姚延华
国家电投阿克苏公司 新疆 和田 848008
摘要：2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，向全球作出了重要宣示：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。作为新型的发电技术，太阳能光伏发电具有无污染、转换率高、维修便捷、寿命长等特点，广泛运用与社会。因此，新能源光伏发电技术为了可持续发展，应引起重视，不断的开发和创新技术，推动光伏发电的全面发展，提高发电质量。本文对新能源光伏发电技术运用进行初探。
关键词：新能源；光伏发电；运用
1新能源光伏发电技术的特点
（1）太阳能资源不仅取之不尽，而且在世界上分布广泛，只要有光能照射到的地方就能利用光伏发电技术进行发电，不受地理位置的影响；
（2）由于太阳能分布广泛的特点，可以就近建立供电设备，这就避免了普通发电厂远距离输电造成的电能损失；
（3）新能源光伏发电直接将光能转换成电能，工作过程简单，不需要机械传动、燃料燃烧、冷却水等中间过程。降低成本，节省土地资源，也在很大程度上避免了对环境的污染；
（4）光伏发电系统具有工作稳定性高、结构简单、灵活性能强等优点。但是，受技术条件及太阳能本身特点的影响，新能源光伏发电技术也受到了自身缺点的制约，如工作效率低、工作时间不连续、受日照影响极大、成本高及在电池的制造过程中会有耗能和污染。
2新能源光伏发电技术的经济性分析
（1）影响新能源光伏发电成本的因素。新能源光伏发电的成本决定着该技术是否能在市场上有立足之地，发电的成本主要取决于发电的总成本和发电总量的比例。考虑到光伏发电设备在运行过程中维修费用和消耗费用的比率很低，所以影响光伏发电总成本的主要是对设备的最初投资。资料显示，光伏组件在整个光伏发电系统中的投资成本大约占50％~70％，2010年以来，光伏发电的组件价格、初始投资成本、度电成本均处于下行通道，且降幅较大，大大降低了光伏电站的投资，有力促进了光伏电站的建设。此外，光伏发电系统的发电量还受到所在环境的影响，中国大型新能源光伏电站主要安装在西部地区，每年的有效运行时间大约为1500h，综合折旧、税收等有关因素考虑，大约10年能收回成本。
（2）新能源光伏发电均成本，由于国内的新能源光伏发电运营比较晚，许多数据不能反映真实的情况，地面光伏发电站无论从建造成本还是发电均成本来说都比屋顶光伏成本高，而薄膜光伏发电站投资成本总体比晶硅光伏电站要低，但是由于其工作效率很低，所以平均发电成本还是比晶硅光伏发电站要高。根据市场调研，收集数据并进行数据分析能帮助电站根据自身条件和需求选取最佳的方案。
（3）新能源光伏发电成本变化趋势，根据目前发展趋势，预计到2020年，中国晶体硅太阳能光伏组件价格将下降至每瓦0.4元左右，2020年之后到2030年，光伏组件的售出价格下降幅度可能低于组件成本下降幅度。尽管如此，由于光伏发电技术的发展进步，高效电池或其他新型电池的研发和普及，带来转换效率的提升和使用寿命的延长，将会导致太阳能光伏发电成本的进一步下降。届时，太阳能光伏组件的成本占电站总成本的比例也将显著下降，同时，投资贷款利率在“十三五”期间也可能处于下行通道中。
3太阳能光伏发电技术与应用措施
（1）新能源光伏照明系统，在我们生活周边，已经存在很多太阳能照明灯，如路灯、楼道灯和草坪灯等。太阳能灯一般有定时和光控两种控制方式。定时控制系统一般采用单片机和模拟电路进行控制，一般需要提前设定好自动开关的时间。光控控制系统是利用光敏器件，设置光线限度值，自动控制灯的开关。照明系统中除了灯具还包含太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器、逆变器等。
（2）新能源水泵技术，太阳能水泵一般利用在干旱地区，这些地区一般太阳光照能力很强，又需要大量并且长时间抽水。现在已经出现了大型新能源光伏水泵站，通过逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换成交流电，从而带动水泵工作。这种水泵系统一般投资很高，但是运行不需要耗能，减少了运行费用，维修次数也比普通柴油抽水机少，所以有一定的利用价值。
（3）新能源光伏与建筑一体化，新能源光伏与建筑一体化设计在国外发达国家已经有相应的研究计划。光伏与建筑物有两种方式的结合：①在建筑物顶部安装太阳能电池板向用户供电，形成用户并联系统，在国外成为“太阳能屋顶计划”潮；②是从第一种发展而来，除在屋顶安装光伏电池板，还要用能够进行光伏发电的玻璃墙面代替普通的玻璃墙面，屋顶和墙面都能进行太阳能的吸收和转换，目前已经研制出了此种墙体材料。
（4）光伏并网计划，是指光伏发电系统与已有的公共电网连接，承担公共电网的部分发电任务。在天气稳定、利于太阳能发电的环境里利用光伏发电，节省能源降低污染。当环境条件不利于光伏发电，就由电网供电。因为新能源光伏发电系统发电能直接供入电网中，省掉了蓄电池，节约成本、降低损失，并且提高了整个供电系统的稳定性和能量转换率，是当今来说新能源光伏发电技术最合理的发展方向。并且在整个并网过程中也可以引用其他发电形式，如风能发电等，这就可以在不同环境条件下任意转换发电方式，最大限度地节约能源。
4储能技术在光伏并网发电系统中的应用
4.1在电力调峰上的应用
电网的电力输出在大功率负荷的时段特征上十分的明显，在用电高峰时段，由于用电的需求剧增，将给电网的稳定性带来很大的压力，而电力调峰的主要目的就是将在峰电时段大功率负荷的集中需求减少，从而缓解电网的压力，提升电网的稳定性。在光伏并网发电系统中应用储能技术能够有效的对峰值时段的电力输出策略进行调整，在用电需求比较低的时段，储能系统会对电能进行收集，在用电的高峰时段再将电能释放到电网中，能够有效的缓解电网的用电压力，储能系统所提供的电能属于负荷供电，对于提升电网的整体供电水平具有重要的意义。
4.2在微电网中的应用
微电网并网可以说是未来供电系统发展的重要趋势，该供电方式对于提升电网的可靠性以及稳定性具有重要的意义。同时在该供电模式下，电网可以与微电网进行分离，这时候微电网的供电模式自动转化为孤岛模式，微电网会单独承担供电任务的负荷。在光伏能源组成的微电网中，储能技术能够针对不同的负荷情况对来电力供应进行调整，保证能够安全稳定的进行供电。
4.3在电网电能质量控制上的应用
由于光伏发电所产生的电能与电网中的电能有一定的差异，因此在并网的过程中需要对光伏电能的质量进行有效的控制，而储能技术的应用能够有效的调整光伏电能的质量，改变光伏电能的特性，保证光伏系统产生的电能能够有效的并入到电网中，在光伏发电的过程中，通过对逆变控制措施进行调整，能够对光伏发电系统中相角、有源滤波及电压等进行有效的控制。
同时储能技术的应用能够让系统实现更加完善的断电保护功能，当电网中的电能无法满足用电的需求时，光伏系统会自动的进行电力的供给。在使用的过程中，一旦电力系统产生了故障或是用电行为存在危险操作时，运用了储能技术的光伏系统会自动的进行断电处理，同时在断电之后也可以对光伏发电产生的电能进行存储。以光伏并网用户使用分时计费市电作为基础，该技术在光伏发电系统中的有效应用能够实现负荷转移。该功能的实现与电力调峰的功能实现在原理上基本一致，在用电需求比较小的情况下，光伏发电系统多产生的电能满足用户的基本需求，其余的电能进入到储能系统中，在用电需求比较多的情况下，储能系统会将电能进行释放，以满足较高的功率负载，针对负荷高峰时高功率负荷交替运行的为正常运行所带来的不利影响，储能技术在光伏并网发电系统中的应用还可以减少负荷响应策略所带来的弊端。
结束语
总之，当前在众多科学家对太阳能光伏发电技术不断的研究和探索中，其发展趋势越来越成熟，应用范围也越来越广。太阳能新能源在当前能源利用中的地位很重要，在光伏发电技术产业的应用中，需要相关行业人员坚持探索，不断地深化光伏发电技术和完善不足，以便更好的应用到生活中来，缓解能源紧张问题。
参考文献
[1]本刊编辑部.国内外新能源开发资料选登[J].水电与新能源，2019，33（10）：79-80.
[2]陈妍如.太阳能电池探究[J].科教文汇（上旬刊），2017（06）：180-181.