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【摘要】发电产业最早是水利发电，后续出现了风力发电、地热发电以及天阳能发电等等一些可再生能源发电的发电方式，在经济飞速发展的今天，电能最基础也是最常用能源，任何工作都要依赖电能，而电能不是凭空产生的，此文主要阐述电能的一种生产方式即太阳能发电，就天阳能光伏发电产业的问题及解决问题的方法展开论述。
【关键词】太阳能光伏发电，光伏发电产业现状
一、前言
能源问题在我国一直是一个严峻的问题，虽然我国的能源总量比较多，但是由于我国人口众多，所以导致能源的人均占有量少，然而太阳能并不是这个情况，我国的太阳能资源是十分丰富的，只是太阳能光伏发电产业还存在着一些问题，制约着光伏发电产业的发展，此文针对相关问题提出了合理可行的解决方案。
二、太阳能光伏发电
2.1太阳能光伏发电系统
在光伏发电这一块，要做好太阳能光伏发电工作，首先得清楚太阳能光伏发电系统和太阳能光伏发电原理，这里先介绍太阳能光伏发电系统。太阳能电池阵、蓄电池、逆变器、负荷以及控制器等都是太阳能光伏发电系统的组成部分，将这些组成部件有机结合起来就是太阳能光伏发电系统。在整个系统中，最为核心的部件是太阳能电池阵列。通过调查研究不难发现太阳能电池阵有平板式和聚光式两种形式。因为太阳能电池阵列是整个系统的关键，所以在其选材时就要注意选择最适宜的材料，一般都选择半导作为太阳能电池的材料。在太阳光照射到半导体上时，半导体会吸收太阳光能进而激发出其内部的电子和正电荷，此时电荷的定向移动形成电流，一部分广被反射回去，另一部分通过折射进入导体内部，这部分太阳光使得导体内部的电荷进行定向移动，这时半导体内就会有电流流过，这种现象在物理学中被称为 “光伏效应”。半导体材料有很多，现在最广泛的有单晶硅、多晶硅和非晶硅等，在太阳能电池中经常可以见到这些东西，在科技发展的带动下，除了硅以外其他的化合物材料也相继出现了，都是太阳能电池的优选材料。多晶硅的图片，如图2.1所示。
2.2 太阳能光伏发电原理
太阳能光伏发电是一种新型的发电方式，发展到现在其发电形式已经有很多种了，最常见的有它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电等等。不管是哪一种发电形势，太阳能光伏发电的原理都是相同的，通常将无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式称为是太阳能光伏发电。太阳能光伏发电还可以称为太阳能电池发电，通过这个不难看出是发电主要依靠的还是太阳能电池，但是单个的太阳能电池电力是有限的，要进行太阳能电池发电工作，需要将很多的那个的太阳能电池连接起来，组成太阳能电池阵列，然后进行发电。
三、光伏发电方式现状
3.1光伏发电耗能现状
开头时就已经阐述了我国的太阳能资源问题，主要是总量大，可持续性强，可以为发电产业提供足够的太阳能资源，是可再生能源，如果正确使用它将给人们带来的意想不到的经济效益。 太阳能广发发电与火力发电、水力发电、核能发电等发电方式不同，其它发电方式的能源都需要采集和人工管理，而太阳能光伏发电所需的太阳能是自然存在的，是大自然的产物，没有繁琐的加工过程，既简洁又高效。
3.2光伏发电的能效利用状况
不管是哪种发电方式，能源利用率都是比较关注的问题，在风力发电、电力发电、地热发电等等所有的发电方式在，能源利用率的高低是评估一个发电产业的重要指标，当然光伏发电也不例外。光伏发电的能源利用效率是指光伏发电过程中，付出的太阳能光伏发电系统投入所带来的经济产出量即发电量。光伏发电的能源利用率主要受到太阳能电池材料的影响，太阳能电池的转化率高，对应的能源利用率也就相对较高，反之，则相对较低。所以光伏发电的能源利用率归根结底是太阳能电池转换效率的问题。
3.3光伏发电能效利用存在的问题
第一，我国的工业起步较晚，所以光伏发电中太阳能电池的组件很多都不能自助生产，需要依靠进口零件来继续完成工作，这就使得太阳能电池的生产成本大大提高了，如果，我国不能尽快的实现太阳能电池所需硅片的自助研发，那情况是不容乐观的，我国将长期依赖进口的硅片，高额的成本成了制约太阳能电池发电的主要因素。
第二，太阳能电池所需的硅片一方面是因为进口，所以成本较高，另一方面是由于硅片本身的成本也不低。但是要生产太阳能电池，硅片又是必需品，所以，如何降低成本就是目前最主要的问题了。
第三，太阳能电池发电没有形成一个完善的系统，每一步的衔接不太紧凑。光伏发电的平衡系统包括：蓄电池、逆变器、控制器等。这些东西在我国还是不能批量生产，各个地方的生产标准都不一样，因此导致出现很多零件都不能混用的现象，设立一个统一的生产标准是必须的。
第四，没有健全的太阳能电池制造厂，据调查数据显示我国太阳电池制造厂每年只能生产0.8兆瓦左右，这与其他发达国家的生产水平相比，足足低了一个多数量级。除此之外，也没有相关政策的支持，没有地方政府的保护，所以太阳能电池的发展很是缓慢。
四、光伏发电方式的未来发展趋势
4.1国家政策下光伏发电前景展望
由于没有国家相关政策的支持，所以太阳能电池制造一直是制约太阳能光伏发电产业的主要因素，制造太阳能电池的硅片一直都是依赖进口，我国没有专门的制造厂，其硅片本身的成本加上进口的成本，硅片的价格非常之高，严重影响了我国太阳能电池的发展进而也影响了太阳能光伏发电产业的发展。如果有了国家政策的支持就不一样的了，在国家帮助下，一旦出现了第一个太阳能电池制造厂，那么后续工作将会越来越顺利，相信很快就能发展起来。
4.2光伏发电方式整体未来发展趋势
在光伏发电中，不仅太阳能电池的生产成本存在问题，太阳能电池的生产技术也存在着一些问题，这里面有很多东西技术含量都是比较高的。光伏发电产业中需要将太阳能转化成电能，这是一项非常重要的技术，需要专业的技术人员不断的摸索、思考、总结和完善才能完成方面。这项技术我国也处在比较落后的阶段，到目前来看发展的都不是很成熟，在以后的工作中还需要加大学习力度，不断的从国外及其他方面学习先进技术，然后经过筛选整合，总结出我国特有的一套太阳能转化电能的技术体系。如果这个目标实现了，我国的光伏发电产业将上升一个台阶，处于世界先进水平。
上面主要是从生产的角度分析的，换个角度要是从应用领域来看，就会有新问题产生，光伏发电现在主要是为通信领域和边远地区提供电能，而其他地方很少用到，这也从一个方面制约了光伏发电产业的发展的，同样的也是需要国家相关政策的支持才能有大的进展，一旦政策落实了，前景是非常可观的。
五、结束语
此文结合相关资料，从太阳能光伏发电系统，太阳能光伏发电原理，光伏发电耗能现状，光伏发电的能效利用状况，光伏发电能效利用存在的问题以及光伏发电方式的未来发展趋势等等几个方面进行了论述，就光伏发电产业的相关问题针对行动提出了合理可行的解决方案，希望对从事相关工作的人员有所帮助。
参考文献
[1]殷帅.我国光伏发电项目规模化发展研究[D].北京交通大学,2012.
[2]尹静.光伏并网逆变器的研究及可靠性分析[D].山东大学,2009.
[3]张侠.光伏发电自消费商业模式及其激励政策研究[D].中国矿业大学,2014.
论文作者:周丽娟
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
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