太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用探討

郭頌東

(中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司蚌埠維搶修隊(duì)，安徽蚌埠233000)

摘要：如今，我國在很多領(lǐng)域都得到了發(fā)展，使人們的生活水平得到了提高，城市化建設(shè)得到迅速發(fā)展，但同時(shí)也得來了很多環(huán)境污染及破壞問題，一定程度上影響了人類社會與自然環(huán)境的和諧發(fā)展，這使得開發(fā)環(huán)保型能源迫在眉睫。太陽能作為近年來興起的一種新型能源，不僅具有可再生的特點(diǎn)，還具有環(huán)保的特點(diǎn)，因?yàn)樘柲艿哪芰縼碓从谔栒丈洌ㄟ^高溫來產(chǎn)生能量，因此不會對周邊的環(huán)境造成破壞，也不會排放出污染物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)保型能源使用。太陽能要通過太陽能光伏發(fā)電技術(shù)才能轉(zhuǎn)化成其他能源供人們使用，所以本文作者根據(jù)自己對太陽能的了解，詳細(xì)分析了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：太陽能;光伏發(fā)電技術(shù);應(yīng)用分析

隨著社會經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們對能源的應(yīng)用要求越來越高，即不僅要求能源充足，還要求能源使用健康和環(huán)保，以促進(jìn)社會健康可持續(xù)發(fā)展，所以國家相關(guān)政府部門大力提倡環(huán)保能源使用，符合這一要求的便是太陽能，故提高對太陽能及其相關(guān)技術(shù)的重視是必須的，而太陽光伏發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)化太陽能的重要技術(shù)，長期被相關(guān)人員所注視著。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠使太陽能得到合理利用，還能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化成電能和熱能等能源，從而解決了各種能源短缺的問題，這對我國社會可持續(xù)發(fā)展是非常有利的。對此，下文先簡單論述了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的基本原理，然后分析了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)勢，最后探討了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成及應(yīng)用。

一、太陽能光伏發(fā)電的基本原理

太陽能光伏發(fā)電的基本原理在于利用光太陽能電池將將太陽光能轉(zhuǎn)化成電能，最終供人們使用。隨著人們對太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的熟練應(yīng)用后，人們對太陽能的利用也開始進(jìn)行了更深層次的研究，希望能夠通過太陽能來開發(fā)出更多人們所需要的能源，從而促進(jìn)人類社會健康可持續(xù)發(fā)展。太陽能電池能夠?qū)崿F(xiàn)光能轉(zhuǎn)化的根本原因在于太陽能電池具有很火的導(dǎo)電作用，在應(yīng)用時(shí)會發(fā)出很多電量，從而促使光能向電能轉(zhuǎn)化，即太陽光照射到太陽能電池卜‘時(shí)，太陽能電池利用自己的半導(dǎo)體功能將光能轉(zhuǎn)化成電能。

二、太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)勢

(一)可再生性與廣泛性

第一，可再生性優(yōu)勢：太陽能不像其他能源一樣，需要不斷在地球地層進(jìn)行開發(fā)，消耗了大量的地球能源，而太陽能則是由太陽直接發(fā)出的光及熱量組成，不僅可以當(dāng)做光能及熱能使用，通過太陽能光伏發(fā)電技術(shù)還能夠?qū)⒐饽芗盁崮苻D(zhuǎn)化成電能等能源，所以太陽能本身的可再生性決定了太陽能光伏發(fā)電也具有可再生性優(yōu)勢;第二，廣泛性優(yōu)勢：太陽能不僅能夠應(yīng)用于人類生產(chǎn)，還能夠應(yīng)用于人類生活，因此在我國社會各大領(lǐng)域均得到了應(yīng)用，這意味著與太陽能相關(guān)的技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)也小另外，同樣也被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，所以太陽能光伏發(fā)電具有廣泛性優(yōu)勢。第三，相信大家都知道地球是圍繞著太陽轉(zhuǎn)，也就是說太陽能不會受到地球空間及時(shí)間的影響，只要有太陽照射就會有太陽能，這決定了太陽能光伏發(fā)電是不受到時(shí)間就空間限制的，也不受能源數(shù)量的限制，是可以再生的，并且可以在任何領(lǐng)域得到應(yīng)用，只是不同地區(qū)的太陽能強(qiáng)度不一樣，因?yàn)橛械牡貐^(qū)太陽照射面積大且時(shí)間長，所以太陽能就比較豐富，而有的地區(qū)太陽照射面積小且照射時(shí)間短，所以太陽能就相對較少，但無論是哪個(gè)地區(qū)，只要有太陽照射就有太陽能，故太陽能光伏發(fā)電具有可再生性和廣泛性優(yōu)勢。

(二)發(fā)電原理極為先進(jìn)

太陽能光伏發(fā)電原理簡而言之就是將太陽光能及熱能轉(zhuǎn)化成電能，所以為不斷滿足人們的用電需求，太陽能發(fā)電單位會不停的更新光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在太陽電池更新、

蓄能電池更新、充放電控制器更換等，所以發(fā)電速度只會上升不會下降，相應(yīng)的發(fā)電原理也逐漸更新，所以太陽能光伏發(fā)電的原理一直都非常先進(jìn)。

三、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)組成及應(yīng)用

(一)太陽電池

目前使用最多的太陽電池是薄膜技術(shù)太陽電池，屬于第二代太陽電池產(chǎn)品，與第一代硅片材料太陽電池相比較來說，其經(jīng)濟(jì)性更高、耐用性更高，能夠應(yīng)用于各大領(lǐng)域，但如今又研發(fā)和推出了更為先進(jìn)的太陽電池——第三代太陽電池，諸如納米結(jié)構(gòu)電池和有機(jī)聚合物電池等，比第二代太陽電池的光能轉(zhuǎn)換率更高，可高達(dá)93:1070。

(二)儲能蓄電池

儲能蓄電池除了是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的重要組成部以外，還是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的能源存儲主要位置，具有不可代替能量存儲作用。儲能蓄電池可以將太陽電池產(chǎn)生的電能儲存起來，從而為社會生產(chǎn)與生活提供源源不斷的電力供應(yīng)，避免了電力資源的浪費(fèi)。

(三)充放電控制器

為了防止蓄電池因過度充放導(dǎo)致其使用壽命縮短及發(fā)電成本提高等不良現(xiàn)象的發(fā)生，在使用蓄電池時(shí)需要利用充放電控制器對電池用電進(jìn)行控制，以防止蓄電池不被過度充電或放電，進(jìn)而減少和避免各種不良現(xiàn)象產(chǎn)生。另外，充放電控制器還具有根據(jù)檢測到的結(jié)果發(fā)出停止充電或放電的指令.繼續(xù)放電、充電的指令。

(四)直流一交流逆變器

太陽電池在陽光的作用下產(chǎn)生直流電，但是直接將直流電適用于供電系統(tǒng)其局限性非常大，直流供電系統(tǒng)要完成這項(xiàng)作業(yè)則復(fù)雜的多，而直流一交流逆變器的作用就是將太陽電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，最終促進(jìn)光能轉(zhuǎn)化。

總而言之，太陽能已經(jīng)得到了我國廣大人民群眾的重視，并在各大領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，不僅能夠有效推動(dòng)我國社會健康發(fā)展，還能夠解決我國石油、天然氣等資源短缺的問題，故大力提倡和推廣太陽能是必要和重要的，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)作為轉(zhuǎn)化太陽能的重要技術(shù)，也同樣得到了重視及關(guān)注。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)主要通過光伏發(fā)電系統(tǒng)來體現(xiàn)，該發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池、儲能蓄電池、充放電控制器和直流一交流逆變器組成，所以太陽能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用也體現(xiàn)在這幾個(gè)方面，故上文基于太陽能光伏發(fā)電技術(shù)原理及優(yōu)勢，從太陽電池、儲能蓄電池、充放電控制器和直流一交流逆變器分析了太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，希望能夠?qū)ξ覈鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活環(huán)境改善起到積極作用。

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作者簡介：

郭頌東，中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司蚌埠維搶修隊(duì)。