周民強(qiáng)

摘 要：隨著新能源的開發(fā)與利用，太陽(yáng)能資源得到了大力的開發(fā)與推廣。太陽(yáng)能是最廣泛的可再生能源，通過技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)了更加廣泛的應(yīng)用與普及，為電力的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。文章主要通過對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的分析，全面提出了光伏發(fā)電技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；光伏發(fā)電技術(shù)；環(huán)保節(jié)能；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）27-0161-02

Abstract： With the development and utilization of new energy， solar energy resources have been vigorously developed and promoted. Solar energy is the most extensive renewable energy， through technological innovation and development， solar photovoltaic power generation to achieve a more extensive application and popularization， for the development of electric power has made a huge contribution. Through the analysis of solar photovoltaic power generation system， the paper puts forward the application of photovoltaic power generation technology in practice.

Keywords： solar energy； photovoltaic power generation technology； environmental protection and energy saving； application

我國(guó)地域遼闊，有著各種各樣的礦藏，但是，隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)與能源的消耗，各類能源經(jīng)過開采與利用，已經(jīng)呈現(xiàn)出了逐漸枯竭的趨勢(shì)，特別是煤炭與石油這類傳統(tǒng)礦藏，通過多年的開采，已經(jīng)出現(xiàn)了礦產(chǎn)告急，如果不進(jìn)行新技術(shù)開發(fā)，取代傳統(tǒng)能源，則會(huì)在未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，造成劣勢(shì)，影響發(fā)展。在這種非常嚴(yán)峻的社會(huì)大背景下，需要全面提高技術(shù)創(chuàng)新能力，對(duì)新能源做好全面有效的開發(fā)和利用，新能源建設(shè)，在社會(huì)各界得到了更為高度的重視，只有全面提升新能源利用率、做好新能源普及，才是有效解決能源緊缺問題的關(guān)鍵所在，新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)能源是未來發(fā)展的新趨勢(shì)，更是推動(dòng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加強(qiáng)環(huán)保建設(shè)的重要途徑。在新能源開發(fā)過程中，太陽(yáng)能是儲(chǔ)存量最高、分布最廣的能源，如果加以利用與開發(fā)，將會(huì)具備更加廣泛的潛力，人類在科學(xué)的道路上不斷前行，通過長(zhǎng)期的開發(fā)與利用，當(dāng)前，光伏發(fā)電已經(jīng)成為所有太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中最朝陽(yáng)的一塊領(lǐng)域，不但提升了電力環(huán)保水平，更在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，產(chǎn)生了有力的促進(jìn)作用，這類能源的開發(fā)與利用，必將是我國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整前提與必要條件。

1 光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 太陽(yáng)能光伏電池組件

技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了時(shí)代的進(jìn)步，隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的成熟，其系統(tǒng)也不斷完善，主要的部件是蓄電池、光伏電池組件、控制器、逆變器，這四個(gè)部分不可分割，成為太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的重要部分。電池組件是一個(gè)重要的設(shè)備，主要是太陽(yáng)能電池片通過一定的結(jié)構(gòu)性串并和組合，再利用太陽(yáng)能專用鋼化玻璃和密封材料層壓而形成的，玻璃是透光性較好、強(qiáng)度非常高的玻璃，整體性能良好。密封材料對(duì)太陽(yáng)能電池的性能有一定的提升，其主為重要的功能是抗紫外線的輻射，有效保護(hù)電池各組件的安全，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工作?？梢哉f，電池組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的最為核心部分，器件工作對(duì)電池的影響非常大，對(duì)電池能量的發(fā)揮起到重要作用。較常用光伏電池有多晶硅電池、單晶硅電池和非晶硅電池三種，需要根據(jù)不同的能源性質(zhì)，做好電池組的選擇與使用，達(dá)到理想的目標(biāo)效果。

1.2 蓄電池

太陽(yáng)能并不是一種穩(wěn)定的能源，晴天獲取量更多一些，為了保證能源的不浪費(fèi)，為陰雨天氣提供能量，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中需要有多組蓄電池，這是為了全面做好能源的儲(chǔ)能，通過有效的能源轉(zhuǎn)化，將由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成的直流電能變成化學(xué)能，使有效的能源得到大量的儲(chǔ)存，這樣，當(dāng)能源負(fù)載的時(shí)候，就會(huì)形成穩(wěn)定的能源供給，確保良好的應(yīng)用效果與質(zhì)量。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量穩(wěn)定性不強(qiáng)，也就是說，能量不足會(huì)對(duì)工作產(chǎn)生影響，只有全面通過配備蓄電池的方式，才能保證能源達(dá)到穩(wěn)定級(jí)，對(duì)負(fù)載的情況做好補(bǔ)充，保證設(shè)備可以正常工作。通常講，蓄電池容量要保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平，不能太大更不能過小，通過適當(dāng)?shù)倪x擇利用，確保使用壽命更加穩(wěn)定。

1.3 控制器

控制器是一種有效保持穩(wěn)定安全的設(shè)備，通過控制器的利用，大大保證了蓄電池的安全，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定連續(xù)的工作。因?yàn)樾铍姵剡M(jìn)行運(yùn)行時(shí)，往往會(huì)受到各種因素的影響，出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，為了保證其連續(xù)性工作安全，則需要做好合理科學(xué)的控制，控制器則能夠全面保持充電和放電的安全，通過對(duì)放電與充電的保護(hù)，使電池避免出現(xiàn)過充電和過放電現(xiàn)象，保證了電池的安全與穩(wěn)定。另外，控制器也能按負(fù)載電源需求的不同，合理產(chǎn)生能量，對(duì)蓄電池負(fù)載輸出電能進(jìn)行嚴(yán)格有效控制，保證了整體穩(wěn)定性，提高了設(shè)備的使用壽命。光伏發(fā)電系統(tǒng)中，控制器是最為重要的核心部件，只有全面保證了控制器質(zhì)量，才能實(shí)現(xiàn)整體穩(wěn)定，其存在的重要意義不容忽視?？刂破鞯膽?yīng)用，有效避免出現(xiàn)短路、雷擊等問題，通過溫度補(bǔ)償保護(hù)了系統(tǒng)安全。

1.4 逆變器

逆變器也是主要的部件，主要有自激式振蕩逆變器和他激式振蕩逆變器兩種類型，不同的類型有不同的運(yùn)行原理與模式。另外，按照波形的差異性，也可以劃分成方波逆變器和正弦波逆變器兩種類型。逆變器有自身的優(yōu)勢(shì)，其功能性非常明確，主要作用就是通過濾波、調(diào)制、升壓等一系列措施將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)變成正弦波交流電流，這樣就能夠和系統(tǒng)照明負(fù)載頻率及額定電壓形成協(xié)調(diào)的匹配度，這樣，終端用戶就能夠使用到更加安全的電能，確保了用電安全。

2 太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 建立獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電技術(shù)是在傳統(tǒng)能源告急的社會(huì)背景下產(chǎn)生的，其應(yīng)用前景非常廣泛，隨著石油、煤礦等不可再生資源逐漸枯竭，可再生資源應(yīng)用受到全社會(huì)的重視，太陽(yáng)能開發(fā)潛力巨大，在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展與建設(shè)上，發(fā)揮了重要的作用，在國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)中，太陽(yáng)能的并網(wǎng)，全面實(shí)現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、高效的能源供應(yīng)。為了全面推進(jìn)太陽(yáng)能能源建設(shè)，需要在光伏發(fā)電系統(tǒng)上建立起更加完善的模式，不斷推動(dòng)太陽(yáng)能建設(shè)，實(shí)現(xiàn)良好持續(xù)的發(fā)展目標(biāo)。隨著能源建設(shè)發(fā)展，對(duì)太陽(yáng)能開發(fā)與利用的要求也越來越高，為了保證太陽(yáng)能的充分利用，對(duì)位置選擇時(shí)，通常選在海島、邊防哨所等距離電網(wǎng)較遠(yuǎn)的偏遠(yuǎn)隔離地區(qū)，這樣通過與公共電網(wǎng)相互連接，產(chǎn)生巨大的能源供給，保證了有效利用。太陽(yáng)能發(fā)電一般為白天發(fā)電，而現(xiàn)實(shí)生活工作中對(duì)電能的需求則是24小時(shí)不間斷，為了確保用電時(shí)間，則需要在獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)中配置儲(chǔ)能原件，保證能源源源不斷的供應(yīng)。只有不斷提高不同地理位置、不同自然環(huán)境的太陽(yáng)能開發(fā)與利用，才能形成可靠、安全、穩(wěn)定的用電效果，保證偏遠(yuǎn)地區(qū)用電質(zhì)量。

2.2 光伏建筑一體化應(yīng)用

隨著技術(shù)的成熟，光伏建筑也已經(jīng)出現(xiàn)了大面積推廣，實(shí)現(xiàn)了一體化應(yīng)用。在建筑過程中，可以綜合性的考慮到整體性，把光伏器件提前做好安裝，一般會(huì)安裝到建筑屋頂部位，通過一定的光伏列陣和電網(wǎng)并聯(lián)，建設(shè)出能夠全面利用太陽(yáng)能的光伏建筑。通過一體化建筑，形成良好的太陽(yáng)能應(yīng)用。進(jìn)行安裝的過程中，可以把光伏電池板安裝到建筑適合的屋頂部位，為了提高能源量，也可以合理利用好建筑物原有幕墻，用光伏玻璃幕墻對(duì)換，便于提升太陽(yáng)能吸收能力，保證充足的能源總量。通過全面的一體化建設(shè)，有效保證光伏發(fā)電系統(tǒng)效率，最終控制好發(fā)電的成本。建筑物墻體裝飾材料一定要做好科學(xué)選擇，利用彩色光伏模塊代替普通材料，避免對(duì)建筑外形構(gòu)成破壞，實(shí)現(xiàn)了更加美觀的良好效果。

2.3 光伏發(fā)電技術(shù)在農(nóng)業(yè)大棚中的應(yīng)用

光伏發(fā)電技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用與發(fā)展，在農(nóng)業(yè)技術(shù)革命中，也已經(jīng)形成了良好的普及，推動(dòng)了農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。對(duì)一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)大棚建設(shè)，已經(jīng)全面應(yīng)用到了良好的光伏技術(shù)，也就是說，與建筑一體化相似，通過對(duì)農(nóng)業(yè)大棚的改造，將光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到了大棚智能溫控系統(tǒng)，不但實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化控制，更在環(huán)保條件上得到有全面的改善。在實(shí)際應(yīng)用中，需要把光伏組件全部安裝到大棚鋼制骨架中，通過對(duì)溫度的有效調(diào)節(jié)，為作物提供穩(wěn)定的光源，確保了植物補(bǔ)光效果，為植物健康成長(zhǎng)，提供了有效利的環(huán)境空間，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的整體生產(chǎn)需求。

2.4 混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)建

混合型光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種綜合性的應(yīng)用，通過對(duì)以往經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，實(shí)現(xiàn)了綜合應(yīng)用效果，這是一種有效的發(fā)電方式，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中性能更加穩(wěn)定，是綜合性能更加強(qiáng)大的系統(tǒng)。通過系統(tǒng)的構(gòu)成，全面集中不同發(fā)電模式優(yōu)勢(shì)，并通過一定的渠道得以展現(xiàn)發(fā)揮，發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了彼此不足，大大提高了電能效率。光伏發(fā)電具有不穩(wěn)定性的特征，為了不受環(huán)境天氣的影響，保證工作的穩(wěn)定，則會(huì)根據(jù)不同的地區(qū)條件，做好光伏發(fā)電與其他發(fā)電模式相結(jié)合的方式，通過這種綜合方式應(yīng)用，提高了發(fā)電效果，保證了供電連續(xù)性，有效降低惡劣天氣影響。

2.5 光伏發(fā)電技術(shù)在LED照明中的應(yīng)用

LED是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的能源，是由半導(dǎo)體材料制作形成的，把光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到LED中，能夠?qū)崿F(xiàn)電能、光能轉(zhuǎn)化，全面保證了照明的同時(shí)，提供了強(qiáng)勁的電力能源，有傳統(tǒng)相比具備良好的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

太陽(yáng)能是開發(fā)潛力最大的新能源，光伏發(fā)電技術(shù)開發(fā)得到了各部門、全社會(huì)的重視，隨著技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，光伏發(fā)電技術(shù)越來越科學(xué)合理，在各行業(yè)發(fā)展中充分發(fā)揮著巨大作用，為環(huán)保工程建設(shè)及經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。

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