光伏发电技术发展与前景分析

朱宁宁 赵鹏飞

摘要：随着社会经济的快速发展，技术水平的不断增长，国家对电力资源的需求越来越高。而现在，人们在资源的保护意识越来越强烈，节约资源已经成为中国民众心目中的一大基本道德行为准则。于是，太阳能资源、风能资源等这样的绿色清洁可持续能源日益受到社会的广泛关注。在这其中，又以光伏发电的应用最为广泛。本文就将以此为背景，分别阐述光伏发电以其相关技术，分析其发展现状，并以此为基础研究光伏发电并网及其相关技术的发展前景。

关键词：光伏发电并网;技术发展;现状与趋势

1光伏发电并网系统的优势

①再生能源，对环境污染小。光伏发电技术不会耗用不可再生的能源，而是通过太阳能这一可再生能源进行发电，不会产对环境有害的气体，缓解了能源与环境问题，维护了社会的可持续发展。②发电成本低，减少投资。所发的电能为了能够节省蓄电池，将电能作为储能装置，而太阳能电池组件的价钱不断降低，使投资节省了约三分之一。与独立的太阳能光伏系统相比，光伏发电并网系统不仅降低了发电成本，还减少了蓄电池的二次污染。③市场发展状况好。并网发电技术在光伏市场中已经逐渐占据主导地位，从开始偏远地区的特殊用电逐渐从向城市的生活用电过渡。太阳能光伏并网发电在全球应用广泛，并且还在持续增长，其成为发达国家在光伏应用领域中竞争发展的重要一步，是世界太阳能光伏发电的主要发展趋势，发展前景十分可观。④发挥好调峰效用。就当前形势来看，世界太阳能光伏发电成为主要的发展趋势，市场较广，发展前景十分可观。

2光伏发电并网技术发展现状

2.1发展不协调

中国是著名的制造业大国，在光伏产业的生产方面也不例外。目前我国是光伏产业发电的重要生产基地，生产的产品包括晶体芯片的生产、太阳能电池的生产等等。随着光伏产业的前景向好，国内众多光伏产业公司也纷纷成立。但在其中最大的问题就是规模最大，然而技术含量极低，因此我国国内光伏产业的发展是极为不协调的。国外前进的光伏产业为了保护本行业，对中国光伏产业进行了技术上的封锁，因此我国虽然光伏产业规模巨大，但其真正的技术是存有空白区域的。

2.2明确检修目的，加大管理力度

想要全面排除设备故障隐患，首先要明确检修目的，确保工作的高效率、高质量。这对检修人员要严格要求，不仅要提高对工作提的重视，在检修时制定明确的检修任务，并保持一定的积极性，保证工作的完善和落实，相应的验收工作也不能放松。其次要对检修程序加大管理力度。针对不同的检修人员问题，规范和完善检修信息的记录，不断提升管理力度。

2.3产业竞争激烈

在国际上，光伏产业的发展就已经有了较大的竞争力，各国的光伏产业都在力争上游，不断研制出更多更好的产品。因此对于我国光伏产业来说，突破国际上的封锁，提高国际光伏产业的竞争力是比较困难的。再说到国内，光伏产业的利好前景使得众多投资家趋之若鹜，因此我国的光伏产业在地域上就已经分成了五个比较大的区域，分别为珠江三角洲区域、长江三角洲区域、环渤海地区、中部地区以及西部地区。五大生产区域虽然有着各自不同的产品特色，但是在行业领域却是重合的，因此国内的光伏产业竞争激励。这就很容易造成各企业公司之间的恶意竞争，危机光伏产业在我国的发展。

2.4在农村和偏远地区的应用

农村和偏远地区往往是经济较为落后的地区，但是，近年来，国家加大了对农村和偏远地区的开发力度，不断加大新农村的建设，加快了农村的经济发展。太阳能光电技术在村级扶贫电站的应用可有效解决贫困地区的用电问题，但是，限于农村的交通发展还不完善，导致扶贫电站的供应还跟不上农村和偏远地区的脚步，需要对其进一步完善。

3光伏发电并网技术发展趋势

如今大规模光伏电站发电已经是先进的新能源发电方式，其具备了太阳能所有的优势，但我国光伏并网发电技术起步较晚，还面临着电量受气候变化影响、价格贵、逆变器产生的谐波叠加等各种各样的问题。最大功率点跟踪技术作为光伏发电并网系统的关键技术，成为研究重点，通过不断的改进，现在其准确性和精确度都得到改善，以后还会有更多的先进方法产生。在我国仍有许多地区因为各种因素，还处于缺电、无电状态，人们生活用电急缺，另外我国的经济迅速发展，可以给光伏市场提供了一个好的发展空间，由此不难看出并网型光伏电站很快就会进入市场，也会进一步提升人们的生活质量。

4光伏发电最大功率点跟踪技术

光伏发电的具有随机性强，不确定性强和不连续性的特点，而且光伏输出的影响因子众多，难以精确研究，比如太阳能面板的温度和环境温度是无法控制的，随着温度的改变，光伏发电的最大功率点跟踪（MPPT）逐渐引起人们的重视，其快速性，准确性和稳定性逐渐得到人们的认可，下面对其工作原理进行简单介绍;①恒定电压法，温度变化对光伏阵列输出功率引起的变化非常大，但是辐照度对光伏发电的影响更加明显，根据相关数据显示，不同辐照度下的最大功率点对应地方输出电压变化量并不大，也就是说，可以粗略的将MTTP默认为稳压控制，这种方法优点是控制起来简单，实现容易，但是精度并不是很高，因为其忽略了光伏发电的温度影响。②扰动观测法，在光伏发电运行正常时，通过不断的微小的电压波动扰动光伏阵列的输出电压，继而在端电压变化同时检测输出功率变化的方向，就能够确定最优化途径，从而决定下一步电压的参考值，这种方法容易实现，测量的参数较少，而且相对精度较高，但是这种方法受环境的影响较大，不容易找到最大功率点，而是将临界点放到了最大功率点附近。③导纳增量法，根据光伏阵列的P-V曲线，必然存在唯一的点，成为最大功率点，在这个点处，功率对电压的导数为0，此时，输出电导的变化量等于输出电导的负值时，光伏阵列工作点就可以认为是其最大功率点。这种方法的准确性最高，而且還可以避免环境变化的跟踪性，但是实施起来相对复杂，而且对微处理器有较高的要求，尽管如此，依然受到很多同行的青睐。

结语

近几年来我国太阳能光伏制造技术突飞猛进，产能成倍增长，成本大幅度降低，目前国内的光伏组件产量已达到世界总产量的80-90%。预计在近一二年内将大量出现平价上网电站，这将在全球范围内得到更加的广泛应用。通过利用光伏发电，不但可以节约能源、保护环境，同时还可以为我国带来很大的社会效益。

参考文献：

[1]彭健.太阳能光伏发电并网技术应用分析[J].科技经济导刊，2019，27（28）：84+138.

[2]陈金波，薛峰.分布式并网光伏发电站系统应用与技术分析[J].科技创新与应用，2019（20）：71-72.