太阳能光伏发电存在的问题及促进措施 张元

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:张元
[导读] 随着我国现代化经济发展时代的到来对于电力能源的使用需求量在不断的增加,同时对于电力能源的稳定供给提出较高的要求

        国家电投集团内蒙古新能源有限公司  内蒙古呼和浩特市  010000
        摘要:随着我国现代化经济发展时代的到来对于电力能源的使用需求量在不断的增加,同时对于电力能源的稳定供给提出较高的要求。太阳能光伏发电正不断完善并推动我国国民经济稳定增长。但从我国当前的太阳能光伏发电工作的实际情况来看,仍然存在许多问题,包括技术不成熟以及产能过剩等。这些问题都需要得到进一步解决,这对于提高太阳能光伏发电的效率以及实际效用具有非常重要的意义。
        关键词:太阳能;光伏发电;相关问题;促进措施


        引言
        随着时代的不断向前发展和科技的不断创新进步,在中国特色社会主义进入新时代的社会大背景下,我国的第一、第二、第三产业都得到了空前的发展,各行各业都呈现出蒸蒸日上的发展势头,经济的发展势头也呈现出迅猛的势头,但随着社会的不断发展进步,在创新驱动成为指导各行各业核心动力的前提下,传统的,对于自然资源和能源无度索取的发展方式,显然已经不再适应当下的发展方向和趋势,有基于此,对于新能源技术的探索与有效的应用,成为引领各行各业未来发展的核心要素,针对太阳能光伏发电技术的应用领域及应用方向,通过全方面、多角度、分层次的剖析,力争为太阳能光伏发电技术的深化应用,提出切实可行的建议与具体措施,进而助力太阳能光伏发电技术的进一步发展。
        1太阳能光伏发电技术的概述
        1.1太阳能光伏发电的含义
        所谓太阳能光伏发电技术,顾名思义,就是基于新发展理念下,在新能源框架下发展起来的,利用光能转化为电能的发电技术。在当下,太阳能光伏发电技术,在我国北方和西部地区,已经出现一定的尝试与探索,并在一定地域内进入到大众的家庭使用中,在替代传统火力发电技术的同时,也为家庭产生了一定的经济效益,但以全国的分布来看,太阳能光伏发电技术,在我国的市场前景和发展的潜力还是巨大的,未来若是能解决一些技术瓶颈,被推广开来,对于我国的能源发展进程,将具有里程碑式的重要意义。太阳能光伏发电技术,其实质为太阳能光伏发电的完整系统,其发电原理,是通过相关半导体材料,将太阳辐射的光能转化为电能的过程,再配以完善的电能储存、使用和运输的相关配套基础设备,以实现太阳辐射光能转化为电能并有效被使用的过程。基于光伏发电技术在光能转化为电能过程中的清洁、高效、无其他污染物产生、取之不尽用之不竭等特性,因而被称作太阳能光伏发电技术。
        1.2工作原理
        在系统运行过程中,借助半导体PN结的光生伏效应,就能完成发电工序,所谓光生伏效应,就是指物体在受到紫外线照射后,内部的电荷参数会出现分布变化,形成对应的电动势和电能参数,在固体以及液体中常常会出现光生伏情况,且固体的转换率要明显高于液体。基于此,太阳能光伏系统会采取固体材料。


在照射到电池表面后,具有一定能量的光子会直接进入到半导体物质中,此时,光子和半导体材料形成相互作用的关系,就能形成复合电子,借助导线连接两端,形成电荷结构,进而完成光能转变为电能的过程
        2太阳能光伏发电存在的问题
        2.1太阳能光伏发电技术基础设施不完善的问题
        在我国已经普及太阳能光伏发电技术的地区,虽然家庭自用电量已经得到充分的满足,但是对于家庭自用电量以外的光伏发电量却没有做到有效的收集与利用,这虽然在一定程度上缓解了这一地区的“缺电”传统,但是在某些方面却违背了太阳能光伏发电技术的推广“初衷”,不利于太阳能光伏发电技术的深层次推广,因而是值得改进的问题之一
        2.2多晶硅制造技术不够成熟
        对于我国来讲,虽然已经成为当前世界范围内最大的光伏产业基地之一,但是光伏产业的整体发展水平仍然处于较低的层次,太阳能光伏发电过程中最需要的多晶硅技术大多数都被国外国家所掌握,这些国家在该技术的研发以及创新方面都比较成熟,所以太阳能光伏发电过程中,多晶硅的质量比较高,产生的能耗也会比较少,不会对环境造成破坏。在太阳能发电设备生产量不断激增的过程中,太阳能发电设备当中的主要原料也就是多晶硅的需求数量不断提升,但因为我国的技术相对来讲并不是非常成熟,而且门槛也比较高,所以多晶硅的产量不能够得到提升,这不仅导致了当前多晶硅制造过程中消耗大量的能源,同时,对环境也造成了一定程度的污染
        2.3大众对于新能源技术认识的片面性
        由于社会对于太阳能技术的应用认识存在一定的局限性造成大众对于太阳能光伏发电技术理解程度不够的问题。在当下,我国对于新能源技术的探索,已经处于如火如荼的开展过程中,新能源汽车的出现就是很好的例证,但以当下大众对于新能源汽车的使用体验感反馈来看,对于新能源汽车的新能源方面,还是存在较大的担心与疑虑,这种担心和疑虑,在一定程度上,阻碍了大众对于太阳能光伏发电技术的认知,甚至出现“不使用、不适用、不认同”的现象,这种现象的产生,在一定程度上,造成了大众对于太阳能光伏发电技术的误解,也不利于太阳能光伏发电技术的推广,因此,也是值得思考的问题之一
        3太阳能光伏发电的促进措施
        3.1加强科学技术手段创新
        在进行太阳能光伏发电优化的过程中,需要通过增加资金以及技术的投入,使整个光伏发电行业的自主创新能力水平得到全面提升,依托核心技术对当前的产品生产以及使用进行全面的改善,提高整个光伏发电行业的发展水平。通过对当前的技术手段进行全面研究以及应用,能够使光伏发电过程中的相应投入成本得到降低,而且因光伏发电所产生的污染也会大大减少,不会对周边的环境造成严重的影响。在我国西北地区,如甘肃敦煌以及酒泉等地区,都建设了大型的太阳能光伏发电基地,在发电基地的选址上都应用科学技术手段进行了确定,不仅不会减少耕地面积,同时,还将西北地区盐碱荒地问题进行了全面的解决。
        3.2分布式光伏并网发电系统总体设计
        光伏发电并网采用的发电方法是利用太阳能电池阵列产生的直流电,借助逆变器,使其成为交流电,进而在电网中输送,并不需要蓄电池对电能加以储存。从综合角度来说,光伏并网发电在成本上更为便宜,且没有任何污染产生。该系统借助并网逆变器,会设置自己的自动相位和电压跟踪设备,进而对电网当中的微小相位以及电压波动积极配合,所以并不会对电网产生较大的影响。依照光伏系统是否可以利用供电局的变压器输电给高压电网,可以将并网发电分为两种不同的形式:(1)可逆流并网;(2)不可逆流并网。依照不同的并网接入点或应用户低压侧并网,通过升压便后可实现高压接入并网。第一种可满足自己用电需求;第二种可以将电能贩卖。
        3.3升级创新产业水平
        对于太阳能光伏发电行业而言,除了要在整合基础发展框架和产业链结构外,也要从技术层面建立健全多元控制机制,确保能提高产业的综合发展水平,为后续全面实现经济效益、环保效益奠定坚实基础。因此,要重视自主创新能力,要从技术层面、设备层面以及人才层面整合相应的工序体系,为自主创新水平的进步奠定坚实基础。例如,多晶硅是太阳能光伏产业关键应用材料,无论是技术标准还是技术规范都是维持材料应用效率的关键,为此,要落实合理的监督工序,强化检测机构的权威水平,保证产品质量能满足市场需求。
        结语
        新能源光伏发电技术的发展,在我国,是未来发展的方向与趋势,只有上下一心,内外结合,以技术创新驱动新能源光伏发电技术的发展,以舆论引导,提升大众对于新能源光伏发电技术的认知,才能真正实现新能源光伏发电技术的持续深化和进步。
        参考文献:
        [1]张希良,汪婧.西部地区发展并网光伏发电系统的社会成本效益分析与政策评价[J].太阳能学报,2007(01):32-36.
        [2]郑天航.光伏产业的能耗、投资经济性及其社会效益分析[J].上海电力,2006(04):348-354.
        [3]郑漳华,艾芊.考虑环境因素的分布式发电多目标优化配置[J].中国电机工程学报,2009,29(13):23-28.

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