太阳能光伏发电技术现状与展望

太阳能光伏发电技术现状与展望

滕家兴

大唐黑龙江发电有限公司哈尔滨第一热电厂 黑龙江哈尔滨 150078

摘要：近年来，国家号召对新能源进行大力的应用，从而使得光伏发电行业迎来了良好的发展契机。所谓光伏发电，实际上指的是利用太阳能生产电能，输送到供电网络当中供人们使用。随着科学技术水平的不断提高，光伏发电已经在很多的行业和领域当中发挥出了越来越大的作用，逐渐形成了相对稳定的发展模式。本文以太阳能光伏发电技术现状与展望为主线，进行了简要的分析和描述，首先介绍太阳能光伏发电在我国的应用现状，并对其未来的发展前景展开分析。

关键词：太阳能；光伏发电技术；现状；展望

在国家和社会发展进步的同时，很多资源被大量使用，逐渐濒临枯竭，为了能够全面实现社会的可持续发展，人们注重对新能源的开发和利用。太阳能发电是当今时代新能源发电的一种重要形式，以其独有的优势受到了社会各界的广泛欢迎和应用。太阳能光伏发电技术的大力推广和应用，标志着我国在新能源开发和应用工作方面取得了重大的突破，使当前能源危机的紧张形势得以缓解。在太阳能电池的作用下，可以将太阳的光能转化为电能，其转换效率是相关专家和学者深入分析研究的重要课题。

太阳能发电原理介绍

太阳能发电的基本原理是利用光生伏特效应，太阳能电池的主要作用在于实现太阳能向电能的转换。太阳能电池的主要材料为P-N结半导体材料，能够有效吸收太阳光，激发电池中的空穴对和电子，同时也将载流子分离，进而在电池的内部建立电场，如果在电场的两侧接入一定的负载，将会产生相应的电流^[1]。所产生的直流电可以在一部分工业生产当中被直接利用。在此基础上对其进行分解操作，太阳能电池可以转化为交流电，进一步提高太阳能应用的广泛性。太阳能电池可以在人为技术的作用下向单晶硅当中添加相应的导体元素，可以使材料中的分子电荷处于永久性的不平衡状态，形成相应的半导体。由于阳光的照射，半导体中的电荷可以实现自由移动，经过一段时间的积累，可以在电池的两端形成电动势差，在人工操作下实现导体两端的闭合，可以产生非常稳定的电流。

总的来讲，太阳能发电系统大体上可以分为交流发电系统和直流发电系统。太阳能交流发电系统主要由发电控制器、太阳能光伏电池板、交流负载以及逆变器构成。太阳能直流发电系统的主要构件为直流负载、发电控制器、整流器以及太阳能光伏电池板等。

太阳能光伏发电技术的应用现状

经过有关人员的调查和研究发现，我国太阳能电池在大量投产之后，太阳能电池的生产处于世界首位。虽然我国在太阳能电池方面的研究已经日渐成熟，但是在整体的光伏产业发展方面依然处于初期阶段，还有很长的发展道路。从实际意义上来讲，我国光伏产业的发展程度相对较弱，光伏发电的整体产量在全国太阳能电池生产总量中所占有的比重较少，由此可以证明，我国光伏发电的发展能力相对较弱，新能源电池研发存在着严重的不平衡问题，不具备相应的可持续发展性。在这样的情况下，我国为了能够进一步促进光伏发电产业的发展和进步，陆续制定和出台了一系列的政策，为太阳能光伏发电产业的发展和进步创造了良好的条件，同时也可以进一步促进调养能光伏发电的进一步推广与应用。在技术支持以及财政税收等方面，政府相关管理单位和部门都为其发展提供了大力的支持。在相关政策的扶持执行，我国光伏发电行业与前些年相比，取得了很多的突破和成就。太阳能光伏发电装机容量逐渐增加，规模也随之扩大。此外，在光伏发电行业不断发展和进步的过程中，相关技术手段已经在民用领域发挥出了越来越大的作用，且在民用建筑方面的作用最大。除此之外，太阳能光伏发电当前已经逐渐应用到了船舶交通运输等很多行业和领域当中，并且都发挥出了极大的作用^[2]。

就太阳能光伏发电政策而言，我国光伏发电产业的发展速度飞快，并且对政府补贴过于依赖。在分布式光伏发电发面，并网的分布式光伏发电项目已经被政府列入到国家认可的规模管理内容当中，可以享受政府的相关补贴。在政府颁布光伏新政策之后，太阳能光伏建设工作不再享受国家的补贴，相关项目的收益在一定程度上有所下降。

以太阳能光伏发电电池内部材料不同作为依据，将其分为有机聚合物电池、晶硅电池、新一代太阳能电池和硅基薄膜电池等种类。

在太阳能光伏发电并网系统方面，人们可以将其视作为整个配电网系统当中的一个组成部分，可以实现有功功率和无功功率的传输。大体上可以分为储能光伏并网系统和无储能设备 并网系统。如果以光伏的功率和阵列作为依据对其进行分类，则可以分为集中型大型光伏并网系统和分布式小型光伏并网系统。

除了建立和应用并网系统之外，还可以建立独立光伏发电系统，该系统不需要与配电网进行连接^[3]。通常被建立在相对偏远的地区，当前主要用于国防以及通信设备的供电。储能设备是该系统的重要组成部分，其主要原因在于夜间无法吸收太阳能，需要将白天所吸收的太阳能转化为电能并予以储存，以供夜间使用。该系统自身存在着一定的问题，即发电效果很容易受到所处环境的影响，其稳定性目前还无法得到有效的保障。

太阳能光伏发电的发展前景

经过相关专家机构的实验数据证明，太阳光照射一个小时所产生的光能如果全部被转化成可以利用的能源，则可以供全球一年的用电。我国的国土面积辽阔，从而拥有更多的空间建设相应的发电装置，因而使我国具有极大的太阳能光伏发电潜力。经过相关试验数据表示，我国每年太阳能的吸收量十分庞大，相当于数万亿吨煤炭燃烧所产生的能力，由此可以使太阳能光伏发电的潜力得到最为直接的体现^[4]。

在全球面临能源危机的形势之下，很多不可再生能源储量锐减，全人类都已经深刻认识到了新能源开发的重要意义所在，是未来能源开发工作的当中的重点工作内容。上世纪末，全球的可再生能源在全球能源总量中所占据的比例已经超过了百分之八十，并且已经成为了当前人类社会发展和建设工作中所应用的主要能源^[5]。由此可知，可再生能源的大力开发与发展是行业未来发展的重要方向。在这样的形势之下，我国太阳能光伏发电迎来了前所未有的发展契机，同时也为我国光伏发电行业整体的发展和进步起到了极大的促进和推动作用。相关管理单位已经明确提出，在未来的两到三年内，我国光伏发电装机总容量有希望能够超过一亿千瓦，到二十一世纪中叶，我国的光伏发电装机总容量能够达到十亿千瓦。国家对于太阳能光伏发电方面所投入的支持力度进一步加强，进一步推动了我国可再生能源行业整体的快速发展。由此可知，我国太阳能光伏发电技术在未来很长的一段时间内，有着良好的发展空间。

结束语：本文对太阳能光伏发电技术的应用现状进行介绍，并根据当前的国内外形势，对其未来的发展进行分析。经济的发着社会的进步导致自然环境日益恶化，同时也爆发了能源危机，如果不能及时采取相应的措施予以应对，人类终有一天会面临灭顶之灾。太阳能光伏发电技术的研发和应用，能够实现对太阳能的充分吸收和转化，使之成为人们日常生活中所需要的电能，以其独特的优势，为人类社会的发展做出了极大的贡献。

参考文献:

[1]蔡高原.太阳能光伏发电技术现状与展望[J].河南科技,2018,(32):128-130.

[2]沈月.新能源——太阳能光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].中国战略新兴产业,2018,(48):24.

[3]章在安.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].科学与财富,2019,(15):27.

[4]杨俊伟.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].建筑工程技术与设计,2018,(15):4700.

[5]杨晨.新新产业太阳能光伏组件封装设备制造现状研究[J].科教导刊-电子版（上旬）,2016,(1):147-148.