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【摘要】太阳能光伏发电技术的应用有效地解决了偏远地区电能的供应性问题，同时其广泛应用有助于缓解能源短缺现状，有望成为替代能源，同时也应该看到，太阳能光伏发电技术的研究和应用还存在着很多问题需要解决和研究，特别是在我国这样一个起步比较晚的国家，但毋庸置疑的是，随着科研人员的不断努力，未来太阳能光伏发电技术的技术瓶颈一定会被不断突破，而其应用前景也将越来越广阔。本文就太阳能光伏发电技术及其应用进行简单的阐述。
【关键词】太阳能；光伏发电技术；应用
1、太阳能光伏发电技术
1.1太阳能电池技术
对于太阳能光伏发电系统而言，光伏电池在其中占据着最重要的地位，然而在应用光伏电池时光电转换的效率以及生产的成本是其最应当注重的问题。随着科技的进步，人们开始对第一代光伏电池进行了改变，在光伏电池这能够加入了许多的非硅材料，一方面能够减少制作材料的成本，同时在降低半导体材料对电能消耗方面也有著十分显著的作用。
1.2光伏阵列的最大功率跟踪技术
根据实际的情况，光伏阵列功率在输出时通过非线性的传导，能够与周围的环境、光照强度以及负载状况等因素联系在—起。从图1我们可以看出，图上的两条曲线分别表示了光伏阵列的电流以及电压输出的特性。其中A点表示的是当曲线1以及曲线2在太阳光照强度不同的情况下，光伏阵列某个时刻的运行轨迹的相交。一旦太阳辐照强度出现变化，输出特性曲线也会随之改变，从1上升到2，此时若负载1若保持不变，则系统会停留在A′上，其功率与相应的最大点存在了一定的距离。而将负载特性将1变化到2，则太阳辐照度变化也会由2转为1，相应的工作点会从B点转为B′点。
1.3聚光光伏技术
太阳的光能经过路径出现损耗，因此地面上太阳光能中的能量十分有限，而聚光光伏技术的产生，不仅能够减少路径对太阳光能的损耗，同时还能进—步增加太阳能的使用效率。其主要的工作原理是使用面积较小的高性能聚光电池来聚集太阳光，这样能够在提高太阳光辐照密度的同时，有效的减少生产的成本。聚光器在聚光光伏系统中非常重要。
1.4孤岛效应检测技术
在电网运行中，错误的操作或维修原因造成供电中断等故障时，光伏并网发电系统会持续运行，并通过负载电压的方式来实现供电，因此形成了自给供电的孤岛，这种现象我们称之为孤岛效益。一旦光伏并网发电系统出现孤岛效应，会出现电频、电压无法控制，用户用电设备受到损害等情况，甚至在维修的过程中还会对维修人员的安全带来影响。在并网逆变器侧中，孤岛效益的检测方法主要有两种方法：被动检测和主动检测。其中被动式检测主要应用于电网断电的情况下，其能够通过对逆变器输出端电压、频率以及相位等变化来检测电压输出中是否出现孤岛效应。而主动式检测主要是通过对逆变器进行调整来对其输出的频率、功率等带来干扰。在电网正常运行时，主动式检测所造成的干扰会被电网锁相环的平衡消除。
2、太阳能光伏技术在各领域中的应用
2.1 BIPV的应用
“光伏发电与建筑物集成化”（Buildinginfegrafed/attachedphotovoltaic） 的概念早在1991年被正式提出，并很快成为热门课题。此后，一些国家开始逐渐引入改概念并与予以实施、推广与“太阳能屋顶计划”相关的各种项目。太阳能屋顶的本质就是在建筑物的屋顶安装太阳能电池，让他们合为一体，并且引出端要通过控制器、逆变器与公共电网连接在一起，以太阳能电池板为主要功能硬件，将电网并联后，再将电传输到每家每户，也就形成了用户并网光伏系统。
2.2光伏遮阳
光伏建筑一体化的进一步目标是将光伏器件与建筑材料集成化。例如说，把建筑物的屋顶、窗户的材料以及向阳面的外墙都安置成光伏器件，不仅可以当作建筑材料来使用还可以用于发电，正可以双重利用。毕竟光伏器件是作为建筑材料来使用的，还应该对其有更高的要求，应该像建筑材料一样，能够做到防水防潮，还能够保持温度隔离热量，还应该达到一定的抗压抗剪的强度以及与电气绝缘等相关的性能。施工方面，要做到安全第一，施工时，便于操作实施，安装完成后还应该达到外墙面美观的效果等其他必要的因素。不言而喻，通过把部分建筑材料用光伏器件来代替，更能控制光伏发电的成本，更有利于大家对于光伏技术的认可已达到普遍使用。
2.3在发电监控系统设计中的应用
①通信功能。主要完成接收监控器采集的实时运行信息，实现系统各个参数的控制等。②数据处理及记录功能数据的计算处理主要完成对必要的实时数据和历史数据的计算处理功能。③安全监控功能对于系统通过通信采集到数据进行监视，当发生状态异常、保护动作等能及时在本地发出报警并记录相应信息供运行人员分析处理。④事件顺序记录和事故追忆事件顺序记录和事故追忆有利于对事故的分析和处理。发生故障时，能够储存发生异常变化时时间事件的顺序，同时还能够自动打印出发生事故的确切时间。能够记录事故前M帧、后N帧的运行参数变化过程，通过内部自带的自动分析功能，绘制图形以及数据表格以用来将事件再现清晰描绘事故发生的变化过程，以便于开展后续工作。⑤报表功能。通过表格的形式，将主要的设备运行信息，记录数据保存下来，减少人工劳动力，以及出错率。⑥打印功能。将所关心的数据、图形、报表打印出来。⑦参数设置和维护功能。主要进行所需的各种参数的设置维护：保护模块参数设置、曲线配置和通信参数配置。
小结：
能源短缺是当今世界能源的主要问题，随着化石能源的不断消耗，能源短缺問题日益严重，且因化石燃料的燃烧利用效率较低，对大气的污染影响极其严重，全球气候变暖、雾霾、冰川融化等近几年热度很高的话题都与化石能源的利用密不可分，鉴于此，可再生替代能源的应用研究引起了人们的高度重视并取得了重大突破。然而在我国，有关太阳能发电技术的研究与国际上尚存在较大差距，因此研究太阳能发电技术尤其是光伏发电技术的应用及发展趋势对国家经济的可持续发展具有不可替代的重要意义。
【关键词】太阳能；光伏发电技术；应用
1、太阳能光伏发电技术
1.1太阳能电池技术
对于太阳能光伏发电系统而言，光伏电池在其中占据着最重要的地位，然而在应用光伏电池时光电转换的效率以及生产的成本是其最应当注重的问题。随着科技的进步，人们开始对第一代光伏电池进行了改变，在光伏电池这能够加入了许多的非硅材料，一方面能够减少制作材料的成本，同时在降低半导体材料对电能消耗方面也有著十分显著的作用。
1.2光伏阵列的最大功率跟踪技术
根据实际的情况，光伏阵列功率在输出时通过非线性的传导，能够与周围的环境、光照强度以及负载状况等因素联系在—起。从图1我们可以看出，图上的两条曲线分别表示了光伏阵列的电流以及电压输出的特性。其中A点表示的是当曲线1以及曲线2在太阳光照强度不同的情况下，光伏阵列某个时刻的运行轨迹的相交。一旦太阳辐照强度出现变化，输出特性曲线也会随之改变，从1上升到2，此时若负载1若保持不变，则系统会停留在A′上，其功率与相应的最大点存在了一定的距离。而将负载特性将1变化到2，则太阳辐照度变化也会由2转为1，相应的工作点会从B点转为B′点。
1.3聚光光伏技术
太阳的光能经过路径出现损耗，因此地面上太阳光能中的能量十分有限，而聚光光伏技术的产生，不仅能够减少路径对太阳光能的损耗，同时还能进—步增加太阳能的使用效率。其主要的工作原理是使用面积较小的高性能聚光电池来聚集太阳光，这样能够在提高太阳光辐照密度的同时，有效的减少生产的成本。聚光器在聚光光伏系统中非常重要。
1.4孤岛效应检测技术
在电网运行中，错误的操作或维修原因造成供电中断等故障时，光伏并网发电系统会持续运行，并通过负载电压的方式来实现供电，因此形成了自给供电的孤岛，这种现象我们称之为孤岛效益。一旦光伏并网发电系统出现孤岛效应，会出现电频、电压无法控制，用户用电设备受到损害等情况，甚至在维修的过程中还会对维修人员的安全带来影响。在并网逆变器侧中，孤岛效益的检测方法主要有两种方法：被动检测和主动检测。其中被动式检测主要应用于电网断电的情况下，其能够通过对逆变器输出端电压、频率以及相位等变化来检测电压输出中是否出现孤岛效应。而主动式检测主要是通过对逆变器进行调整来对其输出的频率、功率等带来干扰。在电网正常运行时，主动式检测所造成的干扰会被电网锁相环的平衡消除。
2、太阳能光伏技术在各领域中的应用
2.1 BIPV的应用
“光伏发电与建筑物集成化”（Buildinginfegrafed/attachedphotovoltaic） 的概念早在1991年被正式提出，并很快成为热门课题。此后，一些国家开始逐渐引入改概念并与予以实施、推广与“太阳能屋顶计划”相关的各种项目。太阳能屋顶的本质就是在建筑物的屋顶安装太阳能电池，让他们合为一体，并且引出端要通过控制器、逆变器与公共电网连接在一起，以太阳能电池板为主要功能硬件，将电网并联后，再将电传输到每家每户，也就形成了用户并网光伏系统。
2.2光伏遮阳
光伏建筑一体化的进一步目标是将光伏器件与建筑材料集成化。例如说，把建筑物的屋顶、窗户的材料以及向阳面的外墙都安置成光伏器件，不仅可以当作建筑材料来使用还可以用于发电，正可以双重利用。毕竟光伏器件是作为建筑材料来使用的，还应该对其有更高的要求，应该像建筑材料一样，能够做到防水防潮，还能够保持温度隔离热量，还应该达到一定的抗压抗剪的强度以及与电气绝缘等相关的性能。施工方面，要做到安全第一，施工时，便于操作实施，安装完成后还应该达到外墙面美观的效果等其他必要的因素。不言而喻，通过把部分建筑材料用光伏器件来代替，更能控制光伏发电的成本，更有利于大家对于光伏技术的认可已达到普遍使用。
2.3在发电监控系统设计中的应用
①通信功能。主要完成接收监控器采集的实时运行信息，实现系统各个参数的控制等。②数据处理及记录功能数据的计算处理主要完成对必要的实时数据和历史数据的计算处理功能。③安全监控功能对于系统通过通信采集到数据进行监视，当发生状态异常、保护动作等能及时在本地发出报警并记录相应信息供运行人员分析处理。④事件顺序记录和事故追忆事件顺序记录和事故追忆有利于对事故的分析和处理。发生故障时，能够储存发生异常变化时时间事件的顺序，同时还能够自动打印出发生事故的确切时间。能够记录事故前M帧、后N帧的运行参数变化过程，通过内部自带的自动分析功能，绘制图形以及数据表格以用来将事件再现清晰描绘事故发生的变化过程，以便于开展后续工作。⑤报表功能。通过表格的形式，将主要的设备运行信息，记录数据保存下来，减少人工劳动力，以及出错率。⑥打印功能。将所关心的数据、图形、报表打印出来。⑦参数设置和维护功能。主要进行所需的各种参数的设置维护：保护模块参数设置、曲线配置和通信参数配置。
小结：
能源短缺是当今世界能源的主要问题，随着化石能源的不断消耗，能源短缺問题日益严重，且因化石燃料的燃烧利用效率较低，对大气的污染影响极其严重，全球气候变暖、雾霾、冰川融化等近几年热度很高的话题都与化石能源的利用密不可分，鉴于此，可再生替代能源的应用研究引起了人们的高度重视并取得了重大突破。然而在我国，有关太阳能发电技术的研究与国际上尚存在较大差距，因此研究太阳能发电技术尤其是光伏发电技术的应用及发展趋势对国家经济的可持续发展具有不可替代的重要意义。