文/傅金睿

0引言

隨著低碳環(huán)保理念的提出，越來(lái)越多的人開始重視環(huán)境問題，相比傳統(tǒng)能源使用后產(chǎn)生的大量污染排放量，清潔能源能夠較理想地解決這一難題。在新能源中，最為常見的就是光伏發(fā)電，光伏發(fā)電作為一種新型技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。眾所周知，太陽(yáng)能是自然界最常見且最容易獲得的自然能源，光伏發(fā)電技術(shù)可以快速采集該能源，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行存儲(chǔ)及能量轉(zhuǎn)換，從而可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的生活理念。

當(dāng)下人類對(duì)自然資源的瘋狂開采，已導(dǎo)致能源資源明顯枯竭，如果再不節(jié)約傳統(tǒng)能源，那么百年之內(nèi)陸地上的礦石資源將會(huì)全面告急。當(dāng)下能源缺乏一般指的都是傳統(tǒng)能源，尤其是不可再生的能源，如煤、石油、天然氣、核能、油頁(yè)巖等，全球現(xiàn)有的不可再生資源儲(chǔ)量急劇減少。相比之下，太陽(yáng)能、風(fēng)能及電能的技術(shù)創(chuàng)新與推廣將產(chǎn)生極大的意義，有利于各領(lǐng)域發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)良好的轉(zhuǎn)化。新能源的研究及推廣可以幫助人類緩解現(xiàn)階段能源缺乏的問題，光伏發(fā)電技術(shù)當(dāng)前已具有一定的研究基礎(chǔ)，相信對(duì)太陽(yáng)能的開發(fā)與利用，肯定可以為企業(yè)帶來(lái)巨大利益。

1 光伏發(fā)電技術(shù)理念

光伏發(fā)電主要的原理就是通過半導(dǎo)體硅使光能快速轉(zhuǎn)變成電能，技術(shù)原理類似于植物通過葉綠體將光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)化學(xué)能。在能源的收集過程當(dāng)中，人們只需要將光伏電板放置在易接觸到陽(yáng)光的地方即可，在感受到光源時(shí)將其吸收，再由化學(xué)能形成自由帶電離子，這樣就在自由閉合電路中形成了帶電離子移動(dòng)，從而產(chǎn)生了電流，電流轉(zhuǎn)化為電能，滿足生產(chǎn)各種需求。光伏能源相較于其他能源而言，是一種操作簡(jiǎn)單且造價(jià)合適的清潔能源，與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比，效率高、成本低、無(wú)污染、易推廣。

我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)研發(fā)已持續(xù)數(shù)年，但是仍有很多關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)需要進(jìn)一步突破。光伏發(fā)電技術(shù)在推廣及應(yīng)用中也遇到一些瓶頸，例如當(dāng)?shù)卣卟环龀?、占地面積較大、安裝位置較高、一次性投入較大等等。清潔能源的建設(shè)和使用必將成為趨勢(shì)，國(guó)家可倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念，加大資金投入，出臺(tái)相關(guān)利好政策，有助于光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)和普及。

2 光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)地勢(shì)形態(tài)多樣，且所處地理位置優(yōu)越，較易收集光能源，合理運(yùn)用光伏發(fā)電技術(shù)可以有效緩解我國(guó)大量的用電需求。為了加速太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)出臺(tái)了一系列的財(cái)政政策，投入了大量的人力物力，積極搭建研發(fā)中心。

當(dāng)前除了我國(guó)看好光伏發(fā)電的前景外，世界各國(guó)都在致力于光伏產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和應(yīng)用，光伏產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壓力也越來(lái)越大，想要在眾多產(chǎn)品中脫穎而出，就必須在以下幾個(gè)方面下足功夫：（1）提高太陽(yáng)能電池板塊的質(zhì)量；（2）加大電池板塊對(duì)太陽(yáng)能的收集功率；（3）控制基礎(chǔ)設(shè)施的生產(chǎn)價(jià)格及安裝費(fèi)用；（4）增加光伏電站的數(shù)量和規(guī)模；（5）減少基礎(chǔ)材料的損耗量；（6）增加并網(wǎng)屋頂光伏系統(tǒng)。

3光伏發(fā)電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及其重要性

與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相比，光伏發(fā)電具有很多優(yōu)勢(shì)：（1）可持續(xù)性發(fā)展，利于環(huán)境保護(hù)。傳統(tǒng)的能源在發(fā)電的過程中會(huì)釋放污染源，源源不斷的污染源會(huì)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，破壞了生態(tài)平衡。太陽(yáng)能作為清潔能源，取之不盡用之不竭，使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量污染源，凡是有太陽(yáng)光照射的地方都可以利用光伏技術(shù)進(jìn)行對(duì)其采集，從而平衡生態(tài)環(huán)境指標(biāo)。（2）人力投入較少。傳統(tǒng)能源的發(fā)電技術(shù)需要依靠大量的人力，因?yàn)槠湓O(shè)備的建造及安裝需要大量的人工才能完成，設(shè)備搭建后依然需要人員對(duì)其進(jìn)行操作及維護(hù)。而光伏發(fā)電站的建設(shè)成本可控，通常只需將光伏電板搭建在房頂上即可，太陽(yáng)能可以在無(wú)人操控的情況下自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電能，在操作及維護(hù)上不需要耗費(fèi)大量的人力物力。

4 光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用

本文將會(huì)重點(diǎn)探討以下幾種發(fā)電系統(tǒng)：（1）獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行，特別是在荒郊野外等邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電方面發(fā)揮積極作用。這種獨(dú)立設(shè)備可以根據(jù)外界狀況自行移動(dòng)，是一種可移動(dòng)的設(shè)備，此系統(tǒng)的發(fā)電主要集中在白天太陽(yáng)光充足的情況下，獨(dú)立光伏發(fā)電技術(shù)不但需要有儲(chǔ)能元件，而且還要確保環(huán)境穩(wěn)定。（2）并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。此系統(tǒng)可以與公共電網(wǎng)相連接，相互協(xié)調(diào)、共同發(fā)電。并網(wǎng)過程中，光伏發(fā)電主要是通過直流電的方式進(jìn)入，通過交流逆變器轉(zhuǎn)變成同頻交流電。該系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的供應(yīng)起到穩(wěn)定作用，保障電能供給，具有儲(chǔ)能的功效。（3）混合光伏發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)綜合且復(fù)雜的系統(tǒng)，通過不同形式的用電供給，全面實(shí)現(xiàn)多樣化的用電模式，保證電力穩(wěn)定性。人們可以根據(jù)外界環(huán)境，將光伏發(fā)電技術(shù)和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)并用，通過對(duì)不同能源技術(shù)的有效整合，可以大大提高能源供給率，有效發(fā)揮新能源的互補(bǔ)作用。（4）光伏建筑一體化。光伏發(fā)電與建筑物集成化是發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的新方向。建筑物會(huì)需要大量的建筑材料，比如擋光板、玻璃、隔熱布等等，那么光伏電池板是否能夠代替普通玻璃幕墻使用，這是當(dāng)下研究的問題之一。此系統(tǒng)的研發(fā)就是尋找替代品，一個(gè)不僅能夠滿足玻璃的功能需求，更能夠節(jié)省大量能源消耗的替代品，從而發(fā)揮清潔能源的作用。通過結(jié)合，能夠全面吸收太陽(yáng)能，通過設(shè)備的轉(zhuǎn)換形成可用的電能，這樣建筑內(nèi)部就能夠保證低照明的需要，節(jié)省不必要開支，節(jié)約了社會(huì)資源。（5）光伏發(fā)電與LED 照明相結(jié)合。LED 主要的原理就是利用發(fā)光二極管的功能，作為傳統(tǒng)半導(dǎo)體組件能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)變成光能，為人們提供照明。這種電能電壓低，能夠與日常的相關(guān)設(shè)備相匹配，因此將光伏發(fā)電與LED 照明相結(jié)合，能夠節(jié)省較多的電能，照明度也較好，照明時(shí)間較長(zhǎng)且不易損壞，維修成本較低。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展的時(shí)期，人們的生活和生產(chǎn)離不開大量的能源需求，經(jīng)過數(shù)十年甚至上百年才能衍生的煤炭石料已供不應(yīng)求，環(huán)保問題、能源短缺已成為每個(gè)國(guó)家積極應(yīng)對(duì)的棘手難題。清潔能源的創(chuàng)新和研發(fā)可以緩解能源危機(jī)，發(fā)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，加速能源發(fā)展進(jìn)程迫在眉睫。光伏發(fā)電技術(shù)可以對(duì)傳統(tǒng)發(fā)電進(jìn)行有效補(bǔ)充，解決了供電用電的難題，節(jié)省資源，減少運(yùn)營(yíng)成本保證地區(qū)供電用電質(zhì)量。該技術(shù)不但可以解決用電問題，還可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的生活理念。

有關(guān)部門可以加大對(duì)光伏發(fā)電技術(shù)的投入及推廣，積極優(yōu)化新能源研發(fā)模式，提高光伏發(fā)電技術(shù)的能量轉(zhuǎn)換率，為我國(guó)能源可持續(xù)性發(fā)展打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。