太阳能光伏发电发展趋势探析

太阳能光伏发电发展趋势探析

袁金峰

辽宁普天能源发电集团有限公司

摘要：太阳能光伏发电的发展能够推动新型电力系统的构建，能够为“双碳”目标的达成提供保障。太阳能光伏发电的发展是一个长期、艰苦的过程，需以先立后破、稳中求进为根本原则，需结合实际情况进行改革、创新，以推动光伏行业的健康发展。光伏行业有着广阔的发展前景，如果能够解决发展过程中存在的问题，可为“双碳”目标的达成提供保障，为国家核心竞争力的提升打下坚实基础，为中华民族的伟大复兴提供保障。因此，为了进一步推动光伏行业的发展，本文通过对太阳能光伏发电发展趋势进行了分析，需要强化体制创新、进行模式创新、科技创新。

关键词：太阳能光伏发电；发展趋势

引言

太阳能光伏发电是指基于光生伏特效应，使用特殊物质吸收定量光子产生电势能，进而使光能转化为电能，在用户所在区域或者周边区域建设的光伏发电设施，运行方式以用户侧自发自用为主，多余电量主要用于上网，可以通过配电网系统进行平衡调节。

1太阳能光伏发电的概述

在电力系统的核心区域，太阳能光伏发电采用“自发自用、剩余电量入网”的原则，作为一种新型电力装置接入电网。太阳能光伏发电以太阳能为主要能源，不仅能够提高发电效率，同时能够减少化石能源的消耗量，有助于环境保护。在发电方面，太阳能光伏发电的规模小于集约型电站，其系统容量较为有限。因此，太阳能光伏发电的建设成本比传统电站低。在环保方面，太阳能光伏发电采用的是可再生的清洁能源，其发电过程不会对环境造成任何污染或破坏。太阳能光伏发电与常规电源相比具有更好的经济性和更强的适应性。

2太阳能光伏发电的应用优势

在新能源领域，太阳能光伏发电稳定性的提升一直是行业发展面对的主要问题。虽然我国很多地区日间光照充足，但是能够建设大型光伏发电站的区域十分有限，且这些区域通常位于比较偏远的地区，无论是建设、并网还是管理维护都面临较大的困难。加上偏远地区电网消纳能力明显不足，在无法妥善解决并网问题的情况下，光伏发电站的作用很难得到充分发挥，甚至可能出现电站废弃的风险。与大型光伏发电站相比，太阳能光伏发电系统可以在人员密集的区域建设，因此其并网难度比较低，同时就地消纳能力比较强，有利于配网协调和控制，可以明显降低光伏发电对电网的影响。（1）太阳能光伏发电系统采用模块化集成设计，可依照应用需求调整系统容量，可在保证发电容量的同时进行绿色环保发电，具有较明显的环境效益。（2）太阳能光伏发电系统的运行噪声小，不会存在环境污染问题；太阳能光伏发电应用成本较低，可缓解部分地区局部用电压力。（3）通常情况下，太阳能光伏发电系统规模比较小，因此对于安装场地的要求比较宽松。与此同时，太阳能光伏发电系统的建设形式比较灵活，在设计过程中，可以选择光照时间比较长的空地和屋顶等区域作为建设场地，甚至可以将光伏系统与屋顶结构进行结合。

3太阳能光伏发电的发展趋势分析

3.1强化体制创新

体制创新是推动太阳能光伏发电进一步发展的有效路径，国家相关部门应该结合光伏行业的发展情况完善能源法律体制和政策体制。在法律体制的完善方面，国家相关部门应该围绕“碳达峰、碳中和”目标、结合现有能源法和电力法、光伏行业实际情况，从可再生能源总量和比例目标制度、可再生能源发电全额保障性收购制度、跨省级电力市场交易制度等方面入手制定相关条例，以完善法律法规。在政策体制的完善方面，国家管理部门需推行一些行业指导性政策，确保光伏企业可基于政策明确自己的发展方向。如针对分布式可再生能源消纳问题，推出“成区连片”政策，提出保障消纳措施。

3.2进行模式创新

首先，需坚持集中式与分布式发展并举的发展模式。在集中式光伏电站的建设方面，应当以国家能源局“多能互补”一体化发展要求为依据，因地制宜、多元融合地进行清洁能源基地项目的建设。在太阳能光伏发电建设方面，应以“整县推进”为根本思路，将城镇与乡村当作突破点，对乡镇地区能源结构进行优化，并推动农村能源消费升级。针对城市地区，可直接采用“光伏+”综合利用政策。其次，需做到源网荷储一体化，构建以新能源为主体的新型电力系统，并为计算机系统调峰调频提供保障。同时打破跨省级电力交易之间的壁垒，做到新能源的大规模消纳。在未来电力市场运行规则改革方面，国家相关部门应该以电力市场运行情况为依据，对各方权利与义务、交易流程、交易价格形成方式、交易信息披露、日常监管等方面入手进行相关规则的完善。

3.3进行科技创新

科技是第一生产力，太阳能光伏发电行业要想进一步发展，就需重视科技创新。目前，运营端的相关技术已发展成熟，在监测方面，国家能源局可以与中国气象局合作，通过结合监测与预警服务建立国家能源气象资源开发中心。在系统开发方面，需借鉴欧美国家的先进技术，结合我国光伏发电企业的发展情况进行科技创新。在系统端，需重视电力系统灵活性改造技术的应用，以构建新型电力系统，为源网荷储一体化发展打下坚实基础。在网荷联动领域需要对虚拟电厂技术进行进一步研究，并将其运用于多个场景。

3.4系统负荷的匹配度评估

太阳能光伏发电系统只有达到了良好的负荷匹配程度，那么，太阳能光伏发电系统的总体运行效益才会得到更加完整的实现。具体在现阶段的实践工作中，评估发电系统在各个不同时段的负荷匹配程度具有显著的必要性。技术人员首先要结合系统负荷匹配的真实状况来进行准确的评估，然后，还要实现对现有评估指标的适当修正调整。太阳能光伏发电系统的运行负荷应确保达到最佳的匹配性，如此才能防止由于系统运行负荷的误差而导致太阳能光伏发电能源出现过度的消耗浪费。

4太阳能光伏发电的运维策略

4.1加强窃电防范

随着我国光伏行业的迅速发展，窃电现象也逐渐增加。因为全网反向电力不收集，用户可以通过安装开关和电线把太阳能电池与网络表的电线接入家里进行窃电。在不发电的情况下，电网表中的反向电能不会计量，而且窃电不会影响整个网络的使用，导致窃电行为一般难以发现，隐蔽程度和窃电风险极高，应引起足够的重视。

4.2制订运维规范

在规划停电、故障抢修、状态检修、故障处理等方面，太阳能光伏发电的要求更为严格。现场检查制度、工作票制度、工作结束和恢复供电制度、停电措施和投接地线安装、标牌安装等都要根据太阳能发电的实际情况而定。在电网发生故障时，要特别关注电网接入后可能产生的“孤岛”问题，制定相应的断网规划，明确负载转移的方案。

结束语

通常，太阳能光伏发电系统可以分为并网发电系统和独立式发电系统两大类。其中并网发电系统通过标准接口连接至公用电网，与小型发电厂的系统较类似，能够应用光伏模块转化接收的太阳辐射能为高压直流电，由逆变器逆变处理后，得到电压与电网电压相同的交流电，然后输至电网内部。独立式发电系统是在闭路系统中连接电路，能够通过光伏模块转化所接收的太阳辐射能为电能供给负载，由充电控制器处理所得能量后，能量以化学能的形式存储在蓄电池中。

参考文献

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