太阳能光伏发电技术及其应用的探讨
摘要：目前我国科技水平和我国信息技术的快速发展，新能源不仅对环境影响很小，满足社会各界日常的使用需求，还属于再生能源，满足可持续发展的理念，因此开发新能源成了人类社会不可逃避的话题，必须用新能源取代传统能源。太阳的能量取之不尽，用之不竭。根据天文学相关资料，太阳正处于壮年时期，人类完全不需要担心太阳能源的枯竭，而且转化电能的速度相比其它类型的新能源较快，故新能源光伏发电技术将成为21世纪人类开发新能源的最重要手段之一。光伏发电技术若想长期稳定地发展下去，必须在实际应用过程中多角度、全方位、深层次地进行剖析，提出相应的优化策略，助力新能源光伏发电技术长期稳定的发展。
关键词：太阳能；光伏发电技术；应用探讨
引言
光伏发电作为一种新型的绿色能源，在21世纪得到世界各国的广泛青睐。由于我国地域辽阔，拥有丰富的太阳能资源，因此在新能源利用方面有着巨大的优势，不仅形成了规模稳定
的光伏发电产业，能源技术开发方面也在不断提升、不断完善。为了满足我国光伏发电行业快速增长的需求，对新能源光伏发电技术未来的应用方向和增长路径进行思考、研究就至关重要。要推动我国新能源资源高效利用，从而实现经济转型升级。
1新能源光伏发电技术产业概况
目前，国内新能源光伏发电产业正处于蓬勃发展阶段，支撑光伏发电技术的研发进展迅速。随着光伏电池和光伏发电系统在效率、可靠性和减少污染方面的不断精进，我国的光伏发电技术发展显著提高。不仅降低了光伏电池和新能源发电系统的成本，同时扩大了光伏技术的应用范围。然而，我国在组件效率、生产设备和测试技术方面仍然落后于先进国家。这将是未来我国研发的重点，通过制定实施了一系列中长期发展规划以支持新能源光伏产业的发展。在新能源来源方面，我国拥有丰富的太阳能资源，相关辐射能优于欧洲和日本，与美国相似，且在不同地区存在显著分布差异。为了鼓励太阳能光伏发电等可再生能源的发展，我国颁布了一系列法律法规和财政政策，并在光伏发电项目上投入了大量资金，成功建立世界顶尖研发中心。随着国内电力需求不断增长，化石燃料造成的环境污染使得市场对可再生能源的需求不断增加，为新能源光伏发电行业创造机会。近年来，我国
积极支持光伏发电的发展，建设了一系列光伏发电项目，以实现资源的高效利用，推动经济实现转型升级。
2太阳能光伏发电技术
2.1并网系统
一是检测系统设计。数据平台监测系统配置环境监测仪、工控机、显示器等监测设备，采用21个分布式单晶硅光伏发电子系统与城市电力并网，执行国家《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》。二是并网方式。光伏发电系统由21个光伏子系统组成，每个子系统由一个支架系统、光伏方阵、汇流箱、逆变器、线缆等部分构成。光伏组件经线路连接，通过汇流箱接至光伏并网逆变器，并网逆变器进行直流到交流转换后，通过线缆引至总配电室。
2.2太阳能建筑主动采暖系统
太阳能“主动式”采暖技术则是利用各种太阳能集热设备对太阳能经过吸收、转化、存储后，由泵或风机将热量传输到采暖房间，通常与电磁炉、热泵等辅助供能设备耦合以增加
系统适用性与稳定性。在平均集热器温度56.5℃下，用于供暖的毛细管网上方1.5m处的温度在19.6~21.4℃范围内，能够满足供暖需求。太阳能热泵系统采用太阳辐照作为蒸发热源的热泵系统，空气源热泵辅助太阳能供暖系统的设计研究表明，整个机组的出水温度可以达到42.3℃，平均室内温度能够达到19.6℃。
2.3光伏发电系统的技术优化
首先，应该精确地计算太阳能资源。这是提高发电站工作效率的基础，技术人员应该在计算过程中选择科学的计算方法和合理的计算模型，保证数据的准确性，还要结合所在区域内太阳能的实际变化情况做出相应的调整，并对结果加以验证和分析。其次，要选择最优的安装方式，在这里选择光伏阵列的安装角度很重要，设计团队应该详细收集该项目区域中发电量对应的倾角数据，全年内的数据做对比，在技术支持的前提下选择最优的角度，能够提升光伏发电系统的效能和减少一定的经济成本。最后，系统中各部分的连接方式也会影响发电的效率，设计人员应该依据当地的气候条件和太阳辐射变化，合理调整系统内部的串联、并联方式，并把输出电压控制在逆变器的承受范围之内。
2.4项目开发方面
一是创新新能源发展模式。①获得途径多元化，新建和并购并举，实行新建为主、并购补充的模式。②项目规模多元化，做到高举高大开发基地项目、努力开发集中式项目、因地制宜推进分布式项目。③项目类型多元化，充分把握各地风光火(氢)储一体化、源网荷储一体化、整县推进、新能源+储能、综合智慧能源等项目开发契机。④坚持产融结合，发挥企业的金融产业平台优势，拓宽融资模式，降低资金成本。二是整合产业链资源，提升项目获取能力。项目竞争性投标，往往只给1～2个月的操作时间，竞标能力尤为重要。建议创新市场合作模式，与产业链上各环节企业就规模化开发、设计、施工技术等进行深度合作，提升竞争性获取项目资源的能力。同时，搭建项目前、中、后期相关部门或内部企业的信息共享平台，进行设备质量、造价、运维等信息共享和反馈，建立动态数据库，为准确把握拟竞标项目的预期度电成本提供有效支撑。三是研究行业政策趋势，适当进行前瞻性布局。平价时代到来并不是目的，光伏发电的使命是彻底走出摇篮、走向自由竞争的市场、成为主体电源之一，全面竞价上网的现货市场将是大势所趋。应加强电力市场、省间壁垒、绿电交易、储能等体制机制研究;应从“双碳”大局出发布局相关储能和调峰能力产业;应围绕竞价上网、现货市场等发展方向，前瞻性布局风光资源预测(提高报价精度)和现货市场人才队伍建设。
2.5混合光伏发电技术
混合光伏发电技术就是多种发电方式结合的技术，在实际生产中有很广泛的应用。在河流附近可以采用水力发电和光伏发电结合的方式，达到更好的供电效果；同理在风力充足的地方还可以和风力发电结合，提升能源利用率。这种混合光伏发电技术虽然利用率高，设备不易损坏，但由于水力和风力这两种因素受到天气的影响很大，因此稳定性较差，不易控制。
结束语
光热发电具备灵活性调节优势，能够为高比例可再生能源并网情境下电网快速调峰调频奠定安全稳定的基础；高效率、大容量、高聚光比的光热发电技术是未来主要研究方向。太阳能建筑采暖与制冷技术是降低建筑中传统能源消耗、提高工业加热清洁化的有效途径与方法，能为区域能源供给提供新的思路。太阳能热法海水淡化技术可以独立运行且具有不消耗常规能源、环保等优势，大幅提高清洁能源使用比例，同样具备较好的发展前景。“光伏+”模式的探索更使得新型的太阳能利用技术与传统的农业、建筑和基建等领域灵活紧密地结合起来，进一步提高了太阳能综合利用的效率和灵活性。特别是高峰期可以缓解电力
负荷压力，同时降低企业用电成本。
参考文献
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