工程技术 技术论坛 9 2019 年 年 1 1 月 01 · 361 · 新能源太阳能发电技术及运用分析 戚新悦 崔艳东 中广核新能源投资(深圳)有限公司内蒙古分公司,内蒙古 呼和浩特 010020 摘要:太阳能光伏发电不会对环境造成污染。为了保障太阳能光伏发电的可持续发展,我国应积极制定和完善政策法规,规范太阳能光伏发电。随着光伏发电技术的不断推进,其应用领域逐渐增多。基于此,本文阐述了太阳能光伏发电技术应用的原理,对太阳能光伏发电技术的应用及其意义进行了论述分析。 关键词:太阳能;光伏发电技术;应用;原理;意义 中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1671...
工程技术 技术论坛 9 2019 年 年 1 1 月 01 361 新能源太阳能发电技术及运用分析 戚新悦 崔艳东 中广核新能源投资(深圳)有限公司内蒙古分公司,内蒙古 呼和浩特 010020 摘要:太阳能光伏发电不会对环境造成污染。为了保障太阳能光伏发电的可持续发展,我国应积极制定和完善政策法规,规范太阳能光伏发电。随着光伏发电技术的不断推进,其应用领域逐渐增多。基于此,本文阐述了太阳能光伏发电技术应用的原理博鱼,对太阳能光伏发电技术的应用及其意义进行了论述分析。 关键词:太阳能;光伏发电技术;应用;原理;意义 中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1671-5586(2019)01-0361-02 太阳能资源非常丰富,据相关资料统计,太阳辐射到地球表面上的能量能够达到 17 万亿千瓦,是当前世界一年能源消耗量的 3.5 万倍。太阳能光伏发电系统中,太阳能电池是十分重要的元件,串联后是吸纳封装保护,进而组成太阳电池组件,并结合功率形成光伏发电系统。 1 太阳能发电原理 1.1 太阳能电池是如何工作的 晶体硅 n/p 型太阳电池的工作原理:当 p 型半导体与 n型半导体紧密结合连成一块时,在两者的交界面处就形成p-n 结。当光电池被太阳光照射时,在 p-n 结两侧形成了正、负电荷的积累,产生了光生电压,形成了内建电场,这就是“光生伏打效应”。从理论上讲,此时,若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载,就会形成电流,负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的电子学特性实现 P-V 转换的固体装置。 1.2 太阳能系统基本组成 太阳能发电系统由太阳能电池组件、太阳能、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流 220V 或 110V,还需要配置逆变器。 1.3 各部分的作用为 太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能:太阳能的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是的可选项。蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。逆变器:太阳能的直接输出一般都是 12VDC、24VDC、48VDC。为能向 220VAC 的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用 DC-AC 逆变器。效率是选购逆变器时的重要标准之一。效率越高,意味着在将光电组件产生的直流电转换成交流电的过程中产生的电量损耗就越少。可以这样说,逆变器的质量决定了发电系统的效益,它是太阳能发电系统的核心。 2 光伏发电在智慧城市中应用的优点 随着全球不可再生资源的过度开采及利用,导致能源枯竭和环境的严重污染,太阳能作为一种“取之不尽、用之不竭”的低碳经济、绿色环保、供给安全的新能源越来越受到重视。同时,也随着太阳能光伏技术的发展和进步,广泛应用与我们日常生活之中,逐渐取代了传统能源的利用。作为现代智慧城市的建设,太阳能光伏发电应用能给智慧城市建设带来更多好处。 (1)达到智慧城市低碳、绿色环保的要求:因为太阳能发电是一种清洁无污染的能源转换,能源利用给智慧城市带来零污染,零排放,从而达到智慧城市建设中首选能源利用之一。 (2)达到国家节能环保的战略:我国作为能源消费大国,自给自足很难达到,主要依赖于进口。在现代化智慧城市建设中,节能环保,绿色发展是我国“十三五”重要部署。加强太阳能光伏发电技术在智慧城市中的应用,达到绿色发展,节能环保的智慧城市,能够有效地解决资源紧缺,发到节能环保的战略意义。 (3)促进了我国光伏产业的发展:我国是光伏产业生产大国,但是太阳能光伏发电装机容量远远不及发达国家。从而大部分产品主要出口欧美国家,由于当前处于经济复苏乏力的环境,欧美国家进行贸易保护,对我国光伏产品进行反倾销,使之我国光伏行业发展受到重创,制约着我国光伏产业的发展以及我国经济增长。根据国家“十三五”智慧城市经济建设的提出及规划发展,加强了新能源替代传统能源的充分利用,从而促进了我国光伏产业的发展。 3 太阳能光伏发电技术的应用分析 (1)太阳能照明应用。绿色照明其实就是减少能源的消耗,有效保护环境,并且有助于人民群众身心健康的照明,太阳能照明就是一种绿色的照明。太阳能照明系统是由太阳能电池板、蓄电池、节能灯具以及灯杆构成的。当前我国的建筑行业开始大量使用太阳能等,如路灯、楼道灯等。太阳能灯的控制系统具有光伏系统的功能,同时还有自动开关照明灯的功能。通常来讲,需要利用定时以及光控方法对太阳能工作时间进行有效地控制。 (2)太阳能与 LED 光源相结合。随着半导体技术以及固体物理技术的不断发展,固体光源 LED 也随之出现,其能耗比较低,有着很长的使用寿命,光效比较高,反应速度比较快,相比于白炽灯,固体光源 LED 的污染小,相信未来,固体光源 LED 会居于灯源市场的首要位置。 (3)太阳能水泵。通常太阳能水泵是不用蓄电池的,可以通过太阳能电池板的作用实现水泵的工作。大型的光伏水泵站中是有逆变器的,它能够将太阳能电池板的直流电转换为交流电,利用交流电促进水泵工作。尽管最初建设太阳能光伏水泵系统时需要很大的资金支持,但是这种水泵系统运行过程中不会花费过多的费用,而且使用的寿命比较长,未来会有很好的发展前景。 (4)光伏建筑一体化。太阳能屋顶就是将太阳能电池板安装在建筑物的屋顶上,利用以及逆变器连接公共电网。太阳能电池板、电网并联向用户供电构成了户用并网光伏系统,这种系统的供电比较可靠。一般而言是不需要使用蓄电池的,能够实现环保的效果。还可以使用新技术建设太阳能屋顶,使太阳能电池的转换率得以提升。光伏建筑一体化目标就是要实现光伏器件与建筑材料的集成化。 (5)通信工业中的应用分析。当前太阳能光伏发电系统在通信工业中的应用主要表现为:卫星通信以及卫星电视接 (下转第 363 页)