浅谈太阳能光伏发电技术

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
/ 2

浅谈太阳能光伏发电技术

闫文洋

浙江晋能智慧科技有限公司  杭州市  310000

摘要:近些年,随着社会经济的发展,对清洁能源越来越重视,我国提出了“碳中和、碳达峰”目标,这在一定程度上促使太阳能、风能等清洁绿色能源受到关注。太阳能光伏并网发电作为新能源,具备取之不尽用之不竭的特征。太阳能光伏发电有利于解决传统能源过度消耗现象,还可以节约土地资源、改善居民的生活质量。在简述太阳能光伏并网发电的基础上,阐述了太阳能光伏发电系统并网技术的具体应用,包括并网系统的应用和并网混合供电系统的应用。

关键词:太阳能光伏;发电技术

引言

现阶段太阳能光伏发电技术逐渐趋于完善,基本能够实现运行目标,与社会能源消耗需求相符,因此光伏发电并网和相关技术发展成为人们关注的重点。基于此,在简述太阳能光伏并网发电的基础上,阐述太阳能光伏系统并网技术的具体应用。

1太阳能光伏发电技术概述

首先,太阳能光伏发电技术也被称为光伏能源技术或太阳能发电系统,其是指利用半导体的光电特性,将太阳能转化成电能,该技术所产生的电能是一种清洁、安全、可再生的能源,且在生产过程中不会产生任何的污染和损害。其清洁程度,也是欧洲能源自主与绿色过渡的关键。同时,太阳能也有“光电集成”的优势,这是其他新能源无法比拟的优点。其次,中国光电行业协会表示,中国在过去十年里,太阳能电池的价格已经大幅度下降,面板价格下降了90%,安装费用下降了80%。2020年,国内地面光伏发电项目总投资费用约为3.99元/W,比2019年降低12.3%,预计到2030年时,该项目的总投资费用将达到3.15元/W。由此可见,太阳能发电的成本越低,所带来的经济效益也就越高。例如,可在鱼塘上方架起太阳能板,下方水域养殖鱼虾,从而形成了“上可发电,下可养鱼”的新型发电方式,以此达到对太阳能发电全方位、高效率的综合利用。且“发电的鱼塘”也是本地的一张旅游名片,吸引了越来越多的外地游客,形成了渔业、发电、旅游业等多个行业的新发展格局。因此,该技术不仅仅是新能源的使用办法,更重要的是,该技术可解决诸多领域所遇到的发展问题,如农业、养殖业以及建筑业等。

2光伏发电的现状

由于当前国民经济与技术的飞速发展,原有常规发电方法的弊病也越来越多,因此光伏开发便应运而生。光伏开发就是以光伏开发理论为依据,把可再生、质量好的太阳光转换为能源,不污染环境。光伏开发体系一般由组合箱、太阳能光电模块、配电装置、变压器与逆变器等构成。另外,还涉及容量检测装置、监测控制系统、五防系统、有功与无功系统、无功补偿器以及其他附属装置与设备。目前,中国新能源领域的开发获得了相应的政府扶持,推动着光伏发电的不断开发。与海外先进地区比较,中国光电开发处在高速成长期,且在电网开发市场中的比重相对较小。太阳能光伏发电产品目前已应用于光电的并网发电、光伏并网在建筑行业的应用和太阳能的再利用等行业。(1)光伏并网发电装置能够向电力系统输入任何电能,而光伏并网发电装置能够进行有效的功率传递。目前,光伏发电是民用发电领域应用最广泛的发电方式。(2)光伏阵列在建筑中的应用越来越广泛。在建筑物屋顶安装光伏设备,可以形成一个完整的系统,实现光伏并网。屋顶光伏板的设置能够增加对屋顶太阳光的吸收利用率,从而合理地控制光伏发电成本。同时,光伏发电也在一些偏远地区得到了应用。人们在日常生活中必须使用光伏发电,如电视、照明等,这有利于社会的持续发展。目前,光伏电站供电可靠性存在一些亟待解决的问题:一是光伏电站供电可靠性低,影响电网安全和电能质量;其次,光伏并网逆变器的发电需要IGBT模块来完成,但在逆变过程中会产生电压纹波。要解决此问题,可以使用过滤器。同时,由于孤岛效应,我国光伏并网系统容易形成,需要改进光伏并网保护措施。

3浅谈太阳能光伏发电技术措施

3.1光伏发电市场规模持续扩大

太阳能光伏发电市场规模在过去几年里持续扩大,这主要是由于太阳能光伏发电成本的不断下降和政策的支持。随着技术的不断提升,太阳能光伏发电的市场份额将继续增加,并有望在未来几年里占据越来越大的市场份额。具体来说,太阳能光伏发电已经成为全球最主要的新能源之一,市场规模已经达到了几百亿美元。据国际能源署的数据显示,太阳能光伏发电在未来几十年里有望成为最主要的新能源之一,其市场规模预计将在未来几年里持续增长。此外,太阳能光伏发电在各个国家和地区的发展速度也不尽相同。在一些欧洲国家和日本等发达国家,太阳能光伏发电已经成为了主要的电力来源之一。而在一些发展中国家,太阳能光伏发电的市场潜力也非常巨大,可以为这些国家提供清洁、可靠的电力来源。总之,随着太阳能光伏发电技术的不断成熟和市场规模的不断扩大,太阳能光伏发电将会成为未来能源市场的重要组成部分,并有望为人们带来更加清洁、可靠、经济的能源选择。

3.2光伏建筑一体化

由于随着建筑技术和光伏发电技术的飞速发展,在建筑施工中越来越多的应用太阳能发电技术。(1)有效利用太阳能可以降低建筑物的维护成本。例如,在城市建筑中使用中国商业银行的光伏技术每年可节省近1000万元的电力。(2)可以利用城市太阳能资源提高建筑的社会效益。在实践中,光伏建筑的设计主要采用两种方法:光伏系统设计与施工一体化。设计中采用光伏板代替传统的玻璃幕墙,光伏板用作建筑材料,吸收太阳能在建筑中发电,并提供一定量的电力,有效控制建筑能耗,降低光伏发电成本。在建筑物屋顶安装平行于电网的平板光伏系统,该技术模型可以建立光伏并网供电系统,在建筑上用光伏色彩和模块装饰建筑,实现发电功能,改善建筑外观。

3.3光伏发电应用多元化

太阳能光伏发电已经从单一的屋顶光伏发电扩展到多个领域的应用,实现了多元化的应用。首先,太阳能光伏发电在家庭和商业领域的应用越来越广泛。许多家庭和商业场所已经安装了太阳能光伏系统来提供电力,这使得他们能够利用自然资源获得可靠、低成本的电力供应。其次,太阳能光伏发电在交通领域也得到了广泛的应用。例如,一些国家开始采用太阳能光伏发电为公共交通提供电力,如巴士和电车等。此外,太阳能光伏发电还被广泛应用于汽车和船舶的动力系统,使得这些交通工具更加环保和可持续。另外,太阳能光伏发电在农业、水资源管理和灾害应对等领域也得到了广泛的应用。例如,太阳能光伏系统可以为农业提供灌溉、养殖和冷藏等能源,为农村地区提供可靠的电力供应。同时,太阳能光伏发电还可以为灾害应对提供紧急电力,帮助受灾地区恢复正常生产和生活秩序。随着太阳能光伏发电技术的不断成熟和多元化应用的发展,太阳能光伏发电已经不再是单一的屋顶光伏发电,而是已经渗透到各个领域,成为一种广泛应用的清洁能源。

结束语

随着科学技术水平的提高,太阳能光伏发电备受重视,同时具备布置区域多样、形式灵活等优点,太阳能光伏产业发展形势较好,可以有效解决偏远地区及电力不充足区域供电问题。光伏发电相对于传统水电站费用较低,环境影响较小,还可以减少温室效应、减少污染物的排放,有利于保护环境,在社会经济水平提升方面也有着巨大的潜在价值。

参考文献

[1]姜洁.太阳能光伏并网发电施工技术探讨[J].农村电气化,2021(11):74-75.

[2]李绪光.太阳能光伏并网发电施工技术解析[J].大众标准化,2021(6):172-174.

[3]郭鹏.太阳能光伏并网发电施工技术研究[J].装备维修技术,2019(3):194.