太阳能光伏发电技术的特点及其应用策略分析

摘要：太阳能光伏发电是清洁能源技术的一种，本文主要介绍了太阳能电池技术、光伏阵列最大功率跟踪技术、聚光光伏技术、孤岛效应检测技术等太阳能光伏发电技术及其实际应用，希望我国在清洁能源方面的发展能够更上一层楼。

关键词：太阳能；光伏发电；技术特点；具体应用 引言

太阳能是具有非常高应用价值的能源，不仅绿色环保、并且太阳能还是一种可再生的能源。通过对太阳能的开发和利用，我国的光伏发电技术逐渐被普及应用，迎来了全新的机遇和挑战。光伏产业市场随着现代化社会经济的快速发展，正在进行积极的革新，从市场、技术、设备等方面强化自身的综合实力，在国际市场中提高竞争力，促进我国太阳能光伏产业未来的进一步发展，为我国的综合国力建设夯实基础。 1太阳能光伏发电技术的特点

光伏产业是一种绿色、环保的能源产业，受到了国家和社会的高度重视和支持，其中遵循着绿色、环保理论，被称作是战略性朝阳产业。在各国积极开发和应用的清洁型能源中，其中就包括太阳能，太阳能在减少温室气体排放等各个方面，发挥出了关键的作用，为了保证长期的能源供应，各国大力开发包括太阳能在内的各个可再生能源，保持稳定的能源供应。尤其是在目前我国的矿物能源日益紧缺的形势下，包括石油、煤炭等在内的资源正在逐渐减少，国家只有不断开发和加强对太阳能等可再生能源的充分利用，才能够保证未来长期的能源供应效果。部分发达国家逐渐制定和开始推广太阳能屋顶计划、大型国家光伏发展计划等，推动绿色环保可再生能源的充分利用，促进光伏发电产业的发展。在太阳能光伏发电系统中主要应用到两个关键的核心技术，分别是大功率点追踪技术和孤岛检测技术，这两项技术都是在控制器设计中完成的。大功率点追踪技术和孤岛检测技术中的不同方法具有不同的优缺点，需要控制器设计人员结合实际的具体情况选择合适的应用技术进行设计。最大功率点追踪技术是用来实施对光伏电池组件的控制，保证光伏电池组件能够以最大的功率输出其所吸收的能量。通常情况下，针对最大功率点的追踪算法主要分为恒定电压法、扰动观测法、电导增量法三种。以恒定电压法为例，主要是通过稳压控制使光伏系统的电压在最大功率点上固定，这样的算法具有控制简单的优点，但是在追踪效果方面却不太理想，并且很容易被环境所影响，因此恒定电压法被单独使用的机会并不多。 2太阳能光伏发电技术 2.1 太阳能电池技术

太阳能光伏发电技术最主要的是通过光伏效应将光能转换为电能，供各用电设备使用，若电能较多，还能将其储存。在多样化太阳能光伏发电中，太阳能电池技术应用最为广泛。到目前为止，对太阳能电池技术的研究依然在继续深入，已经出现了许多的新概念、新结构电池，并进一步提高了光电转换效率，有关资料显示最高的光电转换效率已高达93%。但太阳能电池技术也存在着一定的不足，首先是生产成本相对较高。由于光能转换为电能的过程比较特殊，需使用硅作为电池原料，但硅的成本较高，因此存在着成本问题。同时，硅虽然能够较大程度地存储电能，但在光电转换效率方面也有所不足。相信随着技术的进步，能够逐步克服以上难关，降低太阳能电池成本。 2.2光伏阵列最大功率跟踪技术

在太阳能光伏发电的过程中，必须要进一步提高光电转换效率才能够有效提升对太阳能的利用率。从研究结果来看，光伏发电过程中，光电转换效率与太阳能辐射程度、温度等多种客观因素有关，同时其发电功率具有非线性的特点，以上问题给太阳能高效率光电转化形成了较大的阻碍。为解决持续性高功率太阳能发电问题，当前已出现了光伏阵列最大功率跟踪技术，通过使用敏感性较强的信息化技术控制光伏阵列，实时监控光伏发电情况，若其发电功率开始下降，会动态化调整光伏电池阵列输出功率，保持整体阵列持续性高功率运转。 2.3 聚光光伏技术

太阳光照射至地面后，分散性较强，无法直接利用，想要开展有效的太阳能光伏发电，就必须提高太阳能照射密度。聚光光伏技术与常规太阳能发电技术相似性较高，与之不同的是增加了对聚光器的使用，即在太阳能面板面积较小的电池上安装价格比较低廉的聚光器，以提升太阳能密度，进而实现更加高效化的光电转换效率。据实际分析来看，聚光光伏技术已经得到了较大范围的应用，同时聚光器也得到了更加先进的发展，可通过热光伏、全息、反射、折射等多种照射方式进行聚光。 2.4孤岛效应检测技术

当前比较具有代表性的太阳能光伏发电除太阳能电池技术、光伏阵列最大功率跟踪技术、聚光光伏技术外，孤岛效应检测技术也有着较高的应用范围。相比其他太阳能光伏发电技术，孤岛效应检测技术更偏向于针对性、个体性的设备，能够提高安全性。如在太阳能光伏发电的实际应用过程中，因客观因素、设备因素或其他等因素的影响，可能会导致电网出现供电故障，进而造成电力中断，影响区域性供电。孤岛效应检测技术中应用了较为先进的信息化技术，可在出现电力中断的情况下依然保持电力输出，更多地是起到备用能源的作用。孤岛效应检测技术中关键技术是对“孤岛效应”的检测，一般常用频率移项法、频率偏移法等，据实际应用情况来看，能够最大限度地保护用户设备，降低更大故障发生的可能性。 3光伏发电技术的发展趋势和前景展望 3.1 太阳能光伏电池的发展前景

太阳能光伏电池未来的应用中，主要以染料敏化太阳电池、高效低价硅丝光电池、太阳能炼硅技术、高效聚光硅基电池为主。染料敏化太阳能电池是由多层结构组成，通过类似光合作用的过程形成太阳能电池，转换效率也比较理想。硅金属丝太阳能电池能够大范围吸收太阳能光谱，借助硅丝自身的结构特点，节省了高纯度硅的消耗量，高效低价硅丝光电池的转换效率较高、成本低廉。太阳能炼硅技术借助太阳能炉应用，在直径为2.6cm 左右的球体范围内聚集一万倍以上的太阳光，得到充足的能量进行高纯度硅冶炼，该技术大大提高了光电池的电力，以此技术为基础的高效聚光硅基电池电池的转换效率较高。以上各项技术手段是太阳能电池未来的应用趋势，目前需要持续不断的探究和发展。 3.2 太阳能光伏发电技术的应用前景

太阳能光伏发电技术在未来的应用和发展中，通过对可再生能源的充分利用，大大降低了对环境的污染和对化石能源的消耗，体现了我国建设所遵循的可持续发展理念。太阳能光伏发电技术的应用前景体现在分布式光伏电站的推广应用、光伏建筑一体化应用、混合式光伏发电系统设计、太阳能商品四个方面。光伏发电站的推广使用结合社会用电的需求最大限度的丰富了发电的类型，将的发电系统设立在偏远地区，降低了发电成本，解决了电网延伸不足的问题。光伏建筑一体化指的是将光伏发电技术和建筑结合在一起，不仅体现了清洁环保的设计理念，当供电系统发生故障无法正常运行时，光伏建筑内的供电将会不受到异常故障的影响，例如太阳能光伏屋顶、墙壁、窗户的设计就是该应用下的重要产物。混合式光伏发电系统是一项组合设计，结合了光伏发电系统和其它发电系统，将多种发电系统的优势结合在一起，把单个发电系统中的缺点规避和消除。太阳能商品应用广泛，形式多样，设计简单，为人们的生活体验带来全新的改变。

结束语

综上所述，太阳能光伏发电技术应用是目前我国社会经济发展中，不可或缺的重要技术手段，光伏发电技术推动了我国现代化社会的建设，为我国社会人们的生产生活提供保障。应用太阳能光伏发电技术不仅缓解了能源短缺的现状，针对偏远地区存在的电能供应不足问题，太阳能光伏发电技术更是发挥了自身的优势作用，给我国社会人们的生活带来了全新的改变。未来太阳能光伏发电技术将会持续突破、拥抱广阔的发展前景。 参考文献

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