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【摘 要】近些年来，伴随着电子、光学、能量学等科学技术水平的不断提高，人们已经逐渐的使用起了太阳能，因为太阳能源是取之不尽用之不竭的可再生能源，而且还是一种零污染的可再生清洁能源。因为在人类快速发展的几十年里，化石能源已经有相对多的被开采、使用，如果不加限制的去使用化石能源，总有一天化石能源会枯竭，人们正在想各种办法解决能源危机问题。而利用太阳光能来发电，正式解决能源危机的一种方法，本文根据本人的经验来简单的介绍光伏发电过程的重点技术和在实际中的实践运用。
【关键词】光伏发电技术；保护配置；实践应用
前言
在近几十年来,我国的发展速度非常的快,但是我国的石油、煤炭、天然气等化石能源被大量的开采使用了，科学家预计在过100多年这些化石能源将被开采使用枯竭，所以现阶段国家和各界人士致力于可再生的清洁能源的开发和利用。在环境保护和能源危机的双重条件约束下，把太阳光能有效的开发利用起来是现阶段正在开发研究的重点课题。本文首先对光伏发电的优点做了简单的介绍，然后详细的讲述光伏发电的技术以及原理，最后结合本人自己的经验介绍了光伏发电的实践应用。
1、太阳能光伏发电所具有的优点
光伏发电，简单的来说就是把太阳照射在地球表面的光能收集利用起来，然后转化为电能，提供给大家使用。光伏发电和那些传统的水利、火力发电相比，太阳能发电具备很多的优点，下面我来列举一些利用太阳能光伏发电的一般优点：
（1）从环境保护的角度来讲，利用太阳能光伏发电基本上不会对周边的环境产生污染。即使有污染也是很少的污染，也在大自然的自我调节范围内，所以相比与传统的水利、火力发电来说。太阳能光伏发电更加环保，不会对地球的自然环境带来负担。
（2）太阳能光伏发电使用的是太阳能，太阳能是不会枯竭的，是一种取之不尽用之不竭的能源，而传统的火力发电，必须依靠燃烧有机物产生的热能发电，能力在转化的过程中，消耗了很多的能量，因此转化的效率很低，火力发电是有限制的。
（3）光伏发电从他发电产生的经济效益来讲，只要地区的太阳光照良好，太阳能就能发电，基本不会受到地域的限制，运用成本很低，并且在正常情况下光伏发电产生的经济效益非常好。
（4）从太阳能光伏发电的技术方面来说，因为国家和政府各界人士对于太阳能光伏发电在资金和技术上大力支持，太阳能光伏发电的技术开始逐渐的完善，太阳能光伏发电技术发展到现在，已经完全可以正常的使用和运营。目前，太阳能光伏发电已经不需要机械的传动部件和相关的操作，基本上不需要维护，并且维护起来也十分的方便快捷，对于太阳能光伏发电系统来说，有太阳能电池组件来装载电能就可以发电。
2.太阳能光伏发电的技术以及原理
2.1太阳能光伏发电的基本原理
太阳能光伏发电的原理是利用半导体化学材料以及光伏效应将光能转化为电能，加以利用。而其中用到的光伏半导体材料有多晶体硅、单晶体硅以及非晶体硅等材料。而是用太阳能光伏发电的核心技术就是利用光伏材料和功能组件把太阳光线收集起来并转化成为太阳能。而那些传统的火力、水利发电技术相比，光伏发电的能量转化效率更高，并且不会排放出二氧化硫、二氧化碳等对环境有负担的气体，也没有排放出对环境有污染的废水、废物。光伏发电运行的过程十分简洁，不需要使用太多的人力、物力以及财力。光伏发电的设备使用的是模块化的结构布局，这样做光伏发电的规模就不会受到限制，只要有太阳光照射，就可以发电，并且维护起来十分的方便。
2.2近些年来，我国的光伏发电所建设的电站越来越多，随着能源危机越来越严重，我国的光伏发电所建设的电站每年都以百分之二十的速度增加。伴随着太阳能光伏发电技术的不断的完善，很多的用来制造太阳能电池的材料的价格也在逐渐的降低，相对来说大大降低了光伏发电站的建设运营成本。实际上光伏发电的方式有很多种，一种是通过光电效应，直接的把太阳能转化为电能，还要一种是将太阳能光线照射产生的转化为动能，然后动能再转化为电能。下面针对以上介绍的两种光伏发电的方式做一些简单的介绍。
2.2.1将太阳能直接通过光电效应转化为电能的方式，这种光电转化的方式的原理就是光电效应，使用到的技术就是在露天安装光电效应装置，以及这装置就是太阳能电池组，其中使用到的核心材料是半导体材料（单晶硅、非晶硅、多晶硅），将这些半导体材料制作成为一个大型的光电二极管，当有太阳光照射在光电效应装置（太阳能电池组）时，因为光电效应产生的电压会形成一个回路的电流。把数量充足的太阳能电池使用并联、串联以及混联的方式组成一个大型的太阳能方阵，这样每一个太阳能电池组就能产生一定量的电流，这些电流和起来就能形成大量的电流，进而就能产生很大的功率，供大家使用。就当前的能源形势来看，使用太阳能电池发电的前景非常好，太阳能是基本不会枯竭的，而太阳能电池的使用寿命一般为10年左右，在此过程中基本不需要成本，只需要定期给太阳能电池系统做维护保养即可，所以光伏发电使用光电效应发电具有规模不受限制、运营成本低、操作性强、持久性强、清洁环保等众多的优点。
2.2.2将太阳能吸收，转化为热能，使水变成水蒸气，然后再通过水蒸气产生的动能带动发电机发电的方式也是光伏发电的一种，但是这种发电过程十分的复杂，相对来说建设这样的发电站需要的成本较高，且需要大量的人力物力，运行过程也需要很多的人来操作。这种方式虽然可以利用太阳光能，但是这种能量转化的效率很低，因为运营过程中有很多的流程，这些能量转化的过程中能量消耗很严重。但是现阶段，因为太阳能电池的技术不是十分的成熟，所以还是有很多的光伏发电使用的这种发电方式，这种发电方式的技术含量不是很高，这是其具备的优点。
3.分布式光伏发电的实际应用
3.1光电电站的电网调度
光电发电站的电网调度机构的作用是合理的分配光伏电站的电源和国家电网之间的连接，其中涉及到变压器、整流电路以及各种电气设备之间的连接分配问题。如图1中所示光伏电站的监控系统。
3.2光伏发电并网的投运
光伏电源的运营过程分为四个部分：第一是由电网调度机构指挥，用系统带保护的分段、分支、环网柜或开闭所开关，冲击光伏电源的并网线路、站内母线及附属设备进行充电；正常后，进行第二步，由光伏发电根据由上到下的原则，对光伏电站内附属设备、电力电缆进行充电，逆变装置交流输入侧带电正常，此时需要注意的是，必须断开逆变装置内交流侧开关；第三由光伏发电站将光伏板至逆变装置的直流部分进行冲击，完成直流输入回路，逆变装置内装设的直流开关应合上并运行良好；第四，光伏电源内逆变装置装设的交流开关合上并运行良好。
4.结束语
通过以上本文的介绍，大家大致了解了太阳能光伏发电的基本原理、要使用到的一些核心技术，然后本文又介绍了光伏发电的两种不同的发电方式，并说明其的优缺点，最后本文根据自己的经验对光伏发电的实践做了简单的介绍。太阳能光伏发电，是一种持久性的、节能环保性的、运行成本低的、安全可靠性的以及规模不受限制性的发电站，具有很好的发展前期，相信在在不久的将来这种发电技术一定会越来越成熟，越来越完善。
参考文献：
[1]明杰.光伏系统在内蒙古地区标识绿色建筑节能贡献[D].内蒙古工业大学,2013.
[2]晁阳.并网光伏发电系统无功电压控制研究[D].重庆大学,2014.
[3]张宁.太阳能光伏发电项目风险管理研究[D].华北电力大学,2014.
论文作者:谢丽娇
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/10
标签：光伏论文; 太阳能论文; 光电效应论文; 能源论文; 技术论文; 太阳能电池论文; 转化为论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;