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1、太阳能光伏发电技术应用探析 摘要：太阳能光伏发电系统作为一种绿色能源,于20世纪80年代引人我国。近年来,随着产业的发展和太阳能电池板单晶硅原材料成本的大幅下降,我国许多地区已有相当多成功应用太阳能光伏发电的案例。并且在国家利好政策和国家电网的推动下,该技术趋向成熟化,应用领域愈加广泛。关键词：太阳能；光伏发电；应用；技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1光伏发电系统的基本特征光伏发电系统是由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。太阳光辐射能量经由光伏电池板直接转换为电
2、能，并通过电缆、控制器、储能等环节予以储存和转换，提供负载使用。光伏发电系统按与电力系统关系分类，通常分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。7独立光伏发电系统是不与常规电力系统相连而孤立运行的发电系统，通常建设在远离电网的边远地区或作为野外移动式便携电源，其建设的主要目的是解决无电问题。由于太阳能发电的特点是白天发电，而负荷用电特性往往是全天候的，因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。一般而言，系统在白天把太阳光转化为电能，通过充电器和蓄电池将电能储存起来，晚上再通过放电器把储存在蓄电池里的电能释放出来
3、适当使用。尽管其供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响很大，供电稳定性也相对较差，但对地处边远地区的居民而言，他们往往没有条件连接入公共电网，用电设备也多为低功率级别，独立光伏发电系统因而成为当地安全、可靠的电力供给方式。并网光伏发电系统是与电力系统连接在一起的光伏发电系统，像其他类型发电站一样，可为电力系统提供有功和无功电能。光伏电池所发的直流电能经变换器变换成与电网相同频率的交流电能，以电压源或电流源的方式送入电力系统。控制器一般由单片机或数字信号处理芯片作为核心器件构成，用以实现光伏电池最大功率点跟踪及控
4、制逆变器并网电流的频率、波形和功率，使向电网转送的功率与光伏阵列所发的最大功率电能平衡。变换器主要是由电力电子开关器件连接电感或电容构成，以脉宽调制方式形成所需电量形式向电网送电。容量可以视为无穷大的公共电网在这里扮演着储能环节的角色。因此并网系统不需要额外的蓄电池，降低了系统运行成本，提高了系统运行和供电稳定性。光伏并网系统的电能转换效率要大大高于独立系统，成为光伏发电的最合理发展方向。2光伏发电技术的现状分析72.1环境污染严重太阳能属于绿色能源,但是太阳能的上游组件以及硅原料加工却能产生很严重的污染。生
5、产太阳能薄膜电池时,会产生四氯化硅、氯化氢及氢气等废气。尤其是四氯化硅,假如不处理,可能会变成盐酸等酸性物质从而污染土壤。许多欧洲国家都无力承担太阳能制造引起的消极影响,因此,中国才会成为世界太阳能电池的制造中心。2.2产业化产品长时间出口中国太阳能的光伏发电业里的众企业多数自顾自发展、不够团结,往往不能齐心对外。太阳能光伏发电行业之前并没着力于各企业间的协作,面临反倾销危机的时候,合作很重要。可是,中国太阳能的光伏发电行业缺少一个大家都认可的组织或者协调机制去调和大厂与大厂、大厂与小厂之间的利益纠葛,单凭为
6、数不多的光伏产业协会可以发挥的功用十分微弱。3太阳能光伏发电技术的应用3.1太阳能电池的功能、种类与结构太阳能光伏技术是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。通常所说的光伏技术也可以说是太阳能电池技术。太阳能光伏系统主要包括：太阳能电池组件、蓄电池、控制器、逆变器、照明负载等。当照明负载为直流时，则不用逆变器。7太阳能电池根据所用材料的不同，还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导
7、地位。常用太阳电池按其材料可以分为：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。太阳能电池重量轻，无活动部件，使用安全。单位质量输出功率大，既可作小型电源，又可组合成大型电站。目前其应用已从航天领域走向各行各业，走向千家万户，太阳能汽车、太阳能游艇、太阳能自行车、太阳能飞机都相继问世。然而对人类最有吸引力的是太空太阳能电站，它的建立无疑将彻底改善世界的能源状况，人类都期待这一天的到来。3.2光伏发电的产品用途及太阳能电池的应用7光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合
8、，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。目前，光伏发电产品主要用于三方面：为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，以及微波中继电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和草坪灯等；并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电还未起步，不过2008年北京“绿色奥运”部分用电由太阳能发电
