将光能转变为电能的一种技术,其主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分构成,主要的部件由电子元件构成。在太阳能电池经过串联之后将其进行封装保护,以此来形成大面积的太阳电池组件,然后将其与功率控制器等部件相互配合形成光伏发电装置。而新能源光伏发电主要是根据电力压力所产生的一种光伏发电技术模式,其具体的原理与特点如下所示。
        (1)原理。对于新能源光伏发电而言,主要的零件是太阳能光伏发电池,主要成分为单晶硅或薄膜以及多晶硅材料,其主要的工作原理与二极管有着相似之处,但是不同的是在光伏发电太阳能电池的太阳光子与光辐射热可以有效的促进P-N结空穴,并且可以加快电子的运动频率,这也是我们常见的光伏特效应[1]。在逆变控制器和光伏电池中,主要包括离网光伏和并网光伏发电系统,并且在使用期间离网光伏较为便捷,并且应用范围较大,使用频率较高,而并网光伏系统中蓄电池的体积较大,如果太阳能的电力较弱,则可以结合电网购电来保证后续的使用,但是并网光伏系统的发电成本较高,在后期的后续工作量较大,因此并网发电的利用程度较低。
        (2)特点。在光伏发电系统中,其应用阶段可以极大的减少资源的消耗,这样可以减少发电企业所投入的各项资金,以此来全面推动企业的可持续发展,在光伏发电系统初次步入到市场的最本质因素就是其能够充分结合自身的优势和特点来替代传统能源,给予传统能源更多的用电量,这样可以为一些特殊区域提供充足的电量,以此来满足各个地区人民的用电需求。另外对于光伏发电系统的应用而言,其最为突出的特点就是具有较强的清洁性能,在使用期间不会对环境造成任何污染。并且光伏发电系统有着较高的安全性能,新能源光伏发电的实用性较强,在后期使用期间可以增加其使用期限,并且难以受到外界因素的影响,因此使其整体系统有着较强的稳定性。
2、新能源光伏发电系统应用现状
        在我国对于新能源光伏发电系统的研究中,由于我国的光伏企业规模较大,导致光伏发电系统的应用范围在逐渐扩大,并且在国内一些太阳能源较为富裕的区域和企业都在投入大量的资金加快新能源光伏发电系统的研发进程[2]。近些年受到西方国家的反倾销政策的影响,已经加大了很多光伏发电生产企业的工作量,这样直接导致市场竞争力的提升,导致生产光伏发电零件的企业和商家压力在不断增加。因此为了在竞争激烈的市场中占稳地位和脚跟,需要不断的投入资金进行新能源光伏发电系统的全面建设。而另一方面在我国光伏发电系统的研发中,正在初步研发阶段,并且在使用期间由于一些问题的影响导致国内研发光伏发电零件的能力难以快速提升,极大的增加了零件生产的资金投入。

随着新能源光伏发电系统的不断应用和研发,国家应当给予该方面投入充足的资金支持,不断研发新技术和新型应用渠道,明确技术重点与难点,以此来实现我国电力系统建设的可持续发展。
3、新能源光伏发电系统的主要应用
3.1新能源光伏发电系统在电力输配电网中的应用
        在光伏发电系统接入到配电网之后,将会使配电网变成一个典型的多电源系统,并且其表现出较为特殊的双向流动特征,而在此背景下,则需要结合具体的方向性设计的继电保护装置来是实现整个电路的继电保护工作,进而将传统的继电保护设备有效代替。
        另外在光伏发电站中,其主要是利用太阳光能和特殊材料组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。现时期进入商业化的太阳能电能,指的就是太阳能光伏发电。光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广。
3.2新能源光伏发电系统在单体用户中的应用
        对于发电系统的应用而言,其主要的重点在于是否能够稳定运行,因此新能源光伏发电企业应当结合该技术的重点和特点来明确其具体的应用渠道,同时需要结合各个地区的实际情况来扩大该系统的应用范围,一般来说太阳能能源在各个城市都可以应用,但是在一些偏远地区中,一些小型的新能源光伏发电技术应用较为频繁。因此在具体的系统应用期间,相关人员应当结合实际情况来对新能源光伏发电系统进行合理运用,并且尽量将其运用在一些单体用户中,这样才能够全面体现出电力资源的有效价值。但是需要注意的是,在投入使用期间主要是利用并网发电系统进行电力供应,这样才能够满足人们的用电需求。
3.3新能源光伏发电系统在其他领域应用
        一般来说我国的新能源光伏发电系统建设相对较为完整,并且其应用范围不仅限于单体用户,还包含其他应用方面[4]。随着科学技术的不断发展与建设,新能源光伏发电系统的应用在一定程度上已经全面扩充了使用范围,在建筑设计方面应用之后还可以将其应用在光伏栏板和光伏雨蓬中,在交通运行期间,给予没有人员值班的区域充足的备用电源,这样可以将光伏发电系统的公共服务价值发挥出来。另外新能源光伏发电系统在通讯方面也拥有着良好的应用前景,例如如果光缆维护站电能供给不足则可以利用该系统供电,以此来保证通讯电源系统能够继续发电。另外我国光伏企业要利用产业低迷阶段,提高我国光伏产业各个环节的工艺技术水平和装备制造水平,将已经具备的成本优势保持下去,并积极采用新工艺将多晶硅原料环节的高成本的短板劣势转化为低成本的优势,使得中国光伏产业在全产业链各环节的成本和技术上均具有显著的竞争优势,并长期保持下去。这样才能彻底打败外国政府和企业遏制中国光伏发展的企图。
       
结  语:
        综上所述,在新能源光伏发电系统的应用中,应当首先明确其工作原理和特点,以及目前我国在应用该系统的实际情况,对于该系统的研发企业而言,应当结合实际情况不断研发新技术和更为广阔的应用渠道,以此为人民用电需求做出重要的保障。
参考文献:
[1]魏秩群.光伏发电系统对电力调控的影响探讨[J].中国设备工程,2019(23):179-181.
[2]赵晋京.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].电子技术与软件工程,2019(22):235-236.
[3]孔令时.试议新能源光伏发电系统的应用[J].电子世界,2019(21):140.
[4]赵延哲.光伏新能源技术在建筑电气节能中的运用[J].住宅与房地产,2019(18):282-283.
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