光伏发电技术应用分析

光伏发电技术应用分析

米常非

公司名称广州阳硕建筑工程有限公司

摘要：随着发电技术的不断进步，在太阳能发电技术的运用上，通过太阳电池的发电原理，其中就是光生伏特效应的运用。并且，光伏发电具有一定的优势，资源可再生，而且经济又环保，成为了一种新型的发电技术。本文就光伏发电项目保护技术进行简要分析，仅供相关人员参考。

关键词：光伏发电技术；应用

引言

随着发电技术的不断进步，在太阳能发电技术的运用上，通过太阳电池的发电原理，其中就是光生伏特效应的运用。并且，光伏发电具有一定的优势，资源可再生，而且经济又环保，成为了一种新型的发电技术。

1光伏发电系统构成

从太阳能光伏发电的技术要点来看，是一种利用太阳能的重要资源手段，其中，最主要的就是讲光能转换为电能发电的一种模式，这种技术具有环保、经济的良好优势，发展前景被看好。其中，最主要的运作原理就是通过调养电池作为半导体的光伏效应。就是当太阳光照射到太阳电池的时候，太阳电池就会吸收光能，通过对光能的不断吸收，进而产生“光生电子―空穴”对。此外，在电池闪电场的影响下，光生电子和空穴就会被分离，就会产生相应的电压，形成一种动能，起到发电的效果。太阳能光伏发电系统主要由四个部分组成，分别是蓄电池、光伏电池组件、控制器、逆变器。

1.1太阳能光伏电池组件

太阳能光伏电池组件由太阳能电池片经串并组合，然后采用太阳能专用钢化玻璃和密封材料层压而成，这种玻璃具有较强的透光性，强度高、性能好；密封材料主要的作用是抗紫外线辐射。电池组件对于光伏发电系统来说属于核心器件，发挥着重要作用，从目前的情况来看，比较常用的光伏电池主要有三种，分别是多晶硅电池、单晶硅电池以及非晶硅电池[1]。

1.2蓄电池

对于光伏发电系统来说蓄电池的主要任务是储能，将由太阳能转化成的直流电能变成化学能，同时也可以大量储存，以供负载应用。从本质上来讲太阳能光伏发电系统的输入能量稳定性较差，经常由于能量不足而影响工作，因此配备蓄电池可以说是保证负载正常工作的重要条件。蓄电池容量通常需要保持在一个稳定的水平，不宜过大也不宜过小，小则无法满足正常应用，大则会导致电池亏电，以至于缩短使用寿命。

1.3控制器

控制器的应用对于蓄电池来说有着重要作用，可以在很大程度上确保蓄电池工作的安全性和可靠性，在高效工作的同时延长使用寿命。蓄电池在工作过程中，控制器的主要作用是控制其充放电，有效避免电池出现过充电和过放电问题，同时也能按照负载的电源需求对蓄电池的负载输出电能进行严格的控制。对于光伏发电系统来说控制器属于核心部分，重要意义不容忽视，除了限制电池的充放电之外还能够有效降低短路、雷击等造成的系统损坏，同时也具有一定的温度补偿功能。

1.4逆变器

逆变器通常可以分为两种类型，一种是自激式振荡逆变器，另一种是他激式振荡逆变器，此外也可以按照波形的不同将其分为方波逆变器和正弦波逆变器。逆变器的主要作用就是通过滤波、调制、升压等一系列措施将蓄电池输出的直流电转变成正弦波交流电流，以便可以和系统的照明负载频率以及额定电压所匹配，从而保证用户的正常使用。逆变器与控制器同样具有保护作用，但是相较于控制器要多出欠压保护、过流保护等几种功能。

2光伏发电技术应用背景

当前能源消耗愈发严重，石油、煤矿等不可再生资源逐渐走向枯竭，加强环保工程建设的同时保证经济可持续发展是我国目前的重要任务。可再生资源的应用得到了社会各界的高度重视，将得到更广泛的开发逐渐代替不可再生资源。所有的可再生能源中太阳能的开发潜力是最大的一个，尤其是最近几年以来，新能源产业发展迅速，为国家电网建设做出了巨大贡献，太阳能光伏发电秉着自身环保、节能、高效等先天优势已经成为电力事业发展中的重要组成部分。按照目前这种发展趋势来看，不久的将来还会得到更加广泛的应用。

开发新能派是必然趋势，世界人口快速增长及工业化造成能源短缺，温室效应的加剧和环境污染等造成的全球性问题关键也是能源问题，人们已共识地球的主要能源―矿物燃料在不久的将来即将耗尽。需求牵引促进光伏技术发展，由于世界上出现两次石油危机和人类生存环境的污染、温室效应的日益加剧，促使人们探索未来的能源，而最效的途径是利用太阳能进行光伏发电。边远地区和部分农村电气化是光伏发电的重要市场。

3探讨太阳能光伏发电技术及应用

3.1建立独立光伏发电系统

独立光伏发电系统的建立具有很高的要求，位置通常选在类似海岛、边防哨所等距离电网较远的偏远隔离地区，主要是由于不会与公共电网相互连接。由于太阳能发电通常是在白天，但是用电时间却是24小时，因此独立光伏发电系统中必须要配置储能原件。但是由于地理位置偏远，自然环境比较恶劣，因此供电可靠性较差，然而仅仅如此对于偏远地区来说仍然有着不容忽视的重要意义。

3.2光伏建筑一体化应用

光伏建筑的一体化应用具体主要体现在以下几个方面。（1）将光伏器件安装在建筑屋顶，将光伏列阵和电网并联在一起，并以此打造出光伏建筑一体化系统。（2）将光伏电池板安装在建筑屋顶，同时将建筑物原有的幕墙换成光伏玻璃幕墙，这样可以有效保证吸收更多的太阳能，不仅保证了光伏发电系统的工作效率，同时也能有效控制发电成本。除此之外，在建筑物墙体装饰材料方面也有了一定的改变，利用彩色光伏模块代替了原有的普通材料，在实现光伏发电的同时也提高了建筑物的美观性，极具应用价值。

3.3混合型光伏发电系统的构建

混合型光伏发电系统中综合了很多种不同的发电方式，属于一种新型综合性光伏发电系统，构建这种发电系统的主要目标就是为了集中不同发电模式的优势并将其充分发挥出来，有效弥补了彼此之间存在的不足，扬长避短，在很大程度上提高了电能的利用效率。例如光伏发电的稳定性较差，容易受到气候条件变化的影响，对此，如果在风力较大的地区，就可以应用光伏发电与风力发电结合的方式，有效降低了大风天气的不良影响。

3.4光伏发电技术在LED照明中的应用

LED主要是由半导体材料制作而成的，将光伏发电技术应用在LED中可以轻松实现电能与光能之间的转化。这种半导体照明技术相较于传统照明技术来说占据很大优势，不仅保证了照明时间，还具有一定的节能环保作用，后期维护十分容易。光伏发电技术在LED照明系统中的应用将“光生伏特”原理充分显现了出来，整个过程中实现了光能到电能再到光能的转化系统工作效率。

3.5光伏发电技术在农业大棚中的应用

随着光伏发电技术的逐渐普及，在农业生产中也有了一定的应用。农业大棚光伏指的是将光伏发电技术应用到了大棚的智能温控系统中，促进了农业大棚的现代化和智能化。将光伏组件安装在了大棚的钢制骨架上，有效提高了植物补光效率，同时也对大棚内部温度进行了合理控制，在节能环保的同时也为植物生长提供了良好的环境。

结语

总而言之，太阳能作为开发潜力最大的新能源在未来的经济发展中还会不断进步，而太阳能光伏发电技术也会得到更加广泛的应用，各行各业都将会有所渗透，在这种社会大环境下，相关部门也要予以高度重视，确保光伏发电技术应用的合理性，充分发挥其具备的优势，从而为我国的环保工程建设以及经济可持续发展提供有力的条件。

参考文献：

[1]毛亮.我国发展太阳能光伏发电的必要性及技术分析[J].科技传播，2011（20）：66+68.

[2]张立文，张聚伟，田葳，张晓红.太阳能光伏发电技术及其应用[J].应用能源技术，2010（03）：4-8.

[3]赵朝会.光伏发电技术的研究现状和应用前景[J].上海电机学院学报，2008（02）：104-109.