论文部分内容阅读
摘要：光伏发电技术是目前使用太阳能的主要手段，经历了一段时间的发展，这一技术在理论研究和实际应用方面越来越成熟可靠。文章分析其技术在不同领域的应用，探讨其提高应用的策略。
关键词：太阳能；光伏发电技术；应用；探讨
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
光伏发电技术是全球正在大规模推广的绿色新能源技术，也是当前国内大力鼓励应用的技术。并网光伏发电系统可分为两种形式，即集中式光伏发电和分布式光伏发电。前者指建设一个光伏电站，所发电力直接送入公共电网，相当于一个独立的发电项目。后者指在用户附近建设光伏电站，所发电量以用户自用為主，如电量全部被用户消纳，则称为并网不上网模式；如有多余电量送入公共电网，则称为自发自用余电上网模式。
一、太阳能光伏发电技术概述
（一）太阳能光伏发电的应用类型
（1）BIPV
光伏建筑一体化指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力，同时作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑组件，实现更多的功能，如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。
BIPV系统有独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用；并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连，光伏发电系统产生的电除自己使用外，还可向公共电网输出。
（2）光伏电站
集中式并网光伏电站中，太阳能通过太阳能电池组成的光伏阵列转换成直流电，经过三相逆变器（DC－AC）转换成电压较低的三相交流电，再通过升压变压器转换成符合公共电网电压要求的交流电，并直接接入公共电网，供公共电网用设备使用与远程调配。
（3）离网电站
太阳能独立光伏电站（500瓦—100千瓦）可以为远离电网的无电区居民提供生活用电；为卫星地面接收站，气象台站，边防哨所，无电岛屿的海防营区提供有效的直流和交流供电电源。 整个光伏系统采用全自动控制，无需人工操作，具有防过充、过放电，限流等多重保护功能。 系统机动性强，安装简便，发电稳定，适用范围广，采用了防雨、防雷、防火、防腐蚀等措施，具有节能、安全、环保、免维护，使用寿命长的特点。
（二）工作原理
太阳能光伏发电的最核心器件是太阳电池。现有大部分城市白天与黑夜都会出现用电峰谷差，供电公司只有通过压低产能来平抑峰谷差，因此，利用太阳能光伏发电在白天发电储存起来或者直接输送到电网的优势，可以有效的平抑电网峰谷差。当然，问题是住宅小区内的太阳能光伏发电规模较小，需要大量小区同时运用即可以扭转电网峰谷差的现象。这就是美国的“百万屋顶计划”，日本的“新阳光计划”等项目的理想结果。本项目具体过程为：在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。通过充逆变器将白天发的电输一部分送到电网中，将由光能转换而来的电销售给电网公司，另一部分储存在蓄电池中。晚上，直接运用输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。系统白天发电输入电网，可以有效的缓解电网白天电力不足的“电峰”情况，而黑夜中利用电池中的直流电直接供应直流LED照明灯具，大大提高了用电效率，减少电力从交流转换为直流的损失。
二、太阳能光伏发电在交通运输业应用潜力
（一）资源潜力分析
光伏发电选址的主要因素包括：太阳辐射资源、土地资源及用地成本、气候条件、电网接入条件、交通条件等，其中最关键性的因素是太阳辐射资源和用地成本。按照我国的资源情况，在我国除重庆之外的大部分西部省区都具备建设条件，尤其是西藏、新疆、内蒙古、青海等西北8省区，荒漠化土地面积辽阔，日照资源丰富，非常适宜发展光伏发电系统。
（二）技术发展潜力分析
我国太阳能光伏发电技术目前无论从生产、制造、研发以及应用等方面都已经成熟，目前，规模化生产的商用单晶硅 和多晶硅电池 的转换 效率分 别达 到了17%～18%和15%～16.5%，非晶硅薄膜电池的转换效率也已达到5%～8%，而且处于技术前沿；逆变器、电站设计建设、电站运行等关键技术已经掌握，且有一定的经验。
（三）成本造价分析
太阳能发电虽然经过技术进步，其发电成本得到了大幅改善，但相比于传统常规能源，其造价成本都偏高。目前光伏发电的建设成本和度电成本已经可以降到2万元／KW和1／度以下。太阳能发电成本虽然很高，但其处于技术发展前沿，相信随着技术不断进步、发电效率的提高和规模化市场的进一步凸显，光伏发电和光热的成本有望在几年内与常规能源达到一致。
（四）交通运输业市场潜力分析
由于太阳能电池生产成本不断降低，太阳能发电技术也越来越多的应用于交通运输业。仅以太阳能交通安全设施与常规交通安全设施为例，光伏发电技术在交通实际应用中具有以下优点：太阳能交通安全设施采用一体化独立供电方式，施工安装简便，无需另外接线，特别适用于供电不便的国道和乡村道路应用；采用太阳能发电技术进行供电，对环境基本无污染。基于以上优点太阳能发电技术在交通运输业可广泛用于：城市交通信号系统，可减少线路和电源建设费用；太阳能交通警示标志，广泛应用在弯道警示、限速、停车让行、注意危险、人行横道等；采用新型太阳能供电的传统交通设施，特別适用于供电不便的郊区平交路口和因道路施工临时安放信号灯的情况；太阳能道灯；偏远地区的公路建设多数都远离电网，给交通设施的供电带来了困难，利用太阳能电池电源系统供电将太阳能发电作为交通设施的电源系统扩大了公路的覆盖范围。同时，节省输电线路的建设投资。并且太阳能光伏系统可用简单的组装方式将太阳电池、交通设施、蓄电池组合在一起，建成后可以搬迁，具有较大的灵活性。同时太阳能电池电源系统还具有无燃料消耗，无运动磨损部件，无污染，无噪声，运行费用低，系统维护简单，可以无人值守等优势；高速公路全程视频监控技术是现代交通管理的有效手段，通过视频监控可实时掌握道路交通运行状态，对突发事件做出快速响应。但是公路的线性分布特点导致了监控外场摄像机的电网供电建设成本高、线路损耗大、电能利用率低等问题，影响了全程视频监控技术的推广应用。太阳能供电的全程视频监控系统，为解决上述问题探索出了一条新途径；公路养护道班工区房屋建筑设施利用光伏建筑一体化技术实现光伏光热系统与照明、建筑遮阳结合。而且光伏建筑一体化与储能技术结合，可使BIPV系统产生的电储能后供自己使用，多余的电力与公共电网相连向公共电网输出并回收经济效益。
三、太阳能光伏发电存在的问题及建议
（一）存在的问题
太阳能光伏发电系统部件，包括控制器、逆变器、光伏专用蓄电池等的国家标准待批准完善，缺少自动向日跟踪系统的标准。太阳能电池板的光电转换率低，不能满足人们的用电需求，阻碍了太阳能光伏发电技术在民用建筑领域的推广。太阳能电池板生产成本高，阻碍了太阳能光伏发电技术在民用建筑领域的推广。太阳能光伏发电系统处于初期发展阶段，价格偏高，只适合局部小范围适用。
（二）建议
加紧制定国家标准，使整个行业有技术标准可依，规范市场，保证质量。如果没有标准或标准出台不及时都会直接影响产品或工程质量，也不利于市场的有序发展。靠近和采用 IEC 标准有利于产品和系统的国际化，有利于出口。充分利用日照曲线特性，合理使用太阳能; 合理布局供电系统，最大化利用太阳能。采用新工艺、新材料降低太阳能电池板生产成本，增加其使用寿命，提高其工作效能。
四、寒冷地区解决技术难题措施
寒冷地区采用光伏太阳能一体化技术和我国南方、中部地区差异很大，根据项目的实际情况，华源集团和材料供应商共同解决了符合寒冷地区的太阳能光伏与建筑一体化的技术方案：
第一，在建筑规划设计阶段考虑太阳能光伏板布置的区域位置，处于最佳的日照环境，小区南侧为多层建筑坡屋顶是最佳的布置位置，成型后与建筑完美的融合实现一体化功能效果。
第二，为解决项目多层建筑坡屋面面积不够的问题，华源集团结合项目的开发周期，选择了项目南面部分高層建筑屋面布置光伏板。
第三，在寒冷地区解决光伏一体化的核心问题是建筑屋面保温隔热和防水问题，主要措施是：按照建筑节能65%标准保温，砼保护层上做两道防水，按照结构预留光伏支座埋件，安装支架及光伏组件， 彻底解决了建筑节能，达到节能标准和防水功能，并且在夏季有很好的屋面遮阳功能，减少屋面吸热及热传导效应。
第四，光伏与建筑一体化的运营维护措施：库尔勒地处塔里木盆地边缘，风沙大，在运行过程中会有大量的沙尘污染光伏板，影响发电效率，为此在屋面预留了维护、除尘的安全通道，便于维护。
第五，数据检测及远传系统。该项目光伏发电系统配置计算机监测系统，由计算机监测系统完成实施整个发电站的监测控制，并向主站端发送信息。计算机监测系统能实现所有开关量的信息采集，并与太阳能逆变器等装置实现通信。监测系统将所有重要信息传送至监控前台，并最终上传至住建部数据中心。
五、提高光伏发电并网大电网效率对策
随着并网光伏发电规模的不断增大， 对大电网的影响也越来越明显，除了在经济政策和法规方面外，也需要在技术层面积极应对光伏发电并网给大电网带来的新问题。
（一）研究光伏发电系统与大电网相互作用
当大量光伏发电以微网形式接入大电网后，微网与大电网间的相互作用将十分复杂，对大电网的运行特性产生重要影响，而对于这种影响的分析则需要以全新方法为基础。配电系统的安全稳定问题完全是由于微网的存在而提出的，其分析方法可能与高压电力系统截然不同。研究目的是要揭示出微网与大电网相互作用的本质，发展相关理论和方法，为含微网配电系统的稳定分析与控制奠定理论基础。
（二）合理规划新型光伏配电系统
在含分布式电源配电网规划理论与方法研究成果和微网研究成果的基础上，考虑光伏发电及并网的特点，研究新型配电系统的规划理论与方法。需要研究光伏发电电源的优化配置，包括选址和容量，研究光伏发电输出控制方式、接入位置和并网方式，研究其对电网谐波和电压波动与闪变的影响等。在规划中，优先考虑光伏发电等可再生能源作为电源的合理性，充分了解光伏发电对可靠性的影响，对采用传统的电网升级与分布式电源供电的多种电网扩充策略之问的优劣进行比较，从规划层面保证配电网经济性、安全性、环保性和电能质量的综合优化。
（三）提高光伏发电系统电网运行水平
含光伏发电系统的电网分析与运行控制技术。电力系统分析离不开潮流计算和动态仿真，建立恰当的模型是获得有效结果的保证。分析光伏电池等各种分布式电源的特性，建立相应的动态模型，并计及不同运行情况下的不确定性。 随着光伏发电的广泛应用，光伏发电的大规模并网可能带来大系统电网功角、电压、频率稳定问题，研究典型光伏发电系统、光伏发电系统典型运行方式、典型并网方式、典型故障场景、典型控制条件、换流器的电压频率可控能力、接入功率对大系统的静态、暂态和动态稳定影响及其控制方法和控制策略，研究无功调度和电压控制的新策略。研究提高预测光伏发电功率准确性的方法，为在不确定性因素较多的情况下制定切实可行的发电和运行计划提供保障。
（四）研发孤岛控制与继电保护
并网运行的分布式电源在发生大电网故障等情况时，与大电网断开并继续向本地负荷供电、独立运行的情况称为孤岛运行。研究光伏发电系统孤岛检测方法，研究紧急状态下负荷切除和孤岛划分的优化选择技术，研究孤岛运行和联网运行的无缝切换控制技术。研究光伏发电对配电网中短路电流大小、流向及分布的影响，以及含光伏电源的配电网保护与控制技术，以保证故障的快速、可靠切除和及时智能地恢复供电。
（五）提高配电系统电能质量控制
光伏发电存在较大的不确定性，功率输出的波动，都可能给所接入系统的用户带来电能质量问题。逆变器可能产生的谐波也会使配电系统的谐波水平上升。光伏发电可能以单相电源的形式并网，也增加了配电系统的三相不平衡水平。 因此需要研究含光伏发电的配电系统的电能质量相关的独特问题及其电能质量综合监控技术。
（六）光伏发电的技术进步及趋势
(1) 光伏发电产业开始逐步进入到“成熟期”，光伏电站投资者的财务模型也已从“瓦特价格模型( Per Watt) ”转变到“系统度电成本模型( Per Kwh ) ”。土地成本上升和环境友好的要求使光伏电池及发电系统的效率取代产业规模和成长速度成为竞争的关键。
(2) 从产业链制造方面分析，光伏发电的产业链成本重心已经完成向产业链后端的转移，成本已从重量的函数演变为面积的函数。在电池转组件化率方面，国内多晶硅电池组件平均转化率为15%，单晶硅电池组件平均转化率接近17%，个别企业的高效单晶硅电池组件转化率已达到20% 以上甚至更高。晶体硅产业中不同路径( 浇铸多晶硅、普通单晶硅和高效单晶硅) 的竞争实际上是低技术门槛企业采用的速度———效益型竞争和高技术企业采用差异化的效率———效益型竞争的比较。
结语
综上所述，在经济效益和社会效益都具备的条件下，太阳能光伏发电技术在住宅中可以大力发展。技术运用中根据实际情况，选用适合当地情况的离并网形式可以提高发电效率，减少用能浪费。国家能在推广使用绿色能源的初期，在太阳能发电使用政策上给予倾斜和鼓励，推行太阳能与建筑一体化技术，把太阳能用在更多更广的场所。
参考文献：
[1]彭金银.浅析高校光伏建筑一体化及其应用[J].价值工程,2014,15:258-259.
[2]边鹏飞,何志琴.基于STC89C51的光伏发电跟踪控制装置[J].现代商贸工业,2014,08:181-183.
[3]何红光,王萍,周晓青,刘海旭,程东霞,才鸿飞.灰色多层次综合评价法在光伏电站技术性能评价中的应用[J].华北电力技术,2014,03:28-33.
关键词：太阳能；光伏发电技术；应用；探讨
中图分类号：C35文献标识码： A
引言
光伏发电技术是全球正在大规模推广的绿色新能源技术，也是当前国内大力鼓励应用的技术。并网光伏发电系统可分为两种形式，即集中式光伏发电和分布式光伏发电。前者指建设一个光伏电站，所发电力直接送入公共电网，相当于一个独立的发电项目。后者指在用户附近建设光伏电站，所发电量以用户自用為主，如电量全部被用户消纳，则称为并网不上网模式；如有多余电量送入公共电网，则称为自发自用余电上网模式。
一、太阳能光伏发电技术概述
（一）太阳能光伏发电的应用类型
（1）BIPV
光伏建筑一体化指在建筑外围护结构的表面安装光伏组件提供电力，同时作为建筑结构的功能部分，取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等，也可以做成光伏多功能建筑组件，实现更多的功能，如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。
BIPV系统有独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用；并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连，光伏发电系统产生的电除自己使用外，还可向公共电网输出。
（2）光伏电站
集中式并网光伏电站中，太阳能通过太阳能电池组成的光伏阵列转换成直流电，经过三相逆变器（DC－AC）转换成电压较低的三相交流电，再通过升压变压器转换成符合公共电网电压要求的交流电，并直接接入公共电网，供公共电网用设备使用与远程调配。
（3）离网电站
太阳能独立光伏电站（500瓦—100千瓦）可以为远离电网的无电区居民提供生活用电；为卫星地面接收站，气象台站，边防哨所，无电岛屿的海防营区提供有效的直流和交流供电电源。 整个光伏系统采用全自动控制，无需人工操作，具有防过充、过放电，限流等多重保护功能。 系统机动性强，安装简便，发电稳定，适用范围广，采用了防雨、防雷、防火、防腐蚀等措施，具有节能、安全、环保、免维护，使用寿命长的特点。
（二）工作原理
太阳能光伏发电的最核心器件是太阳电池。现有大部分城市白天与黑夜都会出现用电峰谷差，供电公司只有通过压低产能来平抑峰谷差，因此，利用太阳能光伏发电在白天发电储存起来或者直接输送到电网的优势，可以有效的平抑电网峰谷差。当然，问题是住宅小区内的太阳能光伏发电规模较小，需要大量小区同时运用即可以扭转电网峰谷差的现象。这就是美国的“百万屋顶计划”，日本的“新阳光计划”等项目的理想结果。本项目具体过程为：在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。通过充逆变器将白天发的电输一部分送到电网中，将由光能转换而来的电销售给电网公司，另一部分储存在蓄电池中。晚上，直接运用输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，维护系统设备的安全使用。系统白天发电输入电网，可以有效的缓解电网白天电力不足的“电峰”情况，而黑夜中利用电池中的直流电直接供应直流LED照明灯具，大大提高了用电效率，减少电力从交流转换为直流的损失。
二、太阳能光伏发电在交通运输业应用潜力
（一）资源潜力分析
光伏发电选址的主要因素包括：太阳辐射资源、土地资源及用地成本、气候条件、电网接入条件、交通条件等，其中最关键性的因素是太阳辐射资源和用地成本。按照我国的资源情况，在我国除重庆之外的大部分西部省区都具备建设条件，尤其是西藏、新疆、内蒙古、青海等西北8省区，荒漠化土地面积辽阔，日照资源丰富，非常适宜发展光伏发电系统。
（二）技术发展潜力分析
我国太阳能光伏发电技术目前无论从生产、制造、研发以及应用等方面都已经成熟，目前，规模化生产的商用单晶硅 和多晶硅电池 的转换 效率分 别达 到了17%～18%和15%～16.5%，非晶硅薄膜电池的转换效率也已达到5%～8%，而且处于技术前沿；逆变器、电站设计建设、电站运行等关键技术已经掌握，且有一定的经验。
（三）成本造价分析
太阳能发电虽然经过技术进步，其发电成本得到了大幅改善，但相比于传统常规能源，其造价成本都偏高。目前光伏发电的建设成本和度电成本已经可以降到2万元／KW和1／度以下。太阳能发电成本虽然很高，但其处于技术发展前沿，相信随着技术不断进步、发电效率的提高和规模化市场的进一步凸显，光伏发电和光热的成本有望在几年内与常规能源达到一致。
（四）交通运输业市场潜力分析
由于太阳能电池生产成本不断降低，太阳能发电技术也越来越多的应用于交通运输业。仅以太阳能交通安全设施与常规交通安全设施为例，光伏发电技术在交通实际应用中具有以下优点：太阳能交通安全设施采用一体化独立供电方式，施工安装简便，无需另外接线，特别适用于供电不便的国道和乡村道路应用；采用太阳能发电技术进行供电，对环境基本无污染。基于以上优点太阳能发电技术在交通运输业可广泛用于：城市交通信号系统，可减少线路和电源建设费用；太阳能交通警示标志，广泛应用在弯道警示、限速、停车让行、注意危险、人行横道等；采用新型太阳能供电的传统交通设施，特別适用于供电不便的郊区平交路口和因道路施工临时安放信号灯的情况；太阳能道灯；偏远地区的公路建设多数都远离电网，给交通设施的供电带来了困难，利用太阳能电池电源系统供电将太阳能发电作为交通设施的电源系统扩大了公路的覆盖范围。同时，节省输电线路的建设投资。并且太阳能光伏系统可用简单的组装方式将太阳电池、交通设施、蓄电池组合在一起，建成后可以搬迁，具有较大的灵活性。同时太阳能电池电源系统还具有无燃料消耗，无运动磨损部件，无污染，无噪声，运行费用低，系统维护简单，可以无人值守等优势；高速公路全程视频监控技术是现代交通管理的有效手段，通过视频监控可实时掌握道路交通运行状态，对突发事件做出快速响应。但是公路的线性分布特点导致了监控外场摄像机的电网供电建设成本高、线路损耗大、电能利用率低等问题，影响了全程视频监控技术的推广应用。太阳能供电的全程视频监控系统，为解决上述问题探索出了一条新途径；公路养护道班工区房屋建筑设施利用光伏建筑一体化技术实现光伏光热系统与照明、建筑遮阳结合。而且光伏建筑一体化与储能技术结合，可使BIPV系统产生的电储能后供自己使用，多余的电力与公共电网相连向公共电网输出并回收经济效益。
三、太阳能光伏发电存在的问题及建议
（一）存在的问题
太阳能光伏发电系统部件，包括控制器、逆变器、光伏专用蓄电池等的国家标准待批准完善，缺少自动向日跟踪系统的标准。太阳能电池板的光电转换率低，不能满足人们的用电需求，阻碍了太阳能光伏发电技术在民用建筑领域的推广。太阳能电池板生产成本高，阻碍了太阳能光伏发电技术在民用建筑领域的推广。太阳能光伏发电系统处于初期发展阶段，价格偏高，只适合局部小范围适用。
（二）建议
加紧制定国家标准，使整个行业有技术标准可依，规范市场，保证质量。如果没有标准或标准出台不及时都会直接影响产品或工程质量，也不利于市场的有序发展。靠近和采用 IEC 标准有利于产品和系统的国际化，有利于出口。充分利用日照曲线特性，合理使用太阳能; 合理布局供电系统，最大化利用太阳能。采用新工艺、新材料降低太阳能电池板生产成本，增加其使用寿命，提高其工作效能。
四、寒冷地区解决技术难题措施
寒冷地区采用光伏太阳能一体化技术和我国南方、中部地区差异很大，根据项目的实际情况，华源集团和材料供应商共同解决了符合寒冷地区的太阳能光伏与建筑一体化的技术方案：
第一，在建筑规划设计阶段考虑太阳能光伏板布置的区域位置，处于最佳的日照环境，小区南侧为多层建筑坡屋顶是最佳的布置位置，成型后与建筑完美的融合实现一体化功能效果。
第二，为解决项目多层建筑坡屋面面积不够的问题，华源集团结合项目的开发周期，选择了项目南面部分高層建筑屋面布置光伏板。
第三，在寒冷地区解决光伏一体化的核心问题是建筑屋面保温隔热和防水问题，主要措施是：按照建筑节能65%标准保温，砼保护层上做两道防水，按照结构预留光伏支座埋件，安装支架及光伏组件， 彻底解决了建筑节能，达到节能标准和防水功能，并且在夏季有很好的屋面遮阳功能，减少屋面吸热及热传导效应。
第四，光伏与建筑一体化的运营维护措施：库尔勒地处塔里木盆地边缘，风沙大，在运行过程中会有大量的沙尘污染光伏板，影响发电效率，为此在屋面预留了维护、除尘的安全通道，便于维护。
第五，数据检测及远传系统。该项目光伏发电系统配置计算机监测系统，由计算机监测系统完成实施整个发电站的监测控制，并向主站端发送信息。计算机监测系统能实现所有开关量的信息采集，并与太阳能逆变器等装置实现通信。监测系统将所有重要信息传送至监控前台，并最终上传至住建部数据中心。
五、提高光伏发电并网大电网效率对策
随着并网光伏发电规模的不断增大， 对大电网的影响也越来越明显，除了在经济政策和法规方面外，也需要在技术层面积极应对光伏发电并网给大电网带来的新问题。
（一）研究光伏发电系统与大电网相互作用
当大量光伏发电以微网形式接入大电网后，微网与大电网间的相互作用将十分复杂，对大电网的运行特性产生重要影响，而对于这种影响的分析则需要以全新方法为基础。配电系统的安全稳定问题完全是由于微网的存在而提出的，其分析方法可能与高压电力系统截然不同。研究目的是要揭示出微网与大电网相互作用的本质，发展相关理论和方法，为含微网配电系统的稳定分析与控制奠定理论基础。
（二）合理规划新型光伏配电系统
在含分布式电源配电网规划理论与方法研究成果和微网研究成果的基础上，考虑光伏发电及并网的特点，研究新型配电系统的规划理论与方法。需要研究光伏发电电源的优化配置，包括选址和容量，研究光伏发电输出控制方式、接入位置和并网方式，研究其对电网谐波和电压波动与闪变的影响等。在规划中，优先考虑光伏发电等可再生能源作为电源的合理性，充分了解光伏发电对可靠性的影响，对采用传统的电网升级与分布式电源供电的多种电网扩充策略之问的优劣进行比较，从规划层面保证配电网经济性、安全性、环保性和电能质量的综合优化。
（三）提高光伏发电系统电网运行水平
含光伏发电系统的电网分析与运行控制技术。电力系统分析离不开潮流计算和动态仿真，建立恰当的模型是获得有效结果的保证。分析光伏电池等各种分布式电源的特性，建立相应的动态模型，并计及不同运行情况下的不确定性。 随着光伏发电的广泛应用，光伏发电的大规模并网可能带来大系统电网功角、电压、频率稳定问题，研究典型光伏发电系统、光伏发电系统典型运行方式、典型并网方式、典型故障场景、典型控制条件、换流器的电压频率可控能力、接入功率对大系统的静态、暂态和动态稳定影响及其控制方法和控制策略，研究无功调度和电压控制的新策略。研究提高预测光伏发电功率准确性的方法，为在不确定性因素较多的情况下制定切实可行的发电和运行计划提供保障。
（四）研发孤岛控制与继电保护
并网运行的分布式电源在发生大电网故障等情况时，与大电网断开并继续向本地负荷供电、独立运行的情况称为孤岛运行。研究光伏发电系统孤岛检测方法，研究紧急状态下负荷切除和孤岛划分的优化选择技术，研究孤岛运行和联网运行的无缝切换控制技术。研究光伏发电对配电网中短路电流大小、流向及分布的影响，以及含光伏电源的配电网保护与控制技术，以保证故障的快速、可靠切除和及时智能地恢复供电。
（五）提高配电系统电能质量控制
光伏发电存在较大的不确定性，功率输出的波动，都可能给所接入系统的用户带来电能质量问题。逆变器可能产生的谐波也会使配电系统的谐波水平上升。光伏发电可能以单相电源的形式并网，也增加了配电系统的三相不平衡水平。 因此需要研究含光伏发电的配电系统的电能质量相关的独特问题及其电能质量综合监控技术。
（六）光伏发电的技术进步及趋势
(1) 光伏发电产业开始逐步进入到“成熟期”，光伏电站投资者的财务模型也已从“瓦特价格模型( Per Watt) ”转变到“系统度电成本模型( Per Kwh ) ”。土地成本上升和环境友好的要求使光伏电池及发电系统的效率取代产业规模和成长速度成为竞争的关键。
(2) 从产业链制造方面分析，光伏发电的产业链成本重心已经完成向产业链后端的转移，成本已从重量的函数演变为面积的函数。在电池转组件化率方面，国内多晶硅电池组件平均转化率为15%，单晶硅电池组件平均转化率接近17%，个别企业的高效单晶硅电池组件转化率已达到20% 以上甚至更高。晶体硅产业中不同路径( 浇铸多晶硅、普通单晶硅和高效单晶硅) 的竞争实际上是低技术门槛企业采用的速度———效益型竞争和高技术企业采用差异化的效率———效益型竞争的比较。
结语
综上所述，在经济效益和社会效益都具备的条件下，太阳能光伏发电技术在住宅中可以大力发展。技术运用中根据实际情况，选用适合当地情况的离并网形式可以提高发电效率，减少用能浪费。国家能在推广使用绿色能源的初期，在太阳能发电使用政策上给予倾斜和鼓励，推行太阳能与建筑一体化技术，把太阳能用在更多更广的场所。
参考文献：
[1]彭金银.浅析高校光伏建筑一体化及其应用[J].价值工程,2014,15:258-259.
[2]边鹏飞,何志琴.基于STC89C51的光伏发电跟踪控制装置[J].现代商贸工业,2014,08:181-183.
[3]何红光,王萍,周晓青,刘海旭,程东霞,才鸿飞.灰色多层次综合评价法在光伏电站技术性能评价中的应用[J].华北电力技术,2014,03:28-33.