引 言
光伏新能源作为一种重要的可再生能源，近年来得到了快速发展。特别是光伏发电技术，它利用半导体材料的光电效应，直接将太阳光转化为电能，有助于解决传统能源依赖和环境污染问题。但是尽管光伏发电具有广阔的发展前景，其大规模应用仍面临一些技术和市场上的挑战。本文将分析光伏发电技术的特性，讨论其面临的问题，并探索解决策略，以期为光伏新能源的持续发展提供参考。
一．光伏新能源光伏发电技术的特点
1.1可再生与环保
光伏发电技术通过利用太阳能，一种丰富且普遍存在的自然资源，将太阳光转化为电能。这一过程基于光伏效应，即当光线照射到光伏材料（如硅）上时，光的能量会被吸收并激发电子，从而产生电流。太阳能作为一种清洁能源，与化石燃料相比，其开采和使用不涉及挖掘、钻井或燃烧过程，因此不会释放有害的大气污染物或温室气体。这种不依赖燃料燃烧的特性使得光伏发电成为一种极为环保的能源技术，有助于应对全球气候变化并减少对生态系统的干扰。太阳能的使用不仅可以减少依赖不可再生资源，还有助于建立一种可持续的能源供应体系。
1.2 分布式发电
光伏新能源发电技术是一种高效且环境友好的能源利用方式，其最显著的特点之一就是分布式发电。这种技术允许光伏系统直接在用户的现场进行安装，例如在屋顶或者其他空闲地带，从而无需通过长距离的电网进行电力传输。分布式光伏发电不仅提高了电力的传输效率，而且还增强了电力系统的可靠性。在传统的集中式发电模式中，电力必须通过庞大的电网从发电站传输到消费地，过程中经常会因为电网故障或其他技术问题导致供电中断[1]。而分布式发电系统由于是在消费点附近产生电力，能够在很大程度上避免这类问题，尤其是在极端天气或其他紧急情况下，分布式系统更能显示其优越性。
1.3可扩展性强
光伏发电技术的可扩展性使其成为现代能源体系中极具灵活性和适应性的组件。允许用户根据自己的需求和投资能力来定制系统的规模，从而实现量身定制的能源解决方案。例如，住宅用户可以选择安装小型屋顶光伏系统，以满足家庭用电的需求。随着需求的增长，或者在预算允许的情况下，系统可以轻松扩展。这样的扩展通常只需增加更多的光伏板和相关设备，而无需更改整个系统架构。这种灵活性使得光伏发电成为许多家庭和企业的理想选择。在大型光伏电站的案例中，扩展性尤其显著。这些电站可以从最初的几个兆瓦规模逐步扩展到数百兆瓦，甚至更大的规模，满足城市和地区的用电需求。这样的扩展过程通常涉及土地开发、基础设施建设和电网连接，但由于光伏发电的模块化特性，这些扩展步骤可以相对顺利地进行。
二．光伏新能源光伏发电技术应用落实的难点和挑战
2.1成本问题
光伏新能源发电技术在推动可持续能源转型中扮演着关键角色，尽管其成本在过去几十年中有了显著下降，光伏发电的普及和扩展仍面临着不少经济挑战。光伏项目的初期资本投入较高，尤其是在建设大规模光伏电站时。这包括了购买光伏面板、变流器及其他关键组件的费用，同时也涉及到显著的土地使用和开发成本。光伏系统的安装与部署通常需要专业的设计和工程支持，这也是成本的一部分。虽然光伏面板的价格已经降低，但其他系统组件和安装费用仍占有相当比例。在光伏系统的运行期间，还需要考虑到维护费用，这包括定期的清洁、检修和可能的部件更换，以确保系统的长期运行效率。
2.2效率问题
光伏发电技术在实际应用中面临着诸多挑战，其中一个主要问题是效率问题。光伏电池在实验室中进行测试时通常处于理想条件下，而在实际环境中，诸如阴影、污垢、温度变化等因素都会影响电池的性能，光伏电池的制造工艺也会影响其效率。虽然科学家们不断努力改进制造工艺，但是在大规模生产过程中仍然存在一些难以避免的问题，比如材料的不均匀性、生产中的误差等，这些都会导致效率的下降[2]。光伏电池的材料选择也是影响效率的一个重要因素。目前主流的硅基光伏电池虽然成本相对较低，但其效率也相对较低，而一些新型材料如钙钛矿等虽然在实验室中表现出较高的效率，但在商业化生产中仍面临诸多挑战，例如稳定性、成本等问题。尽管光伏电池的实验室效率不断提高，但要将这种效率提升应用到商业化产品中仍然面临诸多挑战。这会影响了光伏发电系统的能量产出，也限制了其在市场上的竞争力和经济性。
2.3储能和电网整合问题
光伏发电技术在应用中面临的一个主要挑战是储能和电网整合问题。太阳能是一种间歇性的能源，其发电效率受到天气条件的影响，只有在白天和晴朗的天气下才能有效生成电力。然而，人们的能源需求并不局限于这些时间段，而是持续的。储能系统的设计和实施是一个复杂的问题。目前可用的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、水泵储能等，每种技术都有其自身的优缺点和适用场景。选择合适的储能技术需要考虑成本、效率、可靠性等多个因素，这对光伏发电系统的经济性和可持续性至关重要。另一个挑战是智能电网系统的建设。传统的电网架构通常设计用于单向能源传输，而光伏发电系统产生的电力需要与传统电网进行双向交互。所以需要更新和改进电网系统，以实现对光伏发电的灵活接入和管理。智能电网系统可以通过监测电力需求、天气预测等数据来实现对光伏发电的精确调度，以确保电力供应的稳定性和可靠性。
三．加强光伏新能源光伏发电技术发展应用落实的有效策略
3.1政策支持
为了加强光伏新能源光伏发电技术的发展与应用，政府可以采取一系列的策略性支持措施，以确保这一绿色能源技术的快速推广和实施。政府应当制定和完善一套全面的政策法规，这些政策法规需要涵盖财政补贴、税收优惠以及电价政策等关键领域。通过这些政策，可以有效地吸引更多的投资者和企业进入光伏发电领域，加大在这一行业的资本投入。财政补贴政策是一种直接的经济激励，可以降低企业和个人投资光伏发电项目的初期成本。这种补贴可以采取多种形式，例如对光伏设备购置的直接补助或是对光伏发电量的奖励。税收优惠政策也是鼓励光伏发电发展的重要工具。政府可以为从事光伏发电相关活动的企业提供减免税收的优惠，比如增值税的减免、利润税的优惠等，以此降低企业的运营成本，增加其盈利空间。
电价政策的调整也是推动光伏发电技术广泛应用的关键。政府可以实施高于市场价格的固定电价（即上网电价）来鼓励光伏发电。这种政策可以保证光伏发电项目的经济效益，而且可以通过市场机制促进技术的进步和成本的进一步降低。
3.2技术创新
为加强光伏新能源技术的发展与应用，技术创新成为一个关键的领域。需要加大对光伏技术研发的资金投入，这不仅包括对现有技术的优化，也涉及到新技术的探索与开发。通过增加研发预算，可以推动光伏电池转换效率的持续提升，使之能够更高效地将太阳光转化为电能。同时，降低生产成本是提高光伏技术竞争力的另一个重要方向。通过改进制造工艺和材料利用率，可以有效降低光伏产品的单位成本，从而使光伏发电成为更经济的能源解决方案。除了传统的硅基光伏电池，探索新型光伏材料和器件也是技术创新的重要组成部分。新材料如钙钛矿和有机光伏材料等，展示了更广阔的应用前景和潜在的性能优势。这些材料可能具备更好的光吸收能力和更低的制造成本，为光伏技术的进步提供新的动力。提升光伏发电系统的整体性能和稳定性也至关重要。这包括优化系统设计，提高耐候性和抗环境影响能力，确保光伏系统在各种气候条件下都能稳定运行。通过智能化管理和维护，可以进一步提高系统的操作效率和发电效益。
3.3产业协同
为了加强光伏新能源光伏发电技术的发展应用，产业协同显得尤为重要。建立一个健全的产业链条是核心。这意味着从原材料供应到最终产品的生产和销售，每一个环节都需要有良好的组织和协调。通过促进产业链上下游企业之间的紧密合作和协同，可以实现资源的有效共享和优势的互补。例如，原材料供应商和组件制造商可以通过协议降低材料成本，而设备制造商与安装服务商的合作可以优化安装流程，减少成本支出。在降低生产成本的同时，这种产业链的协同还有助于提升整个光伏行业的竞争力。市场上的竞争不仅仅是单一企业之间的竞争，更是整个供应链效率和成本控制的竞争。通过整个产业链的优化配置，可以更有效地应对国际市场的价格竞争。加强产学研合作同样关键[3]。这种合作模式通常涉及高校、研究机构和产业界的紧密合作。高校和研究机构可以提供最新的科研成果和前沿技术，而企业则通过投资研发，帮助这些成果和技术转化为实际可应用的产品和解决方案。例如，通过共同研发项目和技术授权，可以加速光伏新技术的市场化进程，从而提高光伏产品的效率和降低成本。
3.4人才培养
要实现光伏新能源领域的进一步发展，重点之一就是强化人才培养的策略。需要构建一个全面的教育体系，该体系不仅包括高等教育中的相关专业课程，还应涵盖技术培训和继续教育，以适应不断变化的技术需求。大学和职业技术学院应设计和实施与光伏技术相关的学位和证书课程，也应开发短期培训课程和在线学习资源，以便技术人员和管理人员能够及时更新他们的知识和技能。在人才引进和国际合作方面，政府和企业应采取措施吸引海外专家加入国内光伏项目，包括提供有竞争力的工作条件和研究环境。通过与国际知名的光伏研究机构和高等教育机构建立合作关系，可以促进技术和经验的交流，加速新技术的国内应用和产业化进程。企业内部的人才培养也非常关键。企业应通过内部培训系统，加强员工在光伏产品设计、系统安装、维护和故障排除等方面的专业技能培训。通过实践和项目驱动的学习方法，可以提高员工对光伏技术的理解和应用能力，进而提升整个企业的竞争力和市场响应速度。
结束语
总之，光伏新能源技术的发展和应用是一个复杂而充满挑战的过程。尽管存在一些难题，如成本、技术和市场接受度等，但通过政府的政策支持、持续的技术创新以及市场机制的优化，光伏发电技术的前景仍然光明。随着科技进步和成本的进一步降低，光伏新能源有望在全球能源结构中扮演更加重要的角色。能够帮助世界减少对化石能源的依赖，还能推动全球能源的可持续发展。
参考文献：
[1] 孟希.新能源光伏发电技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术, 2022.
[2] 李帅龙.新能源光伏发电技术应用的思考[J].现代工程项目管理, 2023.0209-26.
[3] 徐倩.新能源光伏发电技术应用探析[J].电力设备管理, 2023(13):81-83.
作者简介：付晶，（1984-04），女 ，黑龙江哈尔滨人 ，本科， 工程师 ， 研究方向：国际工程承包epc，新能源方向，燃煤电站方向.
