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新能源光伏发电技术运用初探

2020-11-08张军

科学导报·学术 2020年82期
关键词:应用进展新能源

张军

【摘  要】随着社会经济不断发展,科学技术水平提升,我国在社会主义建设过程中,第一、第二以及第三产业发展速度加快,并且生产质量越来越高。基于各行各业发展势头迅猛,国家提出创新发展战略,旨在通过创新推动行业核心发展。传统经济增长方式过于粗犷,造成严重的资源浪费,不利于国家环保工作开展,与现代社会发展趋势相背离。因此,只有对新能源技术进行探索,并提高其使用效率,才能不断提升各领域核心竞争力。本文分析新能源光伏发电技术以及运用,希望对推动新能源光伏发电技术不断发展有所帮助。

【关键词】新能源;光伏发电技术;应用进展

近些年,光伏发电越来越受到多方面关注,尤其是太阳能光伏技术不断完善,其应用范围愈加广泛。与传统发电方式相比较,光伏发电具有显著优势,不仅能够将企业发电成本降至最低,并且还可全面提升企业经济效益。现阶段,在光伏发电工程中,仍存在诸多问题,虽然在政府出台一些列政策、相关文件,并建立相關制度,但是电力消纳差、产生限电现象以及发电量结余等严重阻碍发电项目发展。基于此,只有对光伏发电工程的技术进行分析,将其应用在多个领域之中,才能不断提升其使用效率,加快光伏发电工程建设。

一、光伏发电工程的技术分析

(一)并网系统

光伏并网就是使直流电经过逆变器,在其处理后转化成为与电压频率、电网幅值相一致的交流电,进而进入电网中,开始能量传输。光伏矩阵在面对阴雨天气时,不能够产生相应的电能,但是光伏并网不会受到天气因素影响,可对电网内电能进行传输,在保证负载正常使用方面具有重要作用[1]。不仅如此,当光伏并网处在光照环境中时,能够将剩余电量传输至电网中,起到电量存储的作用。

可调度式光伏并网发电系统与不可调度式光伏并网发电系统是光伏发电并网系统的组成部分,二者在功能上存在一定差异。不可调度式光伏并网发电系统,经过逆变器处理后,其能够转化出与电网相位、频率等相一致的交流电,经过充分光照,太阳能电池板能够产生一定量的电能,如果其产生的电能超过负载电能使用量,则剩余部分电能将会传输至公共电网之中。基于此,在没有阳光照射的天气环境下,电网也可将电能输送给负载,确保负载能够正常工作。而可调度式光伏并网发电系统,其能够将经过逆变器处理,将转换出来的电流输送至电网中,并且还能够作为蓄电池,为光伏电并网系统提供电力能源支持,使其正常工作。

(二)分布式发电

通过对相关资料进行整理、分析,可以发现,光伏发电系统包括两种类型,即离网型与并网型。其中并网型是指其可与公共电网进行关联。而离网型则不与电网产生关联,具有独立的运行系统[2]。在较为偏远的地区,尤其是该地区没有公共电网系统的情况下,多使用离网型。离网型系统对其储能设备具有较高的要求。而并网型系统与之相反,其多建设在距离公共电网较近的位置,并且依赖公共电网。并网类型系统的主要作用是并入、转变电能,可使电能并入至电网中,进而为公共电网系统提供大量电力资源。不仅如此,并网类型系统对存储系统具有较低的依赖性。该系统使用并网类型光伏发电设备,运行模式包括以下几点内容:(1)在白天,该系统借助于太阳能电池板实现快速充电,进而为周边区域、建筑的提供电能。在供电量充裕或者过剩的情况下,其蓄电池组能够进行自主充电。当蓄电池组电量充满后,剩余的电能将会被输送至电网中。如果遇到阴雨天气,则电网也能够持续供电。(2)在夜间并且没有光的情况下,太阳能板停止工作,而蓄电池组能够持续供电,当其电量不足后,还可通过公共电网进行供电。

(三)光热发电

光热发电在能够将太阳能转化为热能,再将热能转化为电能。光热发电在夜间以及储能电能方面具有较大优势。现阶段,根据相关政策指导,光热发电技术是太阳能的首选技术[3]。

二、新能源光伏发电技术的应用方式

(一)新能源光伏发电与水泵的结合

水泵在降雨量较少或者雨水分布不均匀的地区具有关键性作用。水泵所需动力较大,并且应用时间较长,所以在应用中消耗的电力资源较多。将新能源光伏发电技术与之相结合,可将水泵应用过程消耗的电力资源降至虽少。由于雨水分布受季节影响,在降雨量较少的季节,光能资源相对稳定,并且在干旱地区,其降雨较少,云层覆盖范围小,所以光能资源更加稳定。由于上述地区具有一定的光能资源优势,因此,可将水泵与新能源光伏发电相结合。在枯水季节,可长时间进行抽水,并且具有稳定的光能资源,确保水泵动力充足。

(二)新能源光伏发电照明系统

无论是日常生活中,还是在生产过程中,应用照明系统都需要消耗大量电力资源。由于在照明系统运行过程中,其所消耗的电量较为稳定,并且与其他电器设备相比较,照明系统中所需要的电力资源比较有限。所以新能源光伏发电技术可与照明系统进行有机结合[4]。通过采用相应设备,在白天收集、存储光能,当需要将其用在照明系统中时,可由人工对其进行控制,或者采用自动设置方式,使用存储电力进行照明。该种方式在户外照明系统中优势更加显著。因此,可选择合适的光伏发电设备,收集、应用电力资源,使其能够在户外照明系统中发挥出更大价值。此外,由于应用范围愈加广泛,所以,大部分户外照明系统不需要再借助其他方式照明。值得注意的是,受我国地理条件影响,不同维度、地势的地区,能源分布情况也有所差别,因此,其日照时间也会不同。只有充分考虑当地具体情况,及时调整光伏发电照明系统的能源补充,才能将能将其作用发挥至最大。

(三)新能源光伏发电与建筑技术的结合

应用新能源光伏发电技术,需要密切关注其具体应用方向,并调整结合技术。现阶段,在建筑建设工程中,新能源光伏发电十分受欢迎。基于此,可将新能源光伏发电与建筑技术相结合。这就要求在建筑设计过程中,需要预留出相应空间,供新能源光伏发电使用。通常情况下,建筑物屋顶的光源比较集中,因此,应加强对屋顶空间的设计、规划以及利用。除此之外,还应了解房屋建筑工程中所使用的材料,例如玻璃、墙体等,均可对光能资源进行收集,因此,可利用上述材料收集光能资源。目前,环保型建筑在设计过程中,对新能源光伏发电技术的应用十分关注,并且在设计理念上,也更加关注其中的环保价值[5]。

结束语:

总而言之,随着改革开放不断深入,我国各行各业迎来新的发展时期,尤其是科学技术水平不断提升,集约化经济发展模式逐渐成为发展趋势,因此新能源应用也越来越广泛。现阶段,新能源光伏技术是我国未来的发展趋势,这就要求相关企业应加强技术创新,优化操作流程,同时政府等相关部门加强新能源光伏发电技术的宣传力度,提高大众认知,进而推动新能源光伏发电技术不断进步。

参考文献:

[1]刘晓琳,张阳玉,褚渊.新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].价值工程,2020,39(12):218-219.

[2]于莉.浅谈电力电子技术在新能源发电中的应用[J].电子元器件与信息技术,2020,4(07):111-112.

[3]张哲旸,巨星,潘信宇等.太阳能光伏–光热复合发电技术及其商业化应用[J].发电技术,2020,41(03):220-230.

[4]谭建,李先锋.探讨新能源发电技术在电力系统中的有效应用[J].建材与装饰,2020(07):256-257.

[5]张学铭.太阳能发电技术综合评价及应用前景探析[J].中国设备工程,2019(23):219-220.

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