引言
由于传统能源的不可再生性,使得煤炭、石油等资源储量急剧下降,需要寻找全新能源进行替代,由此新能源光伏发电技术应运而生。光伏发电技术是一种全新的清洁能源技术,能够持续能源上的可持续性发展,利用专业系统实现持续发电,随着技术深入使用不仅形成新兴行业,还推动能源技术优化创新。因此要满足新能源光伏发电行业需求,就需要深入研究相关技术手段,保证新能源高利用率的同时推动经济结构转型。
一、新能源光伏发电技术相关概念
(一)光伏发电技术概念
光伏发电技术是一种新兴技术手段,其基本原理就是利用半导体硅转光能为电能的技术,和植物通过叶绿体转光能为有机化学能相似。将其中相似原理进行利用,可以有效使用大阳能能源,通过太阳能电池对太阳能进行存储,之后利用化学反应将其转换为带电离子。与传统发电技术不同是,光伏发电技术不会对环境造成污染,同时在资源应用上存在优势,是可再生能源。基于可再生属性,所以太阳能使用成本低廉、利用效率高。但相关技术应用手段还存在一定短板,对太阳能利用率还有提升空间。光伏发电技术专业性较强,对场地选取有着一定标准要求,因此要大力研发光伏发电技术,利用资金和政策支持来实现应用,以此保持可持续发展概念。
(二)光伏发电技术工作原理
光伏发电技术的的工作原理就是利用半导体实现的,其是太阳能能源和太阳能电池板的链接关键。其具体工作原理:在阳光充足时候将太阳能电池利用相关设备进行运转,以此来吸收太阳能能源,将其当做维持电器设备正常运转。多余电量可以存储起来当能力不够或阳关不足时,可以启用存储能源进行发电。光伏发电技术是通过不同部分组合而成,不同部分的运行原理也不尽相同。首先,电池板作为能源储备设备,是整个光伏发电技术的核心设备,通过将太阳能存储的方式来实现对新能源的日常使用;其次,控制器作为操控整体系统正常运转的关键,能够有效调控电能使用和存储;再次,逆变器是电流转换装置,可以将直流电和交流电进行相互转换,以此实现电力能源的使用,光伏发电技术中的逆变器和传统装置存在本质不同,可以降低电流转变中的损耗;最后,蓄电池通过存储量不同来进行能源存储,其主要材质可以使用铅酸和锂等,光伏发电技术的正常运转离不开各个设备的支持和配合,保证光伏发电技术工作顺利。
二、新能源光伏发电技术优点
新能源光伏发电技术与传统发电技术存在本质不同,最基本内容就是其对环境污染小,能源使用存在优势,能量转变损耗也低于传统发电方式。基于太阳能可再生属性,将其投入发电技术中可以有效降低成本,提高电能使用效率。基于光伏发电技术以可再生能源为基础,可以实现持续性发展,对环境保护能够提供有力支持。首先,传统能源通过挖掘进行能源收集,同时利用能源发电时会产生大量污染物,对环境产生严重影响,对传统资源开采也会破坏生态平衡,导致自然环境恶化。深入应用太阳能可以有效缓解这一情况,既保证能源使用,又弥补生态环境,可谓一举两得。其次,新能源光伏发电技术人力成本投入较低,传统能源发电技术需要大量人力进行运作,许多发电设备不仅需要人力组装,还需要后期维护保养,无形中提高成本。而光伏发电技术成熟,相关电站模板化、一体化,投入成本可控,无需消耗大量人力进行设备维护。同时光伏发电设备没有地形限制,在地势复杂区域也可以投入使用,覆盖面较广。
三、新能源光伏发电技术应用实践
(一)独立光伏发电系统
独立光伏发电系统是对于公共电网之外的发电系统,其以太阳能为主要能源进行电能转换。独立光伏发电系统由于其受众原因,多数建立在偏远地区或边防哨所等地方,其主要使用属性是作为移动能源设备进行使用,不必详细考虑环境要求。独立光伏发电系统主要工作时间是白天,通过对阳光收集实现能源运转。但独立光伏发电系统存在一定短板,由于其属于移动能源设备,所以在环境恶劣天气中很难开展工作,稳定性能不够好,导致供电频率受到天气环境影响严重。独立光伏发电系统根据电负载特性具备以下两种形式:第一,无蓄电池的直流光伏发电系统。其主要电能使用是直流负载,对电负载要求较低,通过太阳能电池和电负载进行直连。整套设备不需要蓄电池帮助,有阳关便开始工作,无阳光便停止工作。第二,市电互补光伏发电系统。此种系统以独立光伏发电系统为主,传统交流电系统为辅,在有阳关时使用光伏发电系统,没有阳光时切换传统交流电系统,这样既能够降低独立光伏发电系统成本,还能实现低碳环保理念。
(二)并网光伏发电系统
并网光伏发电系统是与公共电网进行链接的新能源发电系统,可以与公共电网形成互补互助,一同发挥基础作用,保证供电任务的有序进行。其运行原理是将直流电通过逆转器转换为与电网同频率的交流电,以此来实现并网操作,这样既能够提高供电效率,还能降低供电损耗。并网光伏发电系统可以分为一下几种结构:集中式结构、串行结构和多制支路构等。集中式结构是使用一台并网逆转器,这就使得其整体结构简单,功效和功率较强,能够保证能源转换率符合整体网路运行需求;串行结构即是将光伏组件利用串联方式组合成光伏阵列,没串阵列都需要一台逆转器,通过并联方式进行发电。基于串行结构的特殊性,取消串联二极管应用,从设备上削减阵列损耗,加强整体系统功能;多支结构是由多种DC-DC编花器和逆转器组成的,具备集中式和串行式的共同优点,可以有效提高供电效率。
(三)光伏建筑一体化
光伏建筑一体化是一种全新的太阳能应用概念,其主要原理就是将光伏发电技术与建筑围护结构进行结合,通过围护结构外边进行阵列安装,以此来实现发电目的。光伏发电建筑一体化发展主要可以分为两大类,一类是集成化发展,就是将光伏设备与建筑物进行组合,可以利用光伏电池板来替代建筑物玻璃,这样既减少玻璃使用,还能够提高供电效能;另一类是在建筑物屋顶安装光伏期间,比如:光电瓦屋顶、光电采光顶等,将其与公共电网对接,通过联网来为整体电力输送提供支持。由于光电建筑一体化发展,全面加强太阳能的使用,减少环境污染情况,因此在列阵安装上基本位于闲置屋顶或外墙,不会对正常生产生活产生影响,也不会占用额外资源,还能对公共电网供电起到调峰作用。
结语
综上所述,随着时代发展进步,人们对新能源追求越发深入,这也推动新能源光伏发电技术全面创新。基于光伏发电技术具备成本低、资源使用率高和低碳环保等特点,所以要全面推广光伏发电技术,拓展其应用边界,将其纳入当下供能体系中,保证电能供应充足。同时还可与其他供能技术相结合,形成多元化供电系统,保证可持续发展。
参考文献:
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