太阳能光伏发电系统在新能源领域的应用发展趋势
2020-11-12赵加陆
摘 要:历史车轮进入21世纪之初,中国的太阳能光伏发电设施发展刚刚进入起步阶段。技术产业的发展政策要落实到实际地方,同时,遵从专家学者的意见,实施技术战略发展计划。
关键词:太阳能;光伏发电系统;新能源领域;应用;发展趋势
一、 引言
随着科技的不断发展,人类对电能的消耗也越来越严重,这就要求我们必须要大力开发新能源发电,来缓解人类面临的能源危机。光伏发电作为一种清洁无污染的新能源发电技术,受到了全球许多国家的支持与关注,从光伏发电被发现以来,已经得到了巨大的发展,但是目前仍然存在许多问题,随着技术的不断发展,这些问题终将被克服,光伏发电的规模也必将越来越大,我国也应该大力进行太阳能光伏发电技术的研发,促进我国的太阳能光伏发电产业的快速发展。
二、 太阳能光伏发电技术在新能源领域中的应用
(一)太阳能光伏发电并网应用
太阳能光伏发电并网系统,这个系统可以看作是在配电网络中的一个组成部分,这个系统可以传输出无功功率,也可以传输有功功率,把这两个传输到相连接的电力系统中。这个系统中根据有无储能设备来进行区分,也就是可以把这种系统分成以下两个种类:第一,有着储能的光伏并网系统;第二,没用储能设备的并网系统。还有一种分类法根据光伏的阵列和功率的级别来进行区分,可以分成以下两个种类:第一,分布式小型光伏并网系统;第二,集中型大型光伏并网系统。
(二)独立光伏发电系统的建立
独立光伏发电系统,指导的是这样的系统产生的电力不需要和大型电网相连接,这样的光伏发电的系统就是独立系统,这种系统一般都建立在比较偏远的地方,比如在孤僻的岛屿中建设这种系统,主要是边防使用,或者是通信设备的供电使用。这种系统的配置中,就需要使用储能设备,原因在于,光伏发电使用的能源是太阳能,夜间是没有这样的能源,因此需要把白天收集的太阳能发电储备,在晚间的时候供给设备使用或者照明使用,使用储能的方法就可以保证全天的电能供应。独立的光伏发电系统中有着一个缺陷,就是在发电中受到环境因素的影响很大,不能够保证供电的稳定性,但是在这些偏远的地区,能够实现配电已经有着重要的社会价值,因此在这个方面有着很大的研究空间。
(三)光伏建筑一体化应用
太阳能光伏建筑一体化应用,这个方面是现在的新技术,也是一个在光伏发电中比较热门的技术。在这个应用中主要包括两个方面的内容:在建筑物能够收集阳光较多的地方配置光伏器具,这样就可以实现光伏发电和电网的并联,实现了光伏建筑一体化。这种光伏建筑物一体中,使用的是光伏器具集成化和建筑物在房顶安装光伏电池板,同时在建筑物中的幕墙使用光伏玻璃幕墙来代替,这样就可以提高太阳能的有效利用,而且还实现建筑物材料和光伏发电材料同时使用在建筑物中,能够有效地控制好光伏发电的建造成本。在现代建筑物中要求外部装饰的可观性,因此在光伏玻璃幕墙中也研制出彩色的光伏玻璃幕墙,这样既能够解决建筑物美观的问题,还解决了建筑物使用能源的问题,是现在比较先进的建筑物。
三、 太阳能光伏发电的发展趋势
随着技术的不断发展,太阳能光伏发电也将越来越成熟,应用范围也将越来越广。未来主要的发展趋势可概括为以下几个方面。
(一)光伏电池板的转换效率得到提高
目前困扰太阳能光伏发电快速发展的主要瓶颈就是太阳能电池板的光电转换效率低。从理论上来看,太阳能电池板的光电转换效率在阳光集中照射时,可以达到60%左右,但是这种状况,只能发生在理想情况下,在实际工作中,光伏电池板的转化效率仅仅能够达到25%左右。为此,光伏发电在未来的趋势,也就是要,提高光伏电池板的轉换效率。
(二)光伏电池板的成本得以降低
目前太阳能,电池板主要是以硅材料为主,但是硅材料仍然面临着许多问题,以硅为原材料的太阳能电池板往往价格都比较昂贵,因此,不仅要大力研究新型材料,来提高太阳能电池板的转换效率,同样也要寻求技术发展,来降低太阳能电池板的成本,这样才能够使得降低太阳能发电的准入门槛,使得光伏发电技术得到进一步的推广应用。
(三)光伏发电的装机容量会越来越大
随着技术的不断发展,光伏发电的可预测性较差的缺点也将会被删除,准确的光伏发电预测技术,将会使得光伏电站参与电网调度的能力大大增强,特别是储能技术的提高,将会为光伏展业的大力推广提供帮助,各太阳能资源丰富地区,将会建设大规模的光伏电站,通过大规模的装机容量,来缓解传统资源枯竭问题对电能需求带来的影响。
四、 结语
随着经济社会发展带来的地球环境的进一步恶化,若是不及时加以防治,必然会对未来的发展与人类的生活造成巨大的影响。因此,关注能源问题,寻找到更为多元化的新兴能源是当前世界范围内工业发展的必经之路。太阳能由于其清洁性、可再生性,受到了大众的广泛认可,随着未来技术的不断成熟,太阳能光伏发电必然能够有更好的发展、取得更有益的成果。
参考文献:
[1]王乐天.我国太阳能光伏发电现状及发展前景分析[J].科学技术创新,2018(14):194-195.
[2]张力.太阳能光伏发电技术应用现状及发展趋势[J].科技经济导刊,2017(35):90-91.
[3]杨文华.太阳能光伏发电技术与应用探析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):9-10.
作者简介:
赵加陆,阳光电源股份有限公司。