光伏发电技术发展思考

光伏发电技术发展思考

韦宗胜 张兴鹏

华能国际电力股份有限公司贵州清洁能源分公司 贵阳市 550000

摘要：依照当前国家光伏发电技术的应用情况，详细概述光伏发电技术的发展历程，明确后续的发展规划和前景，旨在让光伏发电技术为国家电力事业的长远进步作出积极贡献。

关键词：光伏发电；发展历程；产业空间

国际上分析光伏发电技术，距今已有100多年的历史，相关能源高端产品趋向成熟。在1958年，国家正式研究了太阳电池，1971年正式运用至东方红二号卫星，1973年将其运用至地面上，实现了多种领域的大胆实践，取得的成果十分显著^【1】。2002年，国家启动了“送电到乡工程”，西部多个省区开始采取行动，积极的参与到国家的号召中，呈现出近800个无电乡所在地安装光伏电站的优质成果，带动了国家光伏工业的稳步发展，也让相关产业链趋向科学化和合理化。根据相关的调查研究来看，2004年底，国家的太阳电池累计装机已经达到6.5万千瓦，其展示出的巨大发展优势和广阔发展空间备受瞩目。

一、光伏发电技术概述

光伏发电技术的运用中，应该对其发展轨迹进行分析，还需结合相应的特点等加以概括，保证充分展示出光伏发电技术的优势之处。

（一）简介

通过将太阳能适当转换为电能的技术便是光伏发电技术，该项技术重点运用了半导体界面的光生伏特效应将光能转变为电能，此类技术的优势十分突出，展示出卓越的价值。在运用相关的技术时，涉及到的关键元件便是太阳能电池，经过合理的串联之后封装保护，由此便打造出大面积太阳能电池组件，搭配着功率控制器等不同的部件，完美呈现光伏发电装置。

（二）优势

光伏发电的基本优势就是尽可能少的受到地域限制，在阳光普照大地时，光伏发电的效果会更加明显。光伏系统还体现出安全性、可靠性、无噪声、低污染等，仅需架设输电线路即可完成就地供电，建设周期较短。光伏发电是依照光生伏特效应原理，借助于太阳能电池实现太阳光能到电能的转化目的，在具体的应用中，不管是独立使用还是并网发电，均要涉及到基本组件，也就是太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三个重要的部分，其通过电子元器件构成，不会涉及到十分复杂的机械部件，凸显出光伏发电设备的精炼特征，可靠性十分理想，安装维护简易，使用寿命较长。

（三）应用

在理论层面上分析，光伏发电技术可以运用至任何需要电源的场所之中，其展示出的优势之处十分明显，不管是航天器还是家用电器，光伏发电技术的价值十分突出。甚至在兆瓦级电站和小型玩具中，都能清楚的了解到光伏发电技术的基本应用价值及优势之处。太阳能光伏发电的最基本元件涉及到太阳能电池（片），多晶硅、非晶硅等也发挥出实际的作用。在实际应用相关的技术时，需要明确光伏发电技术的特点，在保证其展示出自身特征的同时，发挥出最大的利用价值，以实现各个领域对于光伏发电的作用指标^【2】。

二、光伏发电技术的发展历程

光伏发电技术的第一代与第二代均是半导体技术，所谓的第一代，重点是指晶体硅光伏发电，其中涉及到单晶硅和多晶硅，使用的范围十分广泛，其在国家市场中占据较大比重。

在经历了第一代发展中，第二代光伏发电技术诞生，其重点是指品种繁多的薄膜电池，优势之处就是材料用量较少，不足之处则是光电转化率仅能达到晶体硅的二分之一。在第二代光伏发电技术中，薄膜电池的品种包含着非晶、纳米晶、微晶等硅薄膜；铜铟镓硒组成的薄膜；碲化镉薄膜；铜锌硒硫锡组成的薄膜。随着技术的飞速发展，新诞生了一种薄膜电池，这便是砷化镓薄膜电池。

第三代光伏发电技术的核心就是将现代光学技术引入其中，实现了半导体技术到现代光学技术的转变，核心技术为聚光。依照当前相关技术的研究，结合爱因斯坦光电定律，发电量与光强度呈现正比，聚光能够实现多发电的目的。想要达到更加理想的发电效果，需要实现均匀的聚光，若是存在着不均匀的问题，设备会依照最弱的部分发电，这样将无法满足实际的需求。为让发电均匀聚光，近些年诞生了众多新技术，如自适应光学，技术含量较高，且运用价值明显。经过合理的聚光过程，使得电池的基本转化率明显提升。

三、光伏发电技术的发展前景

近些年，国际上光伏发电飞速发展，根据相关数据分析，2007年全球太阳能新装容量达2826MWp，德国约占47%，西班牙约占23%，日本约占8%，美国约占8%。在相应的产业链中，大量的投资集中于新产能的提高上，另外相关企业的贷款融资金额增长接近100亿美元，促使着产业规模日益扩大。尽管整个发展阶段受到了金融危机的影响，很多发达国家对于光伏发电的扶持力度明显降低，但是还有多数国家在政策上予以支持。如日本政府就积极的发布了“太阳能发电普及行动计划”，主张太阳能发电量尽可能的在2030年高出2005年的40倍，且实现太阳能电池价格的合理控制。在日本，还专门的安排了30亿日元补助金，通过专项资金鼓励太阳能蓄电池的技术开发。美国也制定出了相应的减税计划，尤其是对光伏行业的减税政策续延2-6年

^【3】。在发达国家实施的具体行动中，中国也汲取了先进的经验，面对着丰富的太阳能资源，理论储量达每年17000亿吨标准煤，可见实际的开发潜力巨大，同时也有着较为广阔的拓展空间。中国光伏发电产业在上个世纪七十年代起步，九十年代进入了相对稳定的发展阶段，在三十多年的努力中，取得的成绩更加显著。面对着当前的能源严峻形势，应该积极的重视国家推行的多个项目工程，需要在多方有力拉动下，促使着相关产业发展加快，实现既定的目标。

结语

通过本文的概述，明确了光伏发电技术的基本简介、特点和应用，了解到光伏发电技术的发展历程，阐述了未来的发展前景及广阔空间，旨在让光伏发电技术在多个领域展示出自身优势，同时显现出实际的价值提供借鉴与参考。

参考文献

[1]孙文文,何国庆,刘纯,赵伟然,齐力文.物联网背景下应用于光伏发电的边缘计算设备关键技术研究及应用[J].电力自动化设备,2021,41(07):38-43.

[2]昌敦虎,田川,张泽阳,缪琪,匡雨静,霍黎明.基于LCOE模型的光伏发电经济效益分析:以宜昌农村地区光伏扶贫电站项目为例[J].环境科学研究,2020,33(10):2412-2420.

[3]张节潭,李建林,郭树锋,李春来,杨立滨,田立亭,杨波.储能系统提高电网接纳大规模集中式光伏发电能力的关键技术研究及验证[J].青海科技,2018,25(04):15-18.