摘. . 要：人们对太阳能比较熟悉，在生活中也会应用到太阳能设备，比如，太阳能电池、太阳能路灯、太阳能灶等，这些都是太阳能的具体应用。太阳能光伏发电技术就是将太阳的光与热收集起来，并通过光与热的转化形成电能和热能，太阳能属于可再生和清洁能源，在利用过程中不会产生任何污染，我国太阳能光伏发电技术已经发展成熟，实现了大规模的电力生产，在建筑、城市公共照明系统、高铁动车中得到了一定的应用，并发挥了重要的作用。
关键词：太阳能；光伏发电；发电技术
0 引言
太阳能光伏发电技术就是指将太阳光经太阳能电池的转化，产生电能为人们的生活提供便利。其运行的主要原理是，当太阳光照射在太阳能电池上，光被电池吸收后转化为光生电子，在内建电场的作用下，形成异号电荷，积累到一定程度后，最后产生光生电压，这一过程也被称为光生伏特效应。将内建电场与负载连接后，会输出光生电源，也就是功率的输出，最终完成光电转化的过程，实现太阳能的光伏发电。
1. 太阳能光伏发电技术分析
1.1 太阳能电池
太阳能电池是人们所熟知的一项技术，也是应用最为普遍的太阳能光伏发电技术，其是一个光电半导体芯片，当太阳光照射在薄片上时，瞬间输出电压，以及在有回路的条件下会形成电流，利用的是光化学效应。目前主流的太阳能电池是晶硅太阳能电池，其工作的原理是借助光电材料，吸收太阳能后发生光伏反应，在太阳能电池应用中，注重太阳能的转化率，以及太阳能电池的生产效率。当下，我国太阳能电池技术已经发展成熟，由传统的硅太阳能电池，已发展出新型的太阳能电池，包括了染料敏化太阳电池、光纤太阳能电池、透明电池等。其中单晶硅太阳能电池技术发展最为成熟，实验室条件下转换率高达 24.7%，但是其成本较高，规模化发展优势不够明显，因此，研发出了非晶硅薄膜太阳能电池，其转换率好、成本低、重量轻，具有大规模生产的条件，但是其存在着稳定性不好的问题，影响其应用和推广，需要解决其稳定性的问题，其才可成为太阳能光伏技术主要发展的项目。
1.2 最大功率点追踪技术
该技术在太阳能发电中的应用，可在不同的条件和情形下，保证最大的功率输出。光伏太阳能发电系统连接的负载较多，比如，外部电网、电池组，虽然负载不同，但是追踪技术需要解决的问题相差不大，像太阳能电池，其生产效率与太阳光和太阳能板有关，同时与负载电子也有着一定的关系，如果日照发生改变，传输的功率也会随之变化，通过负载和传输功率的调整，以找到最佳的功率点，这个功率点则被称为最大功率点，应用追踪技术也是为了找到这个点，使太阳能系统的负载始终处于最大功率点，进而保持良好的光电转换状态。
1.3 聚光光伏技术
太阳光从太阳表面传输至地球，会经过 1.5 亿公里的传输路径，并且会经过地球的大气层，使得到达地球表面的太阳能被大大降低，使用聚光光伏技术，可聚集太阳光，并将其高效化的转换为电能，提高太阳能的利用率，其是聚光太阳能发电技术中的代表。其使用的是聚光技术，核心部件是聚光器，利用光学原理聚集太阳光，以减少太阳能光伏发电的成本。该技术在应用时，需要考虑散热问题，由于将太阳光聚集在一起，在太阳能电池表面产生较高的温度，如果散热速度慢，会降低光电的转换率，一旦温度超过太阳能电池承受的极限时，电池将会被烧毁。
1.4 孤岛效应检测技术
电网在实际的运行过程中，受到设备故障、人工操作失误的影响，出现供电中断现象，而光伏并网发电系统不会受到上述故障的影响，其会应用负载电压，以保证光伏电网的持续供电，这一现象称之为孤岛效应。孤岛效应一旦形成，将导致电频和电压失控问题，进而引起供电安全事故，烧毁用户的用电设备，以及光伏电网还在供电，对维修人员的人身安全造成影响。所以，需要使用检测技术确定光伏电网是否存在孤岛效应，主要有两种方法，一种是被动检测，当电网断电时，可对频率变化、相位变化，以及逆变变压器输出端的电压进行检测；另一种是主动检测，调整逆变变压器，检测其对输出频率和功率的影响，如果电网是正常运行状态，则不会发生任何改变，进而判断是否有孤岛效应。
2. 太阳能光伏发电技术的应用
2.1 照明
将太阳能光伏发电技术用于照明已经非常普遍，在城市的街道、居民区、公园等，都可看到太阳能路灯，太阳能在照明中的应用，为城市节约了大量的电能，虽然初期投入成本较高，但是其维护简单，安装太阳能电灯后，其在白天进行光电转换，在夜晚用于照明。太阳能照明系统的结构比较简单，主要有蓄电池、电灯、电池板、充放电控制器等，控制器需事先进行设定，对路灯的开关时间进行控制，如果是楼道中的照明系统，则需加装光敏器件，其根据楼道的亮度进行照明灯的开启和关闭。
2.2 光热的综合利用
太阳能热水器就是太阳能光热利用的一个典型，除此之外，还有太阳能温室、太阳灶等。其利用的原理是使用集热器收集太阳辐射热能，然后将热能进行转化和利用，利用热能加热水产生蒸汽，推动汽轮机运行发电，也可使用太阳能光热进行建筑内部的采暖和供电。太阳能光热的利用范围非常广泛，尤其是在我国高铁建设中的应用，极大节约了动车组的能源，动车组安装了 MATLAB 商业数学软件，利用其数据分析、无线通信、计算机视觉等优势，对动车组的光伏发电系统进行控制，系统组成结构有光伏阵列、充放电控制器、动车组蓄电池等，光伏阵列在动车上方收集太阳光热，转化为电能后，存储在蓄电池中，电池与动车的照明系统和空调系统连接，使用充放电控制器进行照明和空调运行的控制。
2.3 光伏建筑
光伏建筑是建筑工程绿色发展的主要方向，在我国建筑行业中已经得到了初步应用，在建筑顶端安装太阳能光伏发电系统，然后与建筑中的负载进行连接，光伏发电系统将太阳能转化为电能，作为建筑的补偿供电设施。如果建筑的供电系统发生故障，太阳能光伏发电系统将接替原有的供电系统进行建筑供电，确保建筑内部用电设备的不间断运行。未来建筑中的光伏发电系统不再是建筑顶端设置光伏阵列，而是光伏器件与建筑材料融为一体，比如，光伏器件与其他材料制作成窗户、屋顶、外墙等，使光伏器件分布在建筑的外部，吸收太阳能给建筑提供电力支撑。在实际的运用中，光伏器件除了要做好防水、防潮工作，还要考虑到建筑的隔热、保温等问题，以及保证其施工的方便性和施工后运行的稳定性。
2.4 太阳能水泵
我国西北地区有着异常丰富的光照资源，并相继建立了众多的光伏发电系统，其拥有全球最大的光伏电站，黄河水电公司格尔木 200兆瓦并网光伏电站，将转化的电能利用到照明、通讯、水泵等方面，促进西北地区的快速发展。其中，西北地区畜牧业发展良好，将太阳能光伏发电技术运用到水泵上，不需要使用蓄电池供电，将光伏发电系统与水泵连接到一起，为水泵运行提供电力，初期的资金投入较大，但是在运行过程中只需投入维修和养护成本，不用再投入其他成本，成本优势非常明显。
结语：从环境保护和能源角度出发，太阳能光伏发电技术的应用，可缓解我国能源不足的困境，以及其本身是绿色能源，不会对环境造成影响，虽然太阳能光伏系统的造价较高，但运行成本较低，利用地区的太阳能资源，实现电力和热力的转化，为通信、照明、运输、生产，以及人们的生活提供电力和热力支持，推动了社会经济的发展和进步。
参考文献：
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［2］赵俊林 , 秦虹 , 申雨慧 . 太阳能光伏发电并网技术及其应用 [J].
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