对于太阳能光伏发电技术探讨

摘要：近年来，我国光伏产业发展迅速，光伏发电站数量正变得愈来愈多，光伏发电站在电力系统当中的地位正在不断提升。基于此，文章对光伏发电相关技术进行了综合性阐述，并提出了一系列观点，以供参考。

关键词：太阳能光伏发电；技术分析；技术要点

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）24-0000-00

太阳能是人类可使用的可再生能源，太阳能具有很多的优点，其中包括清洁性、安全性、适用性等的特点。光伏发电，正是由于太阳能的新型发电技术，主要通过半导体界面的光生伏打形式产生，将光能转变化为新型的发电技术，该技术在当前的使用十分广泛。

1太阳能光伏发电的原理及优点概述

1.1太阳能光伏发电形式

太阳能是一种快速增长的能源形式，太阳能市场在过去十年中也取得了长足发展。据资料，按年均太阳能系统装机容量计算，全球太阳能市场复合年均增长率达47.4%，而光伏发电是指利用太阳能发电转换的形式，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

（1）根据实际的情况来看，光伏发电站在当前的使用当中十分普遍，因为太阳能发电是新兴产业可再生能源的主要技术，该技术可以实现产业化。应用主要体现为太阳能光伏发电和太阳能发热，发电太阳能光伏发电具有电池组件模块、安装维护方便、灵活等特点。太阳能技术在当前的使用当中出现的频率比较高，再加上中国政府的一些优惠政策，全面支持光伏产业的发展，尤其是结合国内外的相比较之下，扩大了国内的光伏发电站的市场，进一步保证了国内外的发电站企业全面可持续的发展。

（2）就光伏发电应用而言，它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板，利用光照产生直流电，比如我们日常生活中随处可见的太阳能电池。

1.2太阳能光伏发电体的优势

（1）太阳能取之不尽，用之不竭。它的照射程度很强，照射在地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大、而且太阳能在地球上分布的范围十分广泛，只要有光照的地方就可以使用太阳能。因此光伏发电使用太阳能的优势主要体现为：不受地域、海拔等因素的限制，可以将不良因素避免，进一步促进光伏发电的发展。

（2）太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

（3）根据十三五的“精准扶贫”政策精神，分布式光伏发电是农村、城镇的扶贫重点，鼓励东、中部地区发展分布光伏发电，鼓励自发自用，余电上网成为光伏发电的重点发展方向。该相关技术在发展时有长远的目标和远大的前景。

（4）无论是企业厂房、商业建筑还是家居别墅，把原本闲置地屋顶利用起来投资开发屋顶光伏电站，可以在提高人体舒适性、降低电费开支地同时产生经济效益，一举多得，是真正绿色环保的新型可再生能源。

（5）光伏发过程当中，不需要冷水的使用，可以安装在无水的环境之下，比如说最常见的沙漠、戈壁，光伏发电还可以与周围的建筑物相结合，构成机电一体化发电的形式，不需要单独占用一些面积，这样做可以尽量的节约宝贵的土地資源，减少土地资源的浪费。

（6）光伏发电是无机械的，操作十分简单，运行十分稳定。一套光伏发电系统只要有太阳能的条件下就能进行发电，它可以使用自动控制形式，无需人工操作，这样做可以尽量的减低光伏发电的人工运行成本。

（7）光伏发电系统在当前工作发电使用十分可靠，其使用寿命使用时间长，一般可达到二十五年之上，有利于工程简约其成本，进一步促进工作朝着稳定的方向发展。

（8）太阳能电池的组合十分的简单，具有下述特点：第一，体积小；第二，重量比较轻；第三，方便施工人员进行运送；第四，方便安装人员进行安装。光伏发电系统建设的时间比较短，而且可以依照电负荷容量进行适当的调节，可将其大小程度进行控制，这样做可以方便施工人员操作，极易组合、扩容。

2光伏发电概述

光伏发电可以有效地将半导体界面的光生伏特现象直接进行转化，将其转化为电能的一种技术，主要会涉及到太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。生物质能、风能及太阳能等可再生资源得到了广泛关注。其中太阳能是常见能源中一次性转换效率最高的能源，优势十分明显，是未来能源发展的重要方向。正是基于太阳能的这种特性，光伏发电有了巨大的发展空间，并逐步得到推广，部分地区已经构建成了较为成熟的光伏发电站。

3对于太阳能光伏发电技术探讨

3.1最大功率点跟踪技术

通过使用最大功率的跟踪技术，可明确光伏并网发电系统中所存在的环境，全面的分析环境当中的温度、光照等对其产生的不良影响，并且还可以绘制光伏并网发电系统特性曲线，然后根据曲线的变化状况，并对光伏发电最大的功率进行相应的跟踪，同时最大功率跟踪技术与光伏并网发电系统自身的效率之间存在着十分密切的联系，最常见的两种跟踪方法如下所述：

（1）扰动观察法，在光伏发电网周围应该，通过设计小型扰动的形式，对其进行观察和关注。通过对比的方式进行考察。要依据扰动之前和扰动之后的情况获得最大功率点的位置，并利用扰动的形式，可以将输出电压、利用电压差，形成的扰动对电功率的状态进行分析。这样做可以进一步找出扰动的发展规律。

（2）电导增量法，瞬间电导数据与变化量是此类方法运用的决定性因素，该形式可以经过光伏列阵的曲线变化的状态获得曲线的单峰值，可以进一步的确定出光伏并网是否处于最正确、最合理、最大值的发电平台。

（3）太阳能光伏全时段全过程都是自动操作的形式。技术干预极少，可能在最大程度降低人工的误差。电池片更是采取最严格的标准进行检测使用，这样做可以进一步确保电池片的性能，为进一步生产出高质量的产品输出做出铺垫。一般情况下就会采用内部多级可靠的形式来进行检测。

3.2升压系统

升压系统是光伏发电电网中重要的组成部分。在使用的过程当中，使用升压器的配置方式，按照光伏发电并网的进行实际的发展量选取，选择合适的升压变压系统，进一步推动电气设备发展。

3.3聚光光伏技术

第一， CPV技术由于光电转化效率高等特点，在较大型的建筑支持电源中，发电使用出现的频率最高，该技术能够在较大、范围较广的太阳能发电技术中。

第二，与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比，CPV目前3～4美元/Wp的建设成本并无优势，但随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等，成本会大幅下降，潜在优势大。

第三，同等发电量情况下CPV电厂占地面积小，而且由于跟踪系统的倾角改变，阴影面积改变不影响地面生态。

第四，CPV系统的发电过程中几乎不耗水，仅需少量水用于清洁光伏组件的玻璃外壳，有明显的节水优势。

3.4并网逆变器控制技术

并网逆变器可将光伏的并网发电系统进行合理的控制，可以将其进行游刃有余的掌控，进而使工程的多样化得到充分的使用，进一步为太阳能处于最良好的状态提供有效的前提条件。同时逆变器还可以将光伏并网发电系统的工作形式进行全面的掌控，为电流提供了直接或间接的平台。

4 结语

根据上述来看，太阳能光伏发电技术将成为绿色工程中至关重要的部分。为了让太阳能光伏发电技术能够得到良好的发展，相关人员应该致力于光伏发电的开发、研究与应用，加强自身实践市场应用能力较为广泛。

参考文献

[1]孙军，张启山，王志楠.浅谈我国太阳能光伏发电技术[J].河南科技学院报，2017，（27）：88.

[2]周岐山，网祁阳.浅谈光伏发电技术发展形式[J].大连科技，2016，（20-90）：1-2.

作者简介：汪斌（1990—），男，湖北鄂州人，本科，研究方向：光伏电站并网发电及运维技术。endprint