新能源光伏发电技术运用初探

刘恒志

（山东科技大学电气与自动化工程学院，青岛 266590）

改革开放30年，我国的经济飞速发展，基础设施的不断建设，资源的不断开发，导致了环境污染和能源的紧缺。国家“十一五”战略中提出“可持续发展的建设”方针，由现在的人才抢夺大战到未来的能源竞争。而太阳能属于可再生资源。作为新型的发电技术，太阳能光伏发电具有无污染、转换率高、维修便捷、寿命长等特点，广泛运用与社会。因此，新能源光伏发电技术为了可持续发展，应引起重视，不断的开发和创新技术，推动光伏发电的全面发展，提高发电质量。

1 新能源光伏发电概述和技术原理、特点

1.1 光伏发电概述

光伏发电是为了把光能转化成电能而研发的一种新型半导体。简单的说，就是新型半导体在吸收太阳光照时，光能首先转变成离子状态，在形成自由带电离子，最终在形成电流，而这个转变形成经过就是太阳能转变成电能的过程。太阳能光伏发电是清洁型无污染的高效转换率发电方式，不同于以往的火力发电、水力和风力发电等。在提倡的环保科学发展理念中，我国应加大对新能源光伏发电技术的研发与运用[1]。

1.2 光伏发电技术原理

新能源光伏发电技术的社会运用不但对国家建设有积极作用，而且对社会存在商业价值。太阳能光伏发电已成为一种新型的发电技术，未来仍存在巨大的研发潜力。它主要是依靠半导体材料把太阳能转换成电能的过程，是一种光伏发电系统。光伏发电主要有两种形式，其一是“光—热—电”转换方式，其二是“光—电”转换方式。

“光—热—电”转换方式是，采用太阳光照辐射形成的热量发电，通常是根据太阳能集热器汲取热量转换成工质的蒸气，然后启动汽轮机发电。

“光—电”转换方式是，采用光伏效应使太阳辐射转换成电能，而太阳能电池是其转换的根本设备，是因光伏效应而将太阳光能转化成电能的一种电子器件，是一种新型半导体，当太阳光照射在半导体上时，就会把太阳光能转变成电能，从而产生电流。目前，我国太阳能方阵就是由大量的电池排列组成的，是输出功率较大的电池方阵，而太阳能电池方阵更有利于光伏发电[2]。

1.3 光伏发电技术特点

（1）不受地域限制。太阳能资源覆盖范围及其广，有光照射到的地方就能采用光伏效应进行驱动发电，完全不受区域位置的影响。

（2）转换效率高，维护方便，使用寿命长。近距离的建立发电和供电设备，可以避免远距离输电而产生的电能损耗；还能更好的修户和维护设备，延长其使用寿命。

（3）无污染性。太阳能是可在生资源，是一种清洁能源。太阳能光伏发电技术是直接将光能转换成电能。其过程不用使用燃料燃烧，直接避免了对环境的污染。

2 新能源光伏发电发展现状分析

我国在经济改革发展时期，对资源的极度开发和滥用导致能源紧缺问题。之后政府又提出“节约能源，保护环境”政策，出台了相关文件，制定相关制度，现今在工作上取得一定成果。进而推动光伏发电发展。而在光伏发电发展过程中还发现一些问题：首先电力消纳差，发电量结余，产生限电现象，约束着发电项目的进展；然后我国贫困偏远地区（如：陕西、甘肃、新疆等地）电网构建滞后，影响电力消纳和输出，约束光伏发电项目的建设。最后由于地方保护色彩，弃风和弃光严重，对资源的合理使用产生一定的影响[3]。

3 新能源光伏发电技术运用

3.1 分布式光伏

分布式光伏发电的特点有灵活创建、简单安装、贴近用户、适用广泛等。它是光伏发电首要的运用形式，和风电等其它能源相比，光伏发电与社会用电需求量相匹配，对距离远和供电量大形成有效的替代和互补，所以光伏发电于其他能源相比较适合于分布式运用[4]。

3.2 光热发电

光热发电是一种新能源运用技术。它是将太阳能转化成热能，热能再转化成电能。光热发电拥有储能电能和夜间优势，在相关政策指导下，太阳能采用技术首选将是光热发电技术。

3.3 光伏储能

在新能源技术发电的平稳输出，很好的解决了电网限电和发电随机、波动的问题。锂离子等相关电池其成熟的储能技术和制作成本的低下，保障光伏电池储能对电网节能环保、调频调峰的供电稳当。对电网运转和资产运用具有重要的影响。

4 新能源光伏发电技术的发展方向

根据我国“光伏领跑计划”的实施执行，新能源光伏发电技术的不断创新，光伏发电设备组件及安装技巧的速度提升，运用成本的不断降低，某些政府项目的电价和火电脱硫机组一致。新能源光伏发电技术具有环保节能、灵活减排等清洁特征，未来会成为我国电力发展的领头羊。

5 结束语

简而言之，在新能源光伏发电技术不断深入的探究和创新中，其技术发展日益成熟，运用及覆盖范围越来越广泛。技术变革和产物轮换将推动可再生能源资产构造的升级和清洁能源模式的转变，提高了我国新能源光伏发电技术的国际竞争力，保障了能源可持续发展。