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摘要：随着社会科技的发展，各种技术不断出现。电力行业也是如此。已经有许多形式的发电被应用了。但目前我国主要是以火力发电为主，不仅消耗了大量资源，而且污染了环境。太阳能本身便是一种绿色能源，并且是可再生的，若是能够将其广泛的运用到发电中去，不但能够改善我国的电力构成，还能够保护环境。
关键词：太阳能；光伏发电；能源
导言：随着社会经济发展和人口增加，对能源的需求也在增加。然而，目前，大多数能源是不可再生的。如果从长远来看是这样的话，资源很容易就会枯竭。并且燃烧大量的化石燃料会产生大量的二氧化碳和各种有害气体，对大气造成严重的破坏。所以，我们必须重视新能源的开发，将谁能、风能、地热能、太阳能切实运用进去。就现在来说，太阳能这种新能源是比较理想的，其是由太阳照射产生的，本身便是取之不尽用之不竭的，使用安全并且清洁，是一种比较理想的能源。
1太阳能光伏发电的概述
1.1概述
太阳能光伏发电，顾名思义，利用太阳光能将其转化为电力供人们使用。作为比较先进的可再生能源技术，已逐步融入社会发展，取得了一定的成绩。pv发电利用半导体接口的光伏效应，将太阳光能转化为电能。在整个装置中，太阳能电池是重要的部件。主要是将多个电池串联起来再做好封装保护并配备一个功率控制器就组成了整个发电装置。其重要的优势在于可以在没有电的地位提供所需电源、电子产品和并网发电等。
1.2环保意义
雾霾、沙尘暴、温室效应等环境问题日益严重，他们也引起了世界的关注。然而，几乎没有采取任何措施。与环境问题的影响相比，我们需要做更多的研究。在生产过程中，电能产生大量二氧化碳和一些有毒气体排放到空气中，不仅破坏生态环境，而且加剧温室效应。近年来，温室效应使其温度升高1℃~6℃、全球海平面会持续上升、冰川消融、热带亚热带的干旱情况加重、台风增加等严重的后果，对此采取可持续发展政策是尤为重要的，同时人们可以循环使用太阳能电池板，再利用系统材料，使其光伏能源的使用，有效地得到减少，使其光伏发电技术更加成熟和完善，从而更好地保护环境，为子孙后代做出贡献。
2太阳能发电的原理及特点
通过将太阳的辐射转化为能量，也就是人们所说的太阳能，如何能够完成这一转化是需要进行研究讨论的内容，以下对此进行相关分析。
(1)光伏发电的原理。光伏发电是一种将太阳辐射转化为电能的装置，利用的是光生伏打效应，该原理为当有光照射时，物理内部电荷发生变化，发生电动势的变化和电流的变化。当进行太阳能发电时，阳光照射半导体PN节，此时，两边会产生电动势，即完成太阳能发电。
(2)太阳能发电的特点。太阳能发电有其特有的优势:(1)太阳能发电的光能直接由太阳辐射而来，取之不尽用之不竭，并且太阳能安全清洁，不会出现气体污染与化学污染，也不会有化石燃料的燃烧带来的危险;(2)太阳能发电需要太阳能电池板，对于偏远地区而言，有足够的空地与无遮挡的太阳能，方便偏远地区的供电，并且能够减轻目前的电网压力;(3)太阳能发电只需要电池板，不需要其他的化学反应或者其他的辅助，节约人力成本;(4)太阳能电池板安装完成，便可自行发电，不需要进行物理移动，其稳定性高，不易损坏，节约成本，便于维护;(5)太阳能发电安全洁净，不像化石燃料一般，燃烧后产生其他的物质，对环境和大气造成一定的影响，而太阳能发电则有效的避免了这一问题;(6)太阳能的电池板在偏远地区可以直接安置在空闲的山坡或者其他阳光充足的地带，不会影响人的正常居住。在人口密集的城市或者村庄，可以在楼顶或房顶安置太阳能电池板，不需要占用其他的空间。
太阳能发电虽然具有诸多优点，但是也具有一定的局限性，其有光照影响大，在光照条件差或者日照时间短的地区则影响发电量;其次太阳能电池板占地较大，在人口密集地带难以大规模展开;太阳能电池板初期投入较大，因此限制了很多人的使用。
3太阳能光伏发电发展的现状分析
3.1太阳能光伏发电应用的必然性
太阳能光伏发电应用的必然性主要体现在以下几个方面：一是我国目前的能源形势比较严峻。近年来，社会经济不断发展，但对能源的需求也相应增加，特别是社会用电总量的增加，使得发电方式的优化创新成为时代的必然要求。我国发电方式主要有火力发电、风力发电、水力发电等，其中火力发电仍然占据较大比重，不仅对生活环境造成污染，还会造成能源的不断消耗。当前我国天然气、煤炭、石油等能源的储备量不断下降，因此能源保护是促进社会可持续发展的重要举措;其次，我国生态环境破坏严重。煤炭的大量燃烧使大气遭受严重污染，臭氧层破坏、大气雾霾成为当前严峻的环境问题，因此必须采用清洁环保的发电方式。
3.2我国太阳能光伏发电发展存在的问题
近年来，我国太阳能光伏发电工程建设水平不断提高，在世界光伏发电产业中占有稳定的份额。二是内部能源问题和环境问题的压力。因此，我国光伏发电产业的发展已经取得了一定的成效。大批光伏发电产业不断涌现出来，并在国际市场上凸显出显著优势。虽然太阳能光伏产业的发展速度较快，但是国内市场却并不完善，对太阳能光伏发电的需求量不高，因此光伏发电产业的发展主要集中于国际市场。另外，我国太阳能光伏产业需求的原材料大多数来自于国外，产品也远销海外市场，导致市场和产业之间的关系严重不协调。
3.3我国光伏发电存在的问题
3.3.1发电成本高。
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我国风力发电的总装机容量是光伏发电装机容量的20倍，同时光伏发电的成本达到4元/kWh，是生物发电的7倍左右，是风能发电的6倍左右，是煤电车成本的16倍左右。但是在2014年，我国光伏发电的成本已经降到了1元/kWh，与常规发电成本已经接近。
3.3.2光伏规划不完善。
美国在1992年就建立了可再生能源的发电配额制，在财政、金融方面制定了一定的优惠制度，同时市场推广标准规范的提出，也有效地促进了美国可再生能源的市场化发展，但是我国的光伏产业，不仅没有标准统一的国家光伏规划，同是也没有一个明确的光伏市场管理、培育和鼓励的政策，使得我国的光伏市场在科学发展、材料、应用等方面的基础建设
3.3.3科技落后。我国的光伏技术照比国外先进的国家，具有较大的差距，日本提出的新刚光计划，使其成为了全球先进的光伏技术;而以色列由于政府的支持，加上与其他国家的合作，使其具有强大的技术支撑;我国的光伏市场不仅技术落后，且政府重视的程度也远远不够，当前的太阳能电池受到其原材料晶硅纯度的影响，使其仍然无法突破材料的瓶颈，导致技术落后，成本增加。
4我国光伏发电前景分析
4.1太阳能光伏发电的前景思考
太阳能光伏发电主要应用的原理是光电效应，指的是半导体材料在阳光照射下产生的电动势，可以将阳光转化为电能，从而实现发电的需求。
目前，太阳能光伏发电主要有两种类型，一种是并网光伏发电系统，另一种是独立光伏发电系统。由于我国对太阳能光伏发电的研究已经相对稳定，因此未来必将进入大规模的建设时期，并成功应用于工业、通信等行业，同时实现偏远地区的项目建设，例如当前在青海、甘肃、宁夏、新疆等省份已经核准大规模的并网光伏发电系统建设，从而保障偏远地区的供电。由于电能的转换来自于太阳能，因此太阳能光伏发电的效果与气象情况具有密不可分的关系，在电网规划中应该将气象预报纳入其中，避免太阳能光伏发电不稳定影响电网的运行安全。
4.2我国政府加大了扶持方面的力度
国务院已明确表示，将给予该行业足够的支持，以帮助其摆脱目前的困境，并推出了光伏发电补贴。这些政策实际上促进了我国光伏发电技术的发展。政府不仅重视光伏电站的发展，而且根据实际情况和需要促进了太阳能屋顶电站的更好发展，完善了电网。
4.3太阳能光伏发电的优势和劣势
要分析太阳能光伏发电的前景，必须明确当前太阳能光伏发电的优势和劣势。就太阳能光伏发电的优势来看，主要体现在以下几个方面:首先，利用太阳能光伏发电不需要消耗能源，因此发电的成本会相应下降;其次，太阳能光伏发电具有可持续性，不会受到能源储备的影响;第三，太阳能光伏发电主要依靠可再生能源，因此具有取之不尽、用之不竭这一特点;第四，太阳能光伏发电没有环境污染和噪音污染，更加安全环保;第五，太阳能光伏发电有利于偏远地区的用电，不会对电网建设形成制约，就太阳能光伏发电的缺陷来看，主要体现在以下几个方面:一是受气象变化的牵制，发电具有不连续和不稳定的特点;二是占地面积较大，不利于大规模建设;三是太阳能光伏发电的技术应用不成熟，因此投资成本较高，难以大范围推广。
4.4光伏发电技术研发的方向
我国光伏行业发展中，其主要研发方向便是大容量、高参数以及连续性。想要实现这个目标，可以利用规划来切实扩大发电的实际规模，从而降低光伏发电的实际成本。就光热发电运行聚光度、温度以及转换效率方面来说，能够切实提高其运行的实际参数。从储热性能方面的提高来切实提高光伏发电的连续性。
4.5我国太阳能发电发展的相关建议
为了更好的发展我国光伏发电事业，切实提高其应用的能力和范围。我国必须根据实际情况和需要来进行计划的制定。首先，我国必须解决存在的技术问题，我国虽然太阳能发电相关条件比较出色，并且大量投入了很多太阳能电池板，但是光伏发电的很多核心技术都是进口的，并不是我国研发的，这本身便是损失。其次，我国太阳能电池板转换的效率比较低下，很多结构本身都不够合理，这也直接导致了太阳能发电的效率比较低下，太阳能发电的水平也很难真正的提高。最后则是因为太阳能光伏发电的成本比较高，这也直接导致了其应用的范围很难真正的扩大，这些问题都是我国太阳能光伏发电技术发展过程中必须解决的问题。只有这些问题真正的解决，光伏发电产业才可能更好的发展。
结束语
我国是能源消耗最为严重的国家，所以开发可再生能源对于我国的发展起着重要的现实意义。同时我国地域广阔，有着大量的能源且种类丰富，也为开发可再生能源提供了可能。太阳能已经成为人们并不陌生的能源，而太阳能光伏发电也已经在一些地区中得到了发展，取得的成就是全社会都有目共睹的。所以，国家和政府都应该加强对太阳能光伏发电产生的重视，加大投入力度，研发新技术和出台优惠政策等，促进太阳能光伏发电在我国的长远发展。
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论文作者:尚佳,刘帅
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/7
标签：光伏论文; 太阳能论文; 我国论文; 电池板论文; 能源论文; 太阳能发电论文; 技术论文; 《防护工程》2019年第1期论文;