太阳能光伏发电技术及应用研究论文_王靖,石晓宇

太阳能光伏发电技术及应用研究论文_王靖,石晓宇

(新疆华电和田光伏发电有限责任公司 新疆维吾尔自治区和田地区策勒县 848000)

摘要:太阳能是取之不尽的清洁能源,在能源危机日渐严重的今天,太阳能已经成为能源开发的重要基础。在这样的背景下,太阳能光伏发电快速发展,迄今已经形成了相对完整的产业链,应用区域更加广泛,发展前景良好。本文将重点分析太阳能光伏发电的特点,并对其应用趋势进行探讨,希望能够为新能源开发应用提供一些有益的理论支持。

关键词:太阳能;光伏发电;新能源技术

随着社会经济建设的不断发展,公众生产生活对能源的需求日益增加。在生态环保、绿色发展的理念下,清洁能源的开发和应用受到了社会各界的高度关注,而太阳能光伏发电就是其中一项。光伏发电不但清洁环保,而且经济便捷,能源成本相对较低,而且在发电过程中不会产生三废污染,是当前新能源开发应用的重要类型。太阳能光伏发电具有良好的能源再生特点,对于能源应用的可持续发展有着良好的实践价值。

一、天阳能光伏发电的特点

太阳能是自然生态体系内取之不尽的天然能源,具有清洁无污染特点,而且能源发掘成本有限,供应来源稳定。以太阳能为基础的光伏发电技术具有以下特点:第一,结构简单,部署灵活。光伏发电体积较小,载量轻,太阳能电池结果较为简单,一组输出功率为40-50W的晶体硅组件(体积450×985×45),整体质量仅有7Kg。第二,运输便捷,安装操作简单。只要面向太阳布置好太阳能电池就能够发电运行,适合小功率移动电源应用,譬如体量为6.5MW的太阳能发电站占地面积仅为80Km2,经过十个月建设即可投入运行。第三,维护简单,应用便捷。即使遭遇雷雨天气,也仅需要进行太阳能电池表面清洁、检查接线、电压是否稳定即可。一些大型光伏电站由计算机进行控制,运行成本更低。第四,生态环保,无三废和噪音污染。光伏发电无排放污染,不会产生机械噪音,是清洁能源的代表。第五,性能稳定,寿命长,应用范围广。晶体硅太阳能电池使用寿命较长,一般情况下能够达到20-35年,光伏发电设备只要运行合理,电池寿命均可保持在10年以上,只要有太阳光就是实现光伏发电,因此其应用范围极为广阔。

二、太阳能光伏发电网络的运行优势

太阳能光伏发电已经成为当前电力能源补充的重要资源,通过电力联网能够将光伏发电能源并入国家电网中,因此系统运行优势较为明显,主要体现在以下方面:

第一,能够实现电网调峰,稳定电网终端电压,优化其功率因数,消费电网运行过程中产生的杂波。光伏发电能够并入国家电网中,将国家电网作为能源储备载体,这样就能减少蓄电池消耗,与独立光伏系统相比,投资将减少35%~50%,从而有效控制发电成本。第二,光伏发电能够与现代建筑实现有机融合,不但能够作为建筑材料应用,而且还能起到一定的优化美化作用,从而使资源应用更加平衡,充分发挥资源优势。第三,光伏联网发电具有切入推出灵活的特点,对于电力系统的优化改造有一定的促进作用,能够实现负荷平衡,从而减少能源运输过程中的损耗。

当前,不少国家都在尝试将光伏发电和建筑融合为一体的新技术,市场发展速度持续加快,前景良好。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与发达国家相比,我国光伏发电联网建设尚处于起步极端,与发达国家还有一定距离,这也是我国未来能源建设的新方向。由于太阳能电池板能够安置在建筑墙壁以及屋顶上,无需专门占用场地,能够实现土地资源的节约利用。在太阳能电池板的隔离保护下,会降低建筑屋顶和外墙所受的辐射和外界温度影响,从而保持室内温度稳定,减少空调或取暖负担。

三、太阳能光伏发电的未来应用趋势

虽然太阳能光伏发电有不少优势,未来发展和应用前景较为乐观,但是在认识其有利效应的同时,也需要关注其不足之处,只有这样才能更好的应用太阳能光伏技术,提高这些新能源技术的应用能效。首先,太阳能光伏发电会受到地理环境、气候变化、昼夜变化的影响,这些因素都会应用发电量。如果由于外界因素干扰造成发电量减少,则有可能影响电力设施的正常运行,造成电力供应不足等问题。太阳能光伏发电能效密度相对较低,如果进行大规模应用,则会增加占用面积,而且对于太阳辐射具有高度依赖性。再加上光伏发电一般前期投入成本较高,对其广泛发展应用形成了一定的制约作用。

基于此,国家相关部门需要对其提起重视,在新能源建设和优化中重视光伏发电事业的发展,将其纳入国家能源开发计划中,通过政策引导扶持加快这一技术的创新应用,使更多公众成为受益者。国家针对光伏发电制定并实施了一系列政策,如“阳光计划”、“屋顶规划”等,同时还推出了多项财政扶持政策,给予光伏发电一定的减免税优惠,制定电力回收价格等,这些政策都为光伏发电事业的发展提供了有效的扶持和推动作用。

同时,在光伏发电技术研发中,要积极与国际专业科研组织合作,引入新技术和新理念。借鉴国际先进技术的同时,还需要在国内光伏发电技术研发中进一步极大发展力度,力争开发出具有自主知识产权的新型技术产品。未来光伏发电的应用将从个体、分散性运营趋势转向并网发展,成为国家电力能源供应的重要构成元素,而光伏发电比例也将在全网电力能源中有所提高,对于能源结构的改善有着积极的促进作用,尤其是对于缓解当前能源紧张、构建生态能源体系意义重大。

结语

太阳能光伏发电是国家新能源开发和推广的重点项目,不但能够满足公众对电力能源的需求,而且还具备清洁环保、生态无污染特点,是能源补充的重要形式,同时也是构成未来能源体系的重要内容。光伏发电不但需要技术研发方面的支持,同时也需要国家能源政策、财政税收等方面的支持,只有这样才能使这一新兴能源科技广泛应用于公众的生产生活中,为新能源建设开发拓展出一条新途径。

参考文献

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[2]马士明.光伏发电系统接入电力输配网常见问题及对策研究[J].冶金丛刊.2016(04).

[3]周伟.太阳能光伏发电系统控制问题探究[J].中国高新技术企业.2016(25).

作者简介

王靖(1984-02-19),男,汉族,籍贯:天津市,当前职务:光伏电站站长,当前职称:助理工程师,学历:大专,研究方向:光伏发电。

论文作者:王靖,石晓宇

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/8

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