張永興

摘要：科學技術(shù)的不斷發(fā)展，我們?nèi)祟愘囈陨娴沫h(huán)境日益面臨著巨大的挑戰(zhàn)，大力發(fā)展新能源已經(jīng)成為了一種新的趨勢。而太陽能則是符合人類的需求的一種新能源。但是，由于太陽能的分布并不是非常的均勻，輻射的時間也會隨著日照方位和天氣變化而影響。因此，如何有效的利用太陽能資源成為了首要解決的問題。

關(guān)鍵詞：聚光太陽能 光伏發(fā)電 研究應用

中圖分類號 ：TK511文獻標識碼 ：A

太陽能已經(jīng)成為了中國21世紀發(fā)展國民經(jīng)濟和建設(shè)小康社會最刻不容緩的主要任務和戰(zhàn)略目標。太陽能能源豐富，不受地域條件，和其他方面的限制，可以免費獲取，人類均可以利用和開發(fā)太陽能，造福于國家和社會。但是由于太陽能的能量密度低，能量分散，利用率卻不是非常的高，本文介紹了一種太陽能聚光伏跟蹤系統(tǒng)的方案。

一.我國太陽能資源的現(xiàn)狀分析

中國幅員遼闊，具有豐富的土地和資源，其中太陽能資源更加是非常的充足，據(jù)估算，我國每年的陸地表面接收的太陽能能量達到了10億立方米，從分布的地域來看，青藏高原等海拔高度比較高的地方，輻射量是最大的。這些地方大氣輕薄，透明度良好，緯度低，日照時間比較長。太陽能主要利用包括了三大領(lǐng)域：光電轉(zhuǎn)化技術(shù)，光化學轉(zhuǎn)化技術(shù)，和儲能技術(shù)。

二.光伏發(fā)電的基本概念和分類

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池半導體材料的光伏效應，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電系統(tǒng)，利用的是光生伏打的效應。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，兩個都是具有各自的優(yōu)勢和用途。

獨立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是指太陽能光伏發(fā)電不與電網(wǎng)連接的發(fā)電方式，主要是用于民用范圍比較遠的地區(qū)，比如家庭系統(tǒng)，村級太陽能光伏電站。工業(yè)范圍內(nèi)主要用于電訊，衛(wèi)星廣播系統(tǒng)，小型風力發(fā)電。

并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是指太陽能光伏發(fā)電與國家電網(wǎng)連接的發(fā)電方式，最典型的特征是不需要蓄電池，主要用于商業(yè)用途：企業(yè)，政府大樓等。工業(yè)領(lǐng)域有太陽能光伏發(fā)電場。

三.光伏發(fā)電的系統(tǒng)主要組成部分

太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組，太陽能控制器，蓄電池組成。輸出電源交流為220v或者是110v。還需要配置逆變器。各部分的作用：

（一） 太陽能電池板

太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，也是價值最高的部分。其作用是太陽能輻射能量轉(zhuǎn)化成電能，或者是送往貯蓄板中貯蓄起來。太陽能電池板的成本和質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)電系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。

（二） 太陽能控制器

太陽能控制器的主要作用控制整個系統(tǒng)的工作，并且對蓄電池起到良好的保護作用，過放電保護作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還具有溫度補償?shù)墓δ堋?/p>

（三） 蓄電池

蓄電池一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鋰電池。其作用是在光照的時候?qū)⑻柲茈姵匕逅l(fā)出的點存儲起來，到需要的時候選擇釋放出來。

四.光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈

（一）關(guān)鍵技術(shù)

我國的并網(wǎng)光伏電起步時間是比較晚，近年來，發(fā)展速度是非?？?，相關(guān)的部門開展了一系列有關(guān)的研究和工作，且取得了一定的成果和進展。這些進展都表明了我們已經(jīng)初步掌握了并網(wǎng)光伏電發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。包括了cvtpwm最大功率跟蹤控制技術(shù)，并網(wǎng)逆變技術(shù)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實時采集和傳輸技術(shù)，具有了良好的能力。

（二）光伏產(chǎn)業(yè)鏈

光伏產(chǎn)業(yè)鏈是一條垂直鏈，目前掌握的上游企業(yè)的利潤比較高，下游企業(yè)利潤比較低。如下圖所示。

光伏電池的制備工藝過程非常的復雜，晶體硅電池增長的速度迅猛，要靈力多達五個階段來完成。國際上主流的技術(shù)主要存在著西門子法，流化床法和冶金法，不同的提煉技術(shù)的成本與提煉效率是正關(guān)系。多晶硅的提煉純技術(shù)是制約光伏產(chǎn)業(yè)中最大的瓶頸。一方面是工藝成本技術(shù)，另一方面是生產(chǎn)多晶硅流程消耗的環(huán)境污染成本。

據(jù)權(quán)威產(chǎn)值分析，多晶硅提煉環(huán)節(jié)占據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)的比重達到了一般以上，技術(shù)決定了價值是沒有錯的。而世界范圍內(nèi)多晶硅產(chǎn)能擴充能力來源于此。多晶硅和硅片切割環(huán)節(jié)仍然是價值鏈中最重要的領(lǐng)域之一。

結(jié)語：

太陽能作為一種永不枯竭，可再生的能源受到了廣泛的推廣，我們要使得系統(tǒng)能夠輸出最大的電能，除了要研制價格低廉，能量轉(zhuǎn)換率高的光電材料之外，還要科學實現(xiàn)控制。這些控制方法不僅包括了光伏自動跟蹤技術(shù)和最大功率控制技術(shù)。太陽能光伏系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)是復雜但是有科學邏輯，幫助了我們解決了生活中的各個難題，成為一種新型的產(chǎn)業(yè)，影響著我們的生活和社會的方方面面。利用好可再生能夠是有助于造福人類，造福于世界，生活會變得更加的美好，和諧，和幸福。

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