新能源光伏发电技术应用

新能源光伏发电技术应用

欧阳凯林

安徽省新能创业投资有限责任公司   安徽省合肥市   230000

摘要：光伏发电作为一种新型绿色能源，在21世纪受到了世界各国的广泛青睐。中国幅员辽阔，太阳能资源丰富，在新能源利用方面具有很大优势。不仅形成了稳定的光伏发电产业，还不断完善和提高能源技术的发展。为了满足中国光伏发电产业的快速增长需求，思考和研究新能源光伏发电技术的未来应用方向和增长路径至关重要。推动我国新能源资源高效利用，实现经济转型升级十分必要。

关键词： 新能源；光伏发电技术；应用

引言

 煤和石油等化石能源是不可再生的能源，不能持续供应给人类。而且传统能源在发展过程中对自然环境造成了极大的污染。新能源不仅对环境影响小，还能满足各行各业的日常需求。也属于可再生能源，符合可持续发展的理念。因此，发展新能源成为人类社会不可回避的话题，用新能源替代传统能源势在必行。太阳能是取之不尽的。天文数据显示，太阳正值壮年，人类不必担心太阳能耗尽，转换电能的速度也比其他类型的新能源要快。因此，新能源光伏发电技术将成为21世纪人类发展新能源的最重要手段之一。光伏发电技术要想长期稳定发展，必须在实际应用过程中进行多角度、全方位、深层次的分析，并提出相应的优化策略，以帮助新能源光伏发电技术的长期稳定发展。

1光伏发电简介

并网光伏发电系统主要由继电保护装置、太阳能光伏阵列、控制器、逆变器、储能装置、配电柜和最大功率点跟踪装置组成。太阳能光伏阵列是光伏发电系统的核心器件，由太阳能光伏电池串并联而成。一开始光伏电池的原料是硅，用硅做基板，导致成本高，损耗大。因此，对光伏电池进行改进后，目前广泛使用的光伏电池由薄膜电池和晶体硅组成，不仅可以降低损耗，还可以提高光电转换效率。最大功率点装置是为了高效利用太阳能，在系统运行过程中保持光伏阵列的最大功率输出而设计的。储能装置的主要功能是控制电能。例如，当太阳能充足时，可以利用储能装置将电网中多余的电能储存起来，当太阳能不足时，将储存的电能通过逆变器释放出来，保证发电系统的稳定运行。逆变器是将直流电转换成交流电，再通过变压器转换成人们日常使用的标准交流电压和频率。

2光伏发电技术

2.1独立光伏发电系统

这是一个方便快捷的应用，可以独立运行，不与电网合并使用。通过建立一套制度，可以保证其独立运行。独立运行可以避免公用电网的冲突，特别是对于相对偏远的地区、边防哨所的通信基站等。并起着重要的作用。这种独立设备不在大电网系列中，可以根据条件自由移动，也是一种移动设备。移动电源可以满足各行各业的需求，适合各方面的工作，更适应恶劣的环境。发电过程主要集中在白天日照充足的情况下。独立光伏发电技术不仅需要原始储能，还需要保证环境的稳定性。现在，偏远地区已经在使用这种能源来保证居民的正常照明。

2.2并网光伏发电技术

并网光伏发电系统连接到公共电网，包括太阳能电池、交流负载、DC或交流逆变器和变流器等。公共电网和并网系统相互协调，共同供电，其中光伏发电将直流电转化为交流电，而公共电网主要负责储能，替代蓄电池的作用，节约了蓄电池的经济成本，其稳定性较蓄电池大大增加。以前太阳能电池成本很高，大多是独立的光伏发电技术，只能用于航空航天、边防等领域。随着原材料价格的下降，并网光伏技术发展起来。现在，并网光伏发电系统明显提高了电能转换率，是研究新能源光伏发电技术的一个重要方向。

2.3混合光伏发电系统

混合式光伏发电系统作为一个综合复杂的系统，根据不同的设备条件很好的利用了电能。通过不同的供电形式，充分实现多样化的用电模式，保证电力稳定。发电系统在实际应用中不需要过多的人工干预。混合光伏发电系统比独立光伏发电系统差，自身调节能力不强，经常导致设备损坏。为了改善这种不利局面，更好地保证电能的稳定性，可以根据季节进行技术组合，比如冬季日照短，风力大。在这种情况下，我们需要将光伏发电技术与风力发电技术相结合，有效发挥新能源的互补功能。对于水力充足的地区，还可以将水电和太阳能联合使用，通过新技术的有机整合，提高能源利用效率，保证区域正常稳定的用电。

2.4 建筑光伏一体化

光伏发电技术还可以应用于生活中的建筑领域，通过将太阳能转化为建筑中所需的其他能量，提供给制冷、通风和热水系统。这种应用主要有两种形式：一种是将光伏阵列与建筑相匹配，如在建筑屋顶放置光伏板或在墙上安装光伏板；另一种是将光伏阵列集成到建筑的一部分，比如直接利用特殊的光伏器件充当建筑屋顶、幕墙、遮阳板等。中国在应用建筑光伏一体化领域经验丰富，其中最具代表性的建筑是“鸟巢”。上海世博会期间，中国国家馆采用集成光伏技术建造，屋顶间接铺设光伏组件，具有非常好的节能效果。

3光伏发电技术的具体应用

3. 1新能源汽车中的应用

近年来，随着油价的上涨，电动车越来越受到人们的欢迎。特斯拉、比亚迪等汽车公司相继凭借自己的核心技术推出新能源汽车，销量也能在汽车市场占据一席之地。但与传统燃油车相比，电动汽车存在电能存储不方便、续航时间短的缺点。没有固定的充电站给车辆充电，这是电动汽车没有广泛使用的最重要原因。光伏发电技术为建立移动电站提供了技术可能性。未来，新能源汽车因其绿色无污染的特点，将成为汽车市场的主流。如何将光伏发电技术应用到电动汽车上，是汽车企业需要面对的挑战。

3.2通信工业应用

目前，由于通信和工业领域经济价值的开发，新能源光伏发电技术被广泛应用于这些行业。应用非常多样，包括道路交通通信、光缆信号传输、水文观测系统和气象卫星信号接收。随着新能源光伏发电技术的不断完善，这些应用极大地推动了通信和工业的高质量发展。

3.3BIPV 应用

BIPV是一种将太阳能与建筑相结合的新能源光伏发电技术，已在世界范围内得到广泛应用。光伏建筑一体化有两种方式：一种是将太阳能发电装置与建筑结合，用光伏玻璃墙代替普通玻璃幕墙，从而降低光伏发电成本。另一种是在屋顶安装平板光伏装置，利用建筑屋顶的空置位置组装太阳能光伏发电模块，满足电力需求。光伏建筑一体化有很多优点：作为一种清洁能源，既减少了资源消耗，又减少了环境污染，是一种低能耗高回报的发电技术；一旦发生地震灾害，新能源光伏发电技术可以满足建筑物的需求，不会因城市电网中断而断电；使用巨大的彩色光伏组件代替昂贵的墙体材料，还可以装饰建筑，美化城市环境。

3.4光伏发电与 LED 照明相结合

目前我们使用较多的是LED灯。这种灯已经成为人们生活的首选，LED也成为广泛使用的产品，在人们的生活中发挥着重要的作用。LED的主要原理是利用LED的功能，作为传统的半导体元件，可以将电能转化为光能，为人们提供照明。这种电能电压低，可与日常相关设备配套使用。所以光伏发电和LED照明的结合可以节省更多的电能消耗，光照更好，照明时间长，使用寿命长，如果损坏了维修起来也非常快捷方便。

 结束语

总的来说，新能源光伏发电技术发展迅速，不仅应用广泛，而且发展前景良好。一旦广泛应用，将有效缓解城市发展面临的资源短缺问题，实现经济建设转型升级。但目前这项技术在开发、使用、选材等方面还存在一些不足，整个产业链的发展还不成熟。为尽快推广应用新能源光伏发电技术，应改变过度依赖化石燃料的能源结构，积极发展可再生能源。这样既能保证经济的持续健康发展，又能促进新能源技术的不断发展和升级。

 参考文献：

 [1]袁高亮.新能源发电技术在火力发电厂中的应用[J].光源与照明,2021(03):116-117.

[2]程梓筠.新能源光伏发电技术应用研究[J].光源与照明,2021(02):132-133.

[3]刘恒志.新能源光伏发电技术运用初探[J].数字通信世界,2020(01):189-190.