新能源光伏发电技术的应用探析

新能源光伏发电技术的应用探析

1贾晓雷 2李秋实

天津瑞源电气有限公司  天津明阳瑞源储能科技有限公司   天津市   300000

2天津瑞源电气有限公司  天津明阳瑞源储能科技有限公司   天津市   300000

摘要：随着科技不断进步，太阳能发电技术逐渐成熟，能源专家和能源机构应继续加大对该技术的开发和研究力度，包括进一步提高太阳能供电系统的稳定性，延长发电系统设备的使用寿命，以及降低发电系统的使用成本。通过技术创新和系统优化，可以更好地应对能源需求的不断增长，推动太阳能光伏发电技术在能源领域的更为广泛和可持续地应用。这一系列努力将有助于太阳能光伏发电技术成为清洁能源领域的中流砥柱。

关键词：新能源；光伏发电技术；应用

引言

可持续地利用新能源，仍然是摆在全球面前的重大课题。各个国家对于开发新能源方面都是大力支持的，现阶段，为了有效缓解目前的能源问题，人们探寻到了新能源光伏发电技术，这种技术相较其他的能源，能够充分利用太阳能这种可再生能源。新能源光伏发电技术以自身优秀的特点，立足于社会发展的进程中，有效提高电网整体的效率，减少了电力不足的问题，在实际的应用过程中，效果非常显著。为了让新能源光伏发电技术更好发挥出自身的能量，需要深耕于新能源的相关工作人员不断地去进行探索创新，让新能源光伏发电技术发展的更加完善，以此来有效缓解资源紧张的问题，更加有利于我国的长远发展。

1光伏发电基本原理

太阳能电池在太阳能光伏发电中扮演着关键的能量转化角色。太阳能光伏发电的基本原理是通过光生伏特效应将太阳光直接转化为电能。当太阳光照射到太阳能电池表面时，光生电子和空穴被生成，由内建电场调控后形成光生电压，这过程实现了将光能直接转化为电能，成为太阳能电池的关键步骤。一旦接入负载，光生电压驱动电子流动，完成电能输出与利用。这一高效、可再生的能源转化方式为清洁能源的可持续利用提供了技术基础，有望在能源领域发挥更大作用。

2新能源光伏发电技术的应用价值

作为我国基础能源，电能是维系社会稳定，推动各行业发展的基础能源。在传统电能生产过程中，化石燃料资源消耗现象严重，且生产过程会产生大量污染物，威胁生态环境。在此背景下，新能源光伏发电技术逐渐步入大众视野。借助新能源光伏发电技术不仅可满足各行业发展用电需求，还可实现环境保护目的，减少传统化石燃料资源使用，实现可持续发展的目标。新能源光伏发电技术的应用价值体现在环境友好、可开发储量大、资源分布广泛、大规模发电成本低廉4个方面。（1）环境友好。在光伏发电期间，持续把太阳能转换为电能，无须消耗化石能源，发电过程中不会向周边环境排放有毒有害物质和二氧化碳等温室气体，生态效益十分显著，是实现可持续发展目标与发展低碳经济的重要举措。（2）可开发储量大。我国一次性能源储量在世界总储量的占比仅为10%，人均储量远低于世界平均水平，长期面临资源短缺、枯竭的困境。太阳能作为一种可再生能源，每年到达地球表面的太阳能辐射总量约为13×1013t标准煤，可开发储量远超过实际耗能需求[1]。（3）资源分布广泛。我国绝大多数地区的平均日照时间较长、日照强度达到技术应用要求，在理论层面上具备建设新能源光伏发电项目的基础条件，并不受资源分布地域限制。同时，光伏发电项目有着规模灵活的优势，既可以在戈壁、荒漠等区域大范围铺设光伏组件来支持当地电网，也可以在单体建筑物上搭建小型光伏发电系统来满足建筑物用电需求。（4）大规模发电成本低廉。目前来看，光伏发电成本虽然略高于火力发电成本，但平均发电成本远低于风力发电等其他技术，是目前最为常见的新能源发电技术。同时，随着技术体系的日趋完善、各类新型光伏组件和配套设备的推出，光伏发电成本还将持续降低。

3新能源光伏发电技术的具体应用方式

3.1新能源光伏发电技术与建筑一体化

新能源光伏发电技术可以应用到社会上的各个领域，其中建筑行业就是其中之一。新能源光伏发电技术可以将太阳能提供的光能通过一些设备，有效的转化为建筑中所需要用电的家具和设施等。建筑工程建设过程中，可提前进行合作，将设计图纸进行相应的修改，对于需要安装的光伏板等，腾出合理的位置。或者直接将外墙、屋顶等建筑外部直接使用光伏组件，整体上具有十分良好的节能效果。

3.2新能源光伏发电技术在电力系统中的应用

我国的电网在全国各地包括边远地区，整体都有覆盖。然而，电力系统在大城市中，因为用电量较大，人员较为集中，就会处于比较紧张的状态。尤其是一年中用电最高峰的夏天，一旦发生停电，后果不堪设想。所以，为了保障民生需求，在使用光伏发电时，可以和其他的发电方式进行有效结合，以此保障城市中所有的公共用电需求，最好能够完善相应的电力系统，以保证整体的用电需求。

3.3新能源光伏发电技术与LED照明系统相结合

LED作为比较常见的，应用于不同地方的照明方式。其节能性是LED众多性能中较为突出的优点，可以很好的减少电能消耗，使用时间较长，是众多房屋中会安装的一项必需品。在光伏发电与LED相结合后，LED照明系统中应用新能源光伏发电技术，可以有效的将电能转换为光能。在实际的应用过程中，作为比较稳定的直流电，无论是新能源光伏发电技术还是LED照明系统，是非常合适的，并且可以相互结合。

3.4储能技术

当新能源发电过程中，因为一些自然环境的因素影响，整体的电力输出不太稳定。发生较大的波动时，给人民生活上造成了一定的影响。储能技术可以在发电过程中，在国家政策指导下，进行辅助调频。现阶段，国内的储能行业仍然处于一个较为初级的阶段，各个方面的法规和相关政策都不是很完善。储能技术的引入，对持续性的稳定发电有着非常大的帮助。虽然目前的储能技术，整体上还不是很完善，但是，随着新能源光伏发电技术的不断发展，带动了储能技术规模的增加。

4新能源光伏发电技术的发展趋势

未来，光伏发电技术将成为供电企业发展的主要方向。欧洲光伏发电研究会表示，2020年全球太阳能发电模块产量每年可达40GW，总装机量将达到195GW。到2040年，预计太阳能发电占比将达到21%左右。权威数据显示，太阳能发电量已由2000年的0.01%上升至2020年的1%，2040年预计将达到20%。我国光伏发电技术发展起步较晚，因此仍有很大的上升空间，具体发展策略包括以下几点：（1）结合客户用电需求，科学调整伏发电规模及并网数量，提高光伏太阳能电池板能量转换效率。（2）提高供电环节稳定性，避免谐波及干扰影响光伏发电技术应用效果。（3）提高电力系统的拓展性，提升高压通过性能及低压通过性能，确保光伏发电技术可得到有效的利用。（4）借助互联网技术及各类新型技术提高光伏发电技术应用水平。例如，可通过构建网络云平台的方式，计算光伏发电并网数据，存储光伏发电并网信息，使光伏发电过程智能化及数字化水平得到提升。

结束语

我国整体上要达到碳中和的目标，因此，我国一直以来就倡导节能减排的发展方向。在如此保护地球环境和为了全人类共同发展的社会背景下，新能源光伏发电已经成为目前社会发展中不可或缺的内容。目前，我国科学技术能力越来越成熟，新能源光伏发电技术也迈向了稳定发展的阶段。随着社会对于新能源光伏发电技术的需求，整体的光伏产品已经逐步走向规模化发展，为了让新能源光伏发电技术进一步发展，在技术层面继续深耕，仍然是目前光伏发电产业的主要目的。新能源是多种多样的，以光伏发电技术迎来全新的复兴和发展。

参考文献

[1]杨坤,王立宇,吕相宽等.光伏发电技术发展与前景分析[J].石河子科技,2022(05):38-39.

[2]任斌.新能源发电技术在电力系统中的应用浅谈[J].中国设备工程,2022(18):196-198.

[3]徐羊羊.新能源光伏发电技术的应用[J].电子技术,2022,51(09):254-255.

[4]李智.新能源光伏发电技术应用研究[J].低碳世界,2022,12(08):76-78.