太阳能光伏发电技术现状及改进措施林寿东

太阳能光伏发电技术现状及改进措施林寿东

林寿东

身份证号码：44092119900323xxxx九州新能源（肇庆）有限公司广东526060

摘要：在我国的光伏发电主要应用于太阳能光伏发电并网，独立光伏发电系统的建立，光伏建筑一体化，混合型光伏发电系统的构建，光伏发电在LED照明等领域。这些领域也是未来光伏发电主要研究的方向，本文在写作中主要是根据光伏发电技术现状分析，提出对光伏发电站的优化措施，保证好光伏发电的平稳发展。

关键词：太阳能；光伏发电；独立光伏发电系统

1我国太阳能光伏发电技术的实际应用

1.1 光伏并网发电

光伏并网发电系统是大电网中重要的组成部分，能够将各种功率传输到电力系统中，而且光伏并网系统分为有无储能光伏并网系统，光伏并网的发电将光伏系统连接到大电网中，来进行电能的有效传输，由电网进行分配，而且光伏并网发电已经成为当前社会民用发电最多的一种发电方式。

1.2 光伏电网在建筑中的应用

光伏电网的应用越来越广泛，通过在建筑物的屋顶安装光伏器件，能够实现电网与光伏阵列的联系，构成一体化的系统，通过在建筑物屋顶设置光伏电池板，有效提高对屋顶太阳能的吸收，能够控制光伏发电的成本，通过利用太阳能光伏发电的原理，把建筑物和光伏电网联系在一起。

1.3 太阳能电源的广泛应用

光伏发电的研究和发展已经被广泛应用到一些偏远的地区，应用在小型家用电源上和人们日常的生活用电中，比如，照明灯、电视机等方面。在我国的公共交通领域方面，应用到航标灯、铁路信号灯和交通警示灯方面。在能源勘测方面，主要应用到石油、海洋和气象勘测方面，使用的范围也是越来越广泛，推动了人类社会的进步和发展。

2改造和优化光伏发电站的方法

2.1优化设备，降低弱光对光伏发电站效率的影响

在调查对比中可以发现，逆变器的输出谐波含量超标中主要表现在天气情况的不同，也就是多云的天气、阴天、下雨的天气，还有就是每天的早晨和晚上的时间段中，形成这种的原因中主要是弱光的条件下，总输出电流的比重中纹波电流占有比重较高，造成逆变器的使用效率下降，而且还会因为这个原因造成滤波器的损耗，造成了成本的增加。在解决问题的方法中主要是生产的逆变器厂商，需要在硬件的电路和软件的算法这两个方面进行优化，优化了这两个方面，就可以有效地解决好上面提出的问题，这样就可以形成光伏并网中的逆变器在弱光的情况下也可以在正常的范围值内，就可以有效地提高电力生产率，缓解滤波器的损耗。

2.2使用高功率密度逆变升压设备，减少设备和材料的使用量

从光伏发电站工作的经验中来看，增加逆变器的效率提高和功率的增大，这两个方面的增加在度电成本方面就会有着下降，最高能够下降到3%到5%，形成这种效果的主要原因中主要是使用了大功率的逆变器，这种设备的使用引起相应关联材料配置发生变化。比如，在逆变器的前端，不管是增大输入的电流还是提升输入的电压，在汇流设备和电缆中都会降低电量；在逆变器的后端，不断地增大变压器的功率密度。这样的变化就会引起很大的连锁反应，在高压电缆使用电量中、监控点数中、发电单元站房数量中、高压开关设备数量中、土建工程量中，都会有着减少，这种减少就会降低度电的成本。因此在选择的逆变器中，需要选择一些有着优质质量的产品，这样它的优势就更加地突显。在现在的研究中主要是对安全可靠的大功率逆变器进行研究，在未来的研究中主要的发展方向就是高功率密度逆变器升压器。

2.3增加组串的匹配性设计，保证组件发电功率的最大化

在光伏发电站的工作中，发现这样的问题，对光伏组件进行的封装工作以后，就会出现一些变化，这些变化包括了工作电压、峰值功率、工作电流，都会有着一定的差别化，这些现象的出现证明了单片的电池功率实际值有着离散性，也就是指，在同一的组串中有着同样的一块组件，就会因为这个组件造成电流最小或者是峰值功率最低。光伏组件中出现的这种离散性现象，对组件功率的提高有着严重的影响作用，也就是指，在离散性越大的情况下，组件的功率浪费中就会有着相应的增加，这是因为在同一个组串中，光伏组件的功率和电流，这些都是被最小的组件所限制的，这样的实际效果就和预想的效果有着一定的差距，为了保证预想的效果，就需要在光伏组件上有着相应的增加，这样就使得投入在光伏发电中的成本增加。解决方案：对上文分析，主要是组件的配置中有着不合理性，可以使用筛选光伏组件的方法来改变这种现状，需要对单片的光伏电池进行测试工作，在获得数据以后采用优化的方法组合，就可以最大限度地提高发电的功率。

2.4利用科学技术对板阵直流集电线路优化，减少线缆用量和线路的损耗

光伏的组件在光伏发电系统中，这个部分是主要的部件，光伏发电站要想实现发电的功能，就需要一定量的光伏组件来实现，光伏组件在设计安装的过程中，需要根据不同的要求进行并联和串联，这些排列实现发电的功能，在现在的新建光伏发电站中，随着建造的规模越来越大，核心部件中的电池组串也在不断的增加，就需要更多的支架来安装这些电池组串。这样就形成了不同板阵的电池组串，这些组串都需要和汇流箱连接在一起，连接需要使用导线，导线使用的量和组串的引出方式有着关联，还和汇流箱安置的地方有着直接的关系。工作中获得经验证明，在使用的导线越短，产生的损耗越少，度电的成本就会更低。但是，从实际的工作经验来看，线缆最短的组串引出方式可能并不适合整体的汇流方案，也就是说实际所需要线缆可能更长，因为发电单元中逆变升压设备的安装位置同样会对线缆长度造成影响，并且汇流的支路也不宜过多，受多方面因素的影响，很难通过简单的判断和计算来确定最佳的方案。汇流的支路也不是越多越好，在安装的过程中还需要综合的考虑发电单元中逆变升压设备的位置，只是简单的计算和判断是无法获得最佳的方案。为了获得优化的规划布局方案，就需要使用现在的科学技术，使用电脑的仿真模仿技术进行设计，根据出线的规划和设定的汇流方案，使用电脑对各种方案中的损耗和电缆的长度实行模拟计算，要求设计的方案要尽可能的多，这样选出方案才有着最优性。使用电脑的仿真设计技术，可以有效地解决好因为人工设计中出现的偏差问题，而且使用电脑设计，在人工成本设计中就会减少，还有就是在线缆的使用率中获得了节约，把线路的损耗降到了最低。

3结束语

综上所述，在太阳能光伏发电中，需要使用好光能，把它有效的转换为电力提供给人们使用。因此在对发电站的设备中，就需要采用一些优化措施，保证设备发挥更大的效率，提高使用率。具体的优化措施中有着优化设备，降低弱光对光伏发电站效率的影响；使用高功率密度逆变升压设备，减少设备和材料的使用量；增加组串的匹配性设计，保证组件发电功率的最大化；利用科学技术对板阵直流集电线路优化，减少线缆用量和线路的损耗；充分考虑厂站整体的规划分析功率分布，不断优化发电单元的出线方式；使用先进的仿真软件对板阵支承结构进行优化设计。对这些设备进行技术优化，就可以提高使用效率，保证光伏发电的平稳发展。

参考文献：

[1]魏国贞.太阳能光热技术在绿色建筑节能中的应用[J].中华建设，2018（10）：134-135.

[2]舟丹.太阳能光伏装机容量预测[J].中外能源，2018（10）：50.

[3]徐景杰.分析太阳能光伏发电并网技术的应用[J].低碳世界，2018（10）：74-75.

[4]林国恒.太阳能光伏发电控制技术应用研究[J].低碳世界，2018（10）：99-100

[5]王有福.太阳能光伏发电技术现状及改进措施[J/OL].中国战略新兴产业：1-2[2018-11-09].