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浅析新能源光伏发电系统的应用章浩

发表时间：2021/5/19 来源：《基层建设》2020年第35期作者：章浩

[导读] 摘要：随着经济的发展和社会的进步，世界对能源的需求日益增长，可开采化石能源逐年减少，二者之间的矛盾迫使我们不断的开发和利用新能源。

        浙江晴电建设有限公司
        摘要：随着经济的发展和社会的进步，世界对能源的需求日益增长，可开采化石能源逐年减少，二者之间的矛盾迫使我们不断的开发和利用新能源。太阳能的利用是解决世界经济和能源问题的有效途径之一。太阳能发电逐年受到越来越多的关注和重视。而太阳能光伏发电技术以其结构简单、安装方便、控制灵活等优点，受到人们的青睐并得到了广泛的应用，本文就具体探究新能源光伏发电系统的应用，为今后太阳能开采提供参考。
        1新能源光伏发电系统
        1.1光伏发电原理
        新能源是指非常规能源的总称。包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。尤其太阳能，是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、长寿命和免维护性、资源的充足性及潜
        在的经济性等优点。将太阳能直接转变成电能的系统，也就是平常所说的“光伏系统”，光伏系统的核心是一个叫做“太阳电池”的部件。当阳光照射到太阳电池上的时候，电子受到光子的激发而发生迁移，它们向着太阳电池的上表面运动，使得太阳电池的上表面和背面中含有的电子数量不平衡，如果将太阳电池的上下表面用一根导线连接起来，就会在太阳电池的正极和负极之间产生电流。
        1.2光伏发电系统
        光伏发电系统可分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电是指光伏发电不与电网连接的发电方式，需要蓄电池来存储能量。并网光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池蓄能和释放的过程，可以充分利用光伏阵列所发的电力，从而减小了能量的损耗，降低了系统成本。
        1.3并网光伏发电系统特点
        光伏并网发电系统是电力领域应用新能源进行发电的主要体现。按照其发电方式的不同，可以分为集中式与分布式光伏并网发电系统两种。集中式与分布式系统，其特点各不相同。
        （1）集中式光伏并网发电系统的特点主要体现在以下几方面：
        ①采用该种发电方法下的发电系统，能够达到优化控制电压的目的，同时还能够在电网频率出现波动等方面的问题时，实现及时调节，极大的增强了控制的实时性与有效性，但需要认识到的是，该类型的系统受干扰问题影响较为严重，如传输距离过长，功率必定会有所损失。
        ②采用该种发电方法下的发电系统，接入电压一般为10kV，属于高压，系统同样可以接受更高层次的电压。
        ③为提高系统运行的可靠性，加强对系统的保护必须得到重视，因此需要采用大量的二次设备，将其用于系统运行过程中，其中自动保护装置等设备，均需要有所应用。
        （2）分布式光伏并网发电系统的特点主要体现在以下几方面：
        ①采用该种发电方法下的发电系统，省略了电能漫长的传输过程，使得发电完成之后，能源能够直接分配给用户，如果电力能源的量相对较多，还能够实现优化配置，提高了能源的利用率，解决了浪费问题。
        ②采用该种发电方法下的发电系统，其电压等级与集中式系统有所不同，以低压为主，一般为0.4kV。
        ③该系统能够与其他新能源共同使用，为电网整体规模的扩大以及整体实力的增强，提供更加广阔的发展空间，这是其优势的主要体现，对于我国电网的长远发展，能够起到极大的2、国外光伏发电技术的应用现状
        在经济发展的带动下光伏发电得到了迅速发展已经成为全球增长速度帚决的新型技术之一。进入21世纪后在欧洲和日本等地扶持政策的支持下光伏发电技术取得了新进展转化效率也得到了显效提升实验室使用的晶体硅光电池转化效率已经可以达到15%单体硅转化率23.4%与此同时大阳能光伏电池使用寿命也得到了明显增长最长可以达到30年。

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        目前太阳能光伏发电系统已经在很多欧盟国家兴起，实现了太阳能电池的可再生计划。在1997年6月美国总统宣布了“克林顿总统百万屋顶光伏计划”，国家能源机构实施了一系列宏伟计划，完成了325个城市10万个建筑项目上安装3GW光伏系统日本政府在2010年完成4600MW光伏发电系统德国安装了并网光伏发电系统可以满足50%的总能耗量。
        截至2010年很多欧盟国家太阳能发电总容量可以达到3GW澳大利亚是0.75GW。在太阳能光伏技术的不断发展下大阳能光伏系统将围绕高效率、低消耗、长寿等开展。很多专家预测在2050年大阳能光伏发电应用总量可以达到15%在21年将会占据65%。
        2、国内太阳能光伏发电应用现状
        在我国实施“六五”“七五”“八五”等计划之后光伏发电得到了迅速进步光伏组件的生产及加工能力也在不断增强市场越来越大。截至现在为止我国已经可以稳定的占据全球光伏产业市场的1%份额。
        在“十二五，’实施期间我国光伏发电装机量已将达到七万KW我国光伏市场正在发生着着显著变化我国在2010到2012年已将光伏发电由传统独立系统转化为并网发电系统根据相关研究显示在2020年我国光伏产业将会得到新的变化。
        国内1MW并网应用举例如下第一深圳国际园林花卉博览园建立的太阳能光伏发电：该发电站主要由太阳能电池板和并网逆变器组成使用直接与市并网连接的方式运行总容量在1000.323KW年发电在100万KW/h提供了大量电能节省了运营费用。第二上海市崇明县前卫生态村：上海市崇明前卫村太阳能光伏发电由上海威信能源发展有限公司建立，此项目的成功建立成为上海太阳能光伏发电示范项目之一年发电量可以达到107.4KW/h与火力发电站比较不仅减少了有害气体排放还节省了能源。
        3、太阳能光伏发电发展的促进措施分析
        3.1降低太阳能光伏发电生产成本
        目前，我国的多晶硅生产工艺复杂、技术落后、生产成本高、质量低，因此应该引进先进的多晶硅提炼技术，提高多晶硅生产质量，降低多晶硅的生产成本。将四氯化硅氢转化为三氯化硅，这样能够有效的降低加工温度，降低能耗，缩减加工成本投入，提高市场竞争力。
        3.2淘汰太阳能光伏发电中的高污染企业
        多晶硅对环境没有任何污染，但是在其加工过程中，如果存在技术水平落后，产品加工管理不严格，会在其加工过程中造成严重的环境污染，所以在多晶硅的加工过程中，应加大管理力度，提高多晶硅的加工工艺，从而达到国家环境要求的标准，对环境污染严重的多晶硅加
        3.3企业和政府联合
        在太阳能光伏发电研究和应用过程中，企业应该和政府联合，以产业联盟的方式促进太阳能光伏发电的发展。其中，政府应该给予一定的政策和资金支持，确保太阳能光伏发电的快速稳健发展；企业应该用高标准严格要求自己，提高多晶硅的生产质量，降低环境污染，组建研发团队，提高产业发展能力和水平，并对研发成果进行共享，减少重复性研究，避免资源浪费，加快太阳能光伏发电的发展速度和水平。
        3.4太阳能光伏发电作为战略储备产业
        目前，新能源的发展前景广阔，发展市场大。但是，我国目前的太阳能光伏发电正处于初级阶段，发展技术还不够成熟，大力提倡和推广太阳能光伏发电成本投入过高，我国大规模的推广和应用太阳能光伏发电不符合实际。因此，目前我国应该将太阳能光伏发电作为战略储备产业，加快太阳能光伏发电技术研发，从而降低其生产成本，提高其市场竞争力。
        4、结语
        伴随着科学技术的不断发展以及社会生产力的日益提高，用电领域会越来越多，用电量也会越来越大，发电资源以及发电源头需要不断地开发和创新。这也促使人们不断了解太阳能光伏发电技术及其应用领域，有效解决能源问题，减少用电不足的情况发生。加大太阳能光伏发电技术的研究力度、开发新的可再生资源，尤其是更加高效能和高清洁的能源，已迫在眉睫，且必将促进中国科技和经济健康、稳步地向前发展。