太阳能光伏发电技术应用现状及未来发展趋势研究！摘要：自改革开放以来，在全球工业化进程不断推进的大背景下，人们对于能源的需求量也随之不断增长。当今社会，能源问题成为人类社会必须要解决的问题。由于一些化石燃料在使用过程中对人类赖以生存的环境造成了无法忽视的破坏，因此开发新能源成为了各国着重关注的焦点。在这种背景下，就太阳能光伏发电现状以及国内外关于光伏发电新的技术与应用，探讨新形势下我国对于光伏发电产业诸多问题的对策分析。

　　无论是经济还是社会，要想实现可持续发展，就都离不开能源。但是，随着人口的增加，经济的发展，人们对生活质量要求的提高，不可再生能源已经长期处于被过度开采的状态。为了满足发展对能源的需求，贴合可持续发展的纲领，减少环境污染和生态破坏，可再生能源受到了越来越多的关注。太阳能作为一种清洁、环保且可再生的能源，可以被用在很多领域中，目前最常用的就是利用太阳能光伏进行发电。文章介绍了我国目前使用太阳能光伏发电技术的应用，进一步研究并整理其发展趋势。

　　太阳能光伏发电利用了太阳能天池的光生伏打效应，从而将太阳光的辐射直接转化成电能。当物体受到阳关的照射时，物体的电荷分布会发生变化，从而产生电动势，光伏发电就是利用了这个原理。发电时太阳光照射半导体的PN节，PN节的两边就会出现光生电压，这就是光生伏打效应。

　　光伏系统由太阳能电池组件、充放电控制器、逆变器和检测仪表等构成，根据不同的用途和不同的应用环境，还可以细分为离网光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合体统。离网光伏发电系统多使用在偏远山区、海岛、荒漠地带等等，这些位置的最大特点就是与电网的距离较远，使用光伏发电系统就可以为少量用户供电。并网光伏发电系统将光伏发电和电网相连，可以调整电网的高峰，并减少电网建设的投入，具有很强的灵活性，这种技术也正常成为光伏技术发展的主流。混合系统具有很强的适应性，结合了不同发电方式的优点，充分使用太阳能，但是这种方式控制非常复杂，必须有独立的系统才能有效维护。

　　首先，由于其能量来源是太阳，使得发电非常清洁，并且还不存在资源枯竭的问题，也不会因为市场因素导致原料变动从而造成发电成本的变化。其次，这种发电方法受到的限制很小，太阳光在任何地方都存在，使得光伏发电具有较强的通用性。最后，光伏发电的设备比较简单，不需要太多的维护，也不会在发电过程中产生垃圾。但是光伏发电受到时间因素的影响很大，在夜间并不能工作，季节、天气等因素等变化也会影响到发电量。

　　就地理位置和占地面积来说，我国的太阳能资源是相当丰富的。因此，我国对于太阳能光伏发电的研究也很早就开始了。1971年的“东方红二号”卫星上就已经开始使用太阳能电池了。20世纪以来，我国大力推广供电行业发展，加快基础建设进程，实施“送电到乡”工程，也为太阳能发电行业的发展一公里巨大的助力，推动了我国太阳能光伏发电技术的研究、更新和应用。

　　太阳能资源是可再生资源，同时因为利用太阳能进行发电主要是通过磁场的物理原理进行能量转换的，因此不会造成热力污染、粉尘污染、辐射污染等环境问题，是一种清洁且取之不尽的能源。太阳能光伏发电技术的运用能满足不同的客户需求，较小城市基础设施的能源消耗，同时，它最大的意义体现在能对无法架设电网，通过传统方式输送电力的区域进行电力输送，满足人们生产生活建设所需。我国的太阳能光伏发电技术在路灯、计算机、铁路信号、灯塔等各个领域都受到了广泛应用。

　　光伏发电系统按供电方式大致分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合光伏发电系统三大类。独立光伏发电系统一般由光伏阵列、控制器、蓄电池和逆变器组成。独立运行系统中，电能的唯一来源是太阳能光伏阵列。独立光伏电站主要应用于一些地处偏远地区但村落分布比较集中的地区以及一些远离电网的公用设施场所。并网光伏发电系统主要克服独立光伏发电系统中的储能环节，大大减少了电站的维护。典型的并网光伏发电系统一般由光伏矩阵、DC－DC变换器、逆变器和继电保护装置组成。大规模光伏电站则多位于广阔的沙漠以及一些干旱、半干旱地区。光伏建筑一体化系统在国内外应用十分广泛。国外对光伏建筑一体化研究已有较长时间，如美国在1997年实施“百万太阳能屋顶计划”，而后又是相关鼓励性法律文件的实施；德国在1990年开始实施“一千屋顶计划”，其后出台的“优先利用可再生能源法”则在政策上鼓励光伏建筑的开发应用。我国则因为起步晚，还处于一个比较落后的地位，政府则一直在鼓励太阳能等清洁能源的应用。2009年印发的《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，目的是通过相关示范工程來带动太阳能光电产业的发展。由此可见我国对太阳能等可再生能源的重视。

　　传统的发电形式主要依赖煤矿、石油、天然气等资源来完成电力的提供，而由于这些资源在储藏量上并不是取之不尽的，随着我国社会的不断发展，这些资源必然难以支撑逐渐变大的用电量需求。从这一点来说，太阳能自身所具备的可再生、发电过程对环境影响较小等特性都进一步加快了太阳能取代传统能源的步伐。也就是说，太阳能光伏发电在未来的发展前景非常广阔。

　　结合上文中的内容，越来越大的用电需求以及储藏量不断减少的传统能源要求国家必须重视可再生能源的开发和利用，对于我国来说，国家已经针对太阳能等可再生、污染较小、利用率较高的资源制定了相关的战略发展计划，在这些政策的支持之下，太阳能光伏发电产业必然能得到更好的发展。

　　太阳能资源是否能满足这一产业的发展需求是决定太阳能光伏发电能否进一步代替传统资源的关键，对于这一点来说，由于我国国土面积辽阔，太阳照射充足，太阳能资源十分丰富。在未来的发展过程中，丰富的太阳能资源将能辅助我国太阳能光伏发电产业更好的满足我国经济及社会发展的需求，逐渐形成完整的产业链。

　　综上所述，全球各地都面临着严重的资源枯竭问题，因此，开发新型的可再生的洁净能源的想法也受到了越来越多的重视和关注。太阳能作为最原始的、取之不竭的能源，可以说是一个巨大的天然的能源宝藏。因此，对新型能源的开发已经在世界范围内受到了重视，但同时，对这些能源的利用也存在着成本较高、相关设施及政策不够完善等问题，为了确保这些资源在实际应用过程中能更好的发挥作用，缓解资源紧缺问题，各个国家都应针对风力发电产业及太阳能光伏发电产业出台相应的优惠和辅助政策，加快新型发电系统的发展。对于这两种发电技术在我国的应用来说，相关的研究单位应进一步对发电过程中所应用到的器械和技术进行研发，提升体系内的国产化程度，确保新型能源在我国电力系统中应用的可持续性。

　　[1]吴洪坤.太阳能光伏发电技术现状分析[J].能源与节能，2017（06）.

　　[2]黄冰.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].低碳世界，2017（32）.

　　[3]赵春江，杨金焕，陈中华，邹乾林.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].节能技术，2017（05）：461-465.