摘要：随着世界能源问题的不断恶化，人们更加深刻的意识到了开发新能源的重要性和迫切性。科学技术的不断发展为人们利用新能源提供了技术基础，风能、太阳能等一些无污染、可再生的清洁能源被相继开发利用，这从很大程度上缓解了能源问题，同时起到了环境保护的作用。其中，对于太阳能的利用较为广泛，除了生活中常见的太阳能家电和照明设备之外，我国还建立了太阳能光伏发电站，这对于社会电力能源结构的优化和转型有着极为重要的意义。
关键词：太阳能光伏发电系统；清洁能源；发展现状；发展前景
目前，我国关于光伏发电的技术发展还处于初期阶段，技术较为落后，但从太阳能光伏发展本身的优势以及社会要求来看，未来太阳能光伏发电系统将得到长足发展。在下文当中，笔者将对太阳能光伏发电系统现状及其前景进行分析。
一、太阳能光伏发电的特点分析
（一）资源特点
从目前的科学研究成果来看，太阳是一个巨大的能量源，而且将永久存在，目前太阳这一星球还处于幼年阶段，存在着取之不竭、用之不尽的太阳能。根据相关科学研究，太阳每秒钟输送到地球的能源等同于燃烧500万吨标准煤所生产的能源，由此可见太阳能资源的可替代性非常强，而且具有很好的开发价值。从目前世界上已经发现的能源来看，太阳能是最具开发价值的。其具有能源储量最大、无环境污染、不受地域限制等特点，使用太阳能无需运输和开采，避免了大量的工业活动。
（二）地理特点
从我国所处的地理位置来看，太阳能资源是非常丰富的。中国地处北半球，全年太阳光照时间较长，大部分区域的年平均辐射量超过了4kWh/m²，尤其是西藏、新疆等北部地区，而且中国拥有960万平方公里的国土，国家占地面积大，东南、西北之间的跨度超过了5000km，因此，所拥有的太阳能资源甚是富裕，根据相关公式计算，我国太阳能储量按照标准煤燃烧所产生能源来换算，可以达到每年17000亿吨。
（三）其他特点
太阳能光伏发电系统的装配几乎不受到地域限制，对地理条件的要求不高，从南到北，由西向东，只要有光照的地方，都可以装配光伏发电系统。不论是在屋顶、墙面，还是在地面，光伏发电系统都可以运行。但通常考虑发电性能和经济适用性而言，将光伏发电系统装配在光照比较丰富的地区较为合适。另外，光伏发电系统的安装吸收了大量的太阳辐射，可以降低建筑吸热，起到了一定的室内温度调和作用。
二、太阳能光伏发电技术分析
（一）技术简介
光伏发电是利用一定的技术和设备，直接对太阳能进行利用，将其转化为电能进行使用。太阳能光伏发电技术是利用半导体和光生伏特效应将太阳的光能转化为电能。对于该技术的使用。太阳能电池是极为重要的一个元件，太阳能电池是组成发电装置的重要元件，要利用太阳能进行发电，就必须将其进行串联，合并其它组件，组成电池组件。目前对于光伏发电产品的利用主要有以下三个方面：（1）在断电或无电情况下进行供电；（2）日用系列太阳能发电产品；（3）并网发电。
（二）太阳能光伏发电系统构成
太阳能光伏发电系统通常包括交直流逆变器、光伏系统电池控制器以及蓄电池、光伏电池组件等部分。光伏电池组件主要由太阳能电池以及其它零件构成，其主要作用是将太阳能转化为电能；要想利用所转化的电能，还必须使用交直流逆变器将直流电转化为交流电，使用逆变器稳定电压，保持电力输送的安全，提升供电质量。对于多余的电量，可以采用蓄电池进行储存，需要时再进行释放。整个系统的核心组件为放电控制器，它的主要作用是避免储能电池组过放电或者过充电。
三、太阳能光伏发电系统现状分析
（一）系统应用层面
我国对太阳能光伏发电系统的应用层面主要停留在生活层面，比如常用的太阳能热水器、太阳能照明以及太阳能空调等等，此外，我国还建成了许多大型的太阳能光伏发电站，用于区域供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着政府对能源事业关注度的提升，我国对太阳能的利用率也越来越高，科研单位加强了相关技术的研发，国家也出台了相应的政策和制度，促进太阳能的使用，目前，我国已经逐步发展成为了世界第一太阳能热利用大国。
（二）发展现状分析
近年来，我国建成了多个太阳能光伏发电站，解决了偏远地区的用电问题，比如西藏地区，已经完成了近百座光伏发电站的安装建设。有效的改善了西藏地区人民的生活环境。相比传统的发电站而言，太阳能发电站解决了煤炭运输、电网架设地域限制等问题。但目前我国对于太阳能光伏发电系统的利用还存在以下几个问题：
（1）成本高：我国装配的太阳能光伏发电装机容量比较小，还不到风力发电的20%，因此，发电成本比较高，大约在4元/kwh左右，而生物发电的成本仅仅为0.57元/Kwh左右，风能发电的成本仅为0.67元/Kwh，与煤炭发电相比，其发电成本更是超过了16倍。近年来，随着技术的进步和装机容量的提升，其成本控制在了1元/kwh左右，但相对而言，还是比较高。
（2）规划问题：与欧美的一些发达国家相比，我国对于太阳能光伏发电的市场规划缺少一个有效的规制，在财政、金融方面缺少支持力度和优惠政策，同时，也没有提出相应的市场管理标准和培育方案，使得光伏发电系统建设缺少相应的市场支持。当前我国专业生产光伏发电材料和从事专业研究的企业比较少，基础建设还有待完善。
（3）技术滞后：我国对于太阳能光伏发电近年来才逐渐的重视起来，而在其它国家，早已提出了光伏发电技术发展计划，例如日本的新刚光计划，使得日本成为了世界领先的光伏技术国家。由于政府和国家的重视力度不够，使得我国光伏发电技术迟迟未得到突破性的发展，以太阳能电池的生产为例，其始终受到了晶硅纯度提炼的影响，增加了太阳能光伏发电的成本。
四、太阳能光伏发电系统的发展前景分析
（一）政府加继续加大财政支持力度
近年来，中国经济虽然得到了飞速发展，但随之而来的环境问题着实让政府头疼，为了尽快的解决环境问题，我国政府将目光投向了环境事业的发展当中，对于太阳能光伏发电更是十分重视。如今，国家已经明确表示要大力支持太阳能光伏发电事业的发展，并出台了相关的激励和补贴政策，鼓励社会加大对光伏发电技术的应用，也使得社会兴起了一批以光伏发电产品生产为主的企业。未来，国家还将进一步加大光伏发电事业发展的财政支持，刺激光伏发电行业的快速发展。
（二）技术发展方向
当前光伏发电成本高、容量低，使得光伏发电相关产品和技术的应用出现了阻碍。对此，未来，光伏发电技术会朝着大容量、低成本以及高连续性方向进行发展。首先要解决的就是硅晶材料的提纯问题，提高太阳能电池的技术水平，其次，要通过发电规模和供电规模的扩大，降低技术成本；最后，需要从加强光热发电运行温度，提升转换效率以及强化聚光度等角度出发，提高光伏发电设备对太阳能的吸收和储存能力，增加系统运行参数；以储热性能的提升保持供电的连续性。
（三）融合发展
风能也是一种较为清洁的发电能源，而且成本比当前的电力发电要低得多，目前的技术发展也较为成熟。但是风能发电受季风和区域的限制，普及程度并不高，综合光伏发电的优势，未来，风能发电技术将与光伏发电技术融合发展，达到强强联合、优势互补的效果。
结束语：
太阳能光伏发电系统是继水力发展和风力发展之后，又一新的发电系统，与风力发电系统一样，太阳能光伏发电系统同样是利用了无污染的可再生资源作为发电能源，该系统的建立不仅缓解了我国用电紧张问题，还减少了煤炭资源的消耗，降低碳排放量，有效保护了生态平衡。
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论文作者:张民富
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
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