任振兴
大连港电力有限公司 辽宁省 大连市 116001
摘要：近年来，随着我国科学技术不断发展和进步，光伏发电技术迅猛发展，分布式光伏发电使绿色能源在港口建设中多点开花并结出累累硕果。先进的技术得到了实际应用，优质的电力资源助力港口绿色发展。
关键词：光伏发电；绿色能源；实际应用。
光伏发电技术与港内既有库房建筑屋顶相融合，使天然的光能转换为绿色的电能，实现了节能减排的同时又有效的降低港口供电企业的购电成本。据了解，公司已累计建设分布式光伏发电装机容量5300kWp，年发电总量预计可达650万kW.h，建设港口光伏产业机制逐渐成效。文章将对光伏发电技术及相关应用进行简述，望光伏发电得到更加广泛的应用。
一、工作原理
光伏发电实际上是遵循光伏效应原理进行工作的。光伏效应指的是半导体在光照的作用下，从而产生相应的电动势能。对硅体而言，其电子的个数与空穴的个数是一致的，且在正常状况下，P区与N区的电能是呈现中性的，但是如果硅板受到光照的作用，硅体便会受到温度的影响，从而导致硅体中的电子和空穴出现两极化，这样硅板的两端便会出现一定的电势差，而当其处于通路状态下，电子出现定向移动，其也会有电压和电流产生。
二、形成
光伏发电是通过光伏效应作用于太阳能组件，从而使其产生相应的直流电，而在其经过控制器时可以得到相应的处理，再经过逆变器，其便可以以交流电的形式为人们提供电能，供人们使用。在此期间，控制器以及逆变器都起着十分重要的作用。对控制器而言，其可以实现过载保护、过充等作用，且对太阳能部件其也不会产生任何影响。对逆变器而言，其主要作用便是实现交流电与直流电之间的转换。此外，光伏发电其又有并网发电以及离网发电之分，对离网发电而言，其目的是将剩余的电量储存到蓄电池中，而并网发电，其是为了将剩余的电量传入到电网内[1]。
三、光伏并网
光伏并网是通过使直流电经过逆变器处理，从而转换成与电网的幅值以及电压频率等一致的交流电，再将其传入到电网中进行能量输送。光伏并网具有很大的优势，由于光伏矩阵会受到阴雨天气的影响从而不会产生相应的电能，而在阴雨天气环境下，光伏并网可以将电网内的电能输送给负载，这样便不会影响负载的正常使用。当其处于光照的环境下，其又可将剩余的电量全都传入到电网之中，进行电量的储存。对光伏发电并网系统而言，其可分为可调度式光伏并网发电系统以及不可调度式光伏并网发电系统，二者所具备的功能也各不相同。对可调度式光伏并网发电系统而言，其不但可以使经过逆变器处理所转换出来的交流电流输入电网，还可以作为蓄电池保证光伏发电并网系统不会断电，能一直正常地进行工作。而对不可调度式光伏并网发电系统而言，在经过逆变器处理，其可以转换与电网频率、相位相同的交流电，在光照的强烈作用下，太阳能电池板会产生大量电能，当产生的电能要比负载使用的电能多时，剩余的电能便会直接传入公共电网，这样在阴雨天气或者没有阳光的环境下，电网也可向负载进行电能的输送，以保证负载正常工作。
四、实际应用
1、独立光伏发电系统
目前，太阳能光伏发电已经成为了新能源中的“头号马车”，带动了许多新能源领域及企业的发展，据实际统计情况来看，太阳能光伏发电技术已被应用到建筑、军事等领域。独立光伏发电系统是太阳能光伏发电技术实际应用设施中最基础、最广泛的，如通信基站、边远农村、边防哨所等。上述区域由于地处较为偏远的地区，常规过程中，由于配电线路架设难度较大，因此将独立光伏发电系统应用于其中，能够作为比较便携式的移动电源，且具有发电、储电功用，同时耐用性、便捷性更优。
2、混合光伏发电系统
太阳能光伏发电虽然是实用性较强的清洁能源，但在应用太阳能光伏发电系统前，必须要根据发电区域实际地理情况判定是否适宜建设太阳能光伏发电系统。太阳能光伏发电对太阳光照射时间、海拔高度等方面的要求较高，当然，若未能够严格满足以上条件，可适当使用混合光伏发电系统［2］。所谓混合光伏发电系统，是指该系统并非完全依靠太阳能发电，而是可以结合风能、水能等其他清洁能源发电方法的混合发电系统，有较高的应用价值。但混合光伏发电系统对维修养护的要求较高。
3、并网光伏发电系统
并网光伏发电系统［3］是常规发电系统与太阳能光伏发电系统的结合体。通过应用太阳能发电系统进行光电转换，在发电完成后把电力输送至逆变器将直流电转变为交流电，最后再将电流、电压等完全转变为普通电力标准后并入常规配电网。在应用并网光伏发电系统后，较大程度地缓解了各地区的局部电力能源紧张情况，大大提高了供电稳定性。
4、光伏建筑一体化
太阳能光伏发电系统还可应用于建筑领域，这一概念在20世纪90年代被提出。当前我国建筑领域发展较为迅速，建筑项目数量也在不断增加，对电力能源的需求越来越高，但若是真正应用光伏建筑，将发电材料作为建材使用，就能在白天吸收太阳能后转换为电能储存。另外，还可使用光伏发电与常规电网系统进行并网，将其作为建筑外墙材料来提升美观性。
5、光伏发电与LED照明相结合
太阳能光伏发电还能够与LED照明相结合应用。LED是当前应用频率较高的一种照明设备类型，具有能耗低的特点，而太阳能光伏发电对提高环境保护也有着较大的优势，将光伏发电与LED照明结合应用，能够大大节省电缆材料，同时便捷性更高，受客观因素的影响较低，一般情况下多用于路灯。
五、结语
总而言之，随着我国社会经济的飞速发展，在新的形势下，国家早已认识到可持续发展的重要性，随着不可再生资源的日益减少，新型的绿色能源更加得到认可与重视。而太阳能光伏发电是清洁能源技术的一种，国家也大力鼓励与支持新能源的建设与利用，同时为了保障电力行业的稳定发展，光伏发电已经成为了发展的主流趋势，希望我国在清洁能源的开发及使用方面更加全面，光伏发电技术可以得到更加广泛的应用。
参考文献
［1］谢凯.光伏发电工程建设管理初探［J］.通讯世界，2017（2）：140-141.
［2］刘学贤，孙少越.太阳能光伏发电技术及在农村地区住宅建筑上的应用［J］.青岛理工大学学报，2014，35（5）：37-41.
［3］范冬冬，牟罗兰，陈霁祥.光伏并网发电系统简［J］.山东青年，2016(1):70-73.