光伏发电的优势在于不会受到传统发电方式的约束，在国内外能源数量越来越少以及燃煤对环境造成严重污染的影响下，人们开始意识到开发新能源的必要性，就此光伏发电技术应运而生，由于光伏发电技术在被应用过程中具有转换率高、无污染、受地域的影响小、维护工作相对便利等优势，因此在未来必然会成为替代能源供应的主要备选新能源之一，发展光伏发电技术也是我国发展过程中的重要任务之一。下面文章将会就光伏发电在新能源可持续发展中得具体应用展开详细探讨。
1中国光伏产业发展的现状
1.1中国光伏产业的发展趋势
2004年之后我国的光伏电池产业在欧洲光伏产业的拉动下得到了快速发展，从2004年期连续五年的时间光伏电池产业的市场年增长率均超过了100%，而光伏电池的总产量连续四年在世界范围内也是居于第一位的。这种增长趋势直到2010年为止，国内的光伏发电总产量与世界总光伏电总产量相比也远远超出了50%，在本年其总产量已经达到了76%。我国目前所拥有的海外光伏电池产业集团上市公司就达到了16家，国内该产业的上市公司也达到了16家，该年国内外公司总产值则是达到了3000亿元，而从事于光伏电池的工作人员则是达到了30多万人。
1.2中国光伏产业所面临风险
虽然中国光伏产业发展情形一片大好，发展速度飞快，但是所潜在的风险确实非常高的，而这种风险主要是来自于我国光伏产业发展对国外市场的较强的依赖性，尤其是在2006年以来，我国的光伏电池产品凭借高质量和价格优势在出口比例上始终超过95%，但是由于对海外市场的依赖性较大给该行业的发展带来了较大的风险。从全球的角度对光伏电池短期需求量大幅增长的现象进行分析能够发现，之所以会出现这种现象其主要原因在于各地政府对光伏产业给予的优惠政策以价格补贴政策等，而政府政策是光伏产业发展过程中不可控制的因素。
1.3中国太阳能所面临的挑战
近些年我国光伏电池产业遇到的最大阻碍为国际上的各种贸易保护主义，具体体现在当出口国外国补贴政策出现了较大变化或者是实行贸易保护主义，这会对过分依赖海外出口的中国光伏电池产业带来极大的影响。目前我国光伏电池产业的发展特点为拥有最大的单位产量和最低的制造加工成本，其出口量已经超过了95%，采用的光伏生产技术为晶体硅光伏技术，该技术在世界范围内都是位于领先位置的，但是该技术在薄膜太阳能电池科技领域当中悬殊较大，具有较大的发展空间。我国所采用的供电方式有很多其中包括了水电发电、核电发电、火电发电以及风电发电，在这几种发电方式中使用频率最高的发电方式为火电发电，但是该发电方式对煤炭会带来极大的耗费，如今已经不足以满足实际需求量。因此发展新能源发电行业是十分必要的。
2国内外太阳能光伏能源的市场
欧洲太阳光伏电池市场在一段时期内始终占据着世界市场份额的80%以上，在国际数据分析机构预测下欧洲光伏电池市场的这种发展趋势在2023年将会低于50%。这种发展趋势将会极大的影响到世界光伏市场的发展状况，在未来的某一段时期内世界太阳能光伏电池市场主要的依赖对象将会是美国和中国，但是由于美国光伏电池市场较为保守，日本市场较为封闭、国内市场具有不确定性，而我国有拥有庞大的光伏电池产业规模，很可能会因为以上多种因素而面临产能过剩的风险。随着太阳能光伏市场越来越接近饱和状态，其增长速度会大幅下降。
3太阳能光伏发电的工作原理
太阳能光伏发电系统是利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。所谓光生伏打效应，就是某些物质受到光的照射时，物质内部会出现电动势或电流的现象。独立运行的光伏发电系统由太阳能电池组件方阵、控制器、逆变器、蓄电池组以及支架等组成。具体工作原理：白天在太阳光的照射下，太阳能电池组件产生的直流电流通过控制器一部分传送到逆变器转化成交流电，一部分对蓄电池进行充电；当阳光不足时，蓄电池通过直流控制系统向逆变器送电，经逆变器转化为交流电供交流负载使用。
4太阳能光伏发电技术的应用
太阳能光伏发电的应用方式有多种，包括独立、并网、混合光伏发电系统，光伏与建筑集成系统以及大规模光伏电站领域；在偏远农村电气化、荒漠、军事、通信及野外监测等领域得到广泛应用，并且随着技术的发展，其应用领域还在不断地延伸和发展。
4.1独立光伏发电系统
独立光伏发电系统是不与公共电网系统相连而孤立运行的发电系统，通常建设在远离电网的边远地区或作为野外移动式便携电源，比如公共电网难以覆盖的边远农村、海岛、边防哨所、移动通讯基站等等。由于太阳能发电的特点是白天发电，而负荷用电特性往往是全天候的，因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少。尽管其供电可靠性受气象环境等因素影响很大，供电稳定性也相对较差，但它是边远无电地区居民和社会用电的重要方式。
4.2并网光伏发电系统
并网光伏发电系统与公共电网相联接，共同承担供电任务。光伏电池阵列所发的直流电经逆变器变换成与电网相同频率的交流电，以电压源或电流源的方式送入电力系统。容量可以视为无穷大的公共电网在这里扮演着储能环节的角色。因此并网系统不需要额外的蓄电池，降低了系统运行成本，提高了系统运行和供电稳定性，并且光伏并网系统的电能转换效率要大大高于独立系统，它是当今世界太阳能光伏发电技术最合理的发展方向。
4.3混合光伏发电系统
混合光伏发电系统是将一种或几种发电方式同时引入光伏发电系统中，联合向负载供电的系统。其目的是为了综合利用各种发电技术的优点，避免各自的缺点。如光伏系统的优点是维护少，缺点是电能输出依赖于天气、不稳定。在冬天日照差，但风力大的地区，采用光伏风力混合发电系统，可以减少对天气的依赖性，降低负载缺电率。
4.4光伏发电与LED照明的结合
LED照明，也称固态照明。LED是发光二极管，是半导体材料制成的组件，可将电能转换为光能。基于LED技术的半导体照明，具有高效、节能、环保、长寿命、易维护等显著特点。光伏LED照明技术是将光生伏特效应原理应用在照明上，即利用太阳能电池将太阳能转换成电能，再用LED照明装置将电能转换为光能。光伏发电技术能与LED照明完美结合关键在于两者都为直流电、电压低并能互相匹配等的特点。
5结语
综上所述，随着社会不断发展人们越来越重视可持续发展问题，各国都开始纷纷研究开发新能源以及合理对现有能源进行利用，光伏发电技术因为其自身清洁环保以及取之不尽，用之不竭的特点，如今被广泛的应用在社会很多的发展领域中，将来还将进一步对光伏发电技术进行更为深入的研究。
参考文献
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