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摘要：太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，在未来会得到越来越广泛的应用，因此，我们要大力发展太阳能光伏发电技术，加大新能源的研究，实现对能源的最大化利用。本文就太阳能光伏发电技术及其应用进行了探讨。
关键词：太阳能；光伏发电；应用；技术
1光伏发电系统的基本特征及优势
光伏发电可以有效地将半导体界面的光生伏特现象直接进行转化，将其转化为电能的一种技术，主要会涉及到太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。生物质能、风能及太阳能等可再生资源得到了广泛关注。其中太阳能是常见能源中一次性转换效率最高的能源，优势十分明显，是未来能源发展的重要方向。正是基于太阳能的这种特性，光伏发电有了巨大的发展空间，并逐步得到推广，部分地区已经构建成了较为成熟的光伏发电站。
光伏发电的主要优势。发电原理具有先进性：即直接从光子转换到电子，没有中间过程（如热能-机械能、机械能-电磁能转换等）和机械运动，发电形式极为简捷。与传统的发电技术相比不仅高效、便捷，还具有清洁、环保的特点；太阳能资源的无限和分布特性：我们都知道，太阳能源是一种可再生的资源，它会随着新一天的到来而重新产生，因此我们可以说太阳能资源是无限的。同时，由于阳光照射的广泛性，世界的各个国家以及地区都会受到太阳的照耀，而唯一不同的就是阳光照射的时间以及强度的不同，因此，太阳能资源分布广泛，不会因为地区、气候等自然资源的限制而阻碍太阳能资源的产生和摄取。
2太阳能光伏发电技术
2.1光伏阵列最大功率点跟踪技术
光伏阵列的输出具有非线性特性，同时，太阳能的辐射强度以及环境温度等多方面的因素都会对光伏阵列的输出产生一定的影响。当太阳能辐射强度及环境温度一定时，光伏阵列可以在不同的输出电压下工作，当输出电压值处于某一具体值时，光伏阵列的输出功率会出现最大值，此时光伏阵列的工作点被称为最大功率点。
2.2并网逆变器控制技术
并网逆变器可将光伏的并网发电系统进行合理的控制，可以将其进行游刃有余的掌控，进而使工程的多样化得到充分的使用，进一步为太阳能处于最良好的状态提供有效的前提条件。同时逆变器还可以将光伏并网发电系统的工作形式进行全面的掌控，为电流提供了直接或间接的平台。
2.3升压系统
升压系统是光伏发电电网中重要的组成部分。在使用的过程当中，使用升压器的配置方式，按照光伏发电并网的进行实际的发展量选取，选择合适的升压变压系统，进一步推动电气设备发展。
2.4太阳能电池技术
太阳能电池是太阳能光伏发电系统的核心部件，它通过将太阳能的辐射光转换为直流电电能。电池单元是光电转换的基本单元，通常不独立作为电源，对此，一般通过串联以及并联的方式将太阳能电池单元封装起来，从而建立太阳能电池组件，其功率可以达到几百瓦。若干太阳能电池组件按照需求进行串、并联之后可以组建成为太阳能电池阵列，而这种大规模的组件应用需要解决两方面的问题，即提高光电的转换效率和降低总体成本。第一代以硅片作为基础材料的光伏电池，其技术虽然发展已经较为成熟，但是生产成本一直较高。而第二代基于薄膜技术的光伏电池，通过将非常薄的光电材料铺在非硅材料的衬底上，大幅降低了半导体材料的消耗，同时更加容易进行批量生产，大大降低了光伏电池的生产成本。
2.5聚光光伏技术
第一，CPV技术由于光电转化效率高等特点，在较大型的建筑支持电源中，发电使用出现的频率最高，该技术能够在较大、范围较广的太阳能发电技术中。第二，与晶硅和薄膜太阳能发电技术相比，CPV目前3～4美元/Wp的建设成本并无优势，但随着生产规模的扩大、电池效率的提高、聚光模块的改进等，成本会大幅下降，潜在优势大。第三，同等发电量情况下CPV电厂占地面积小，而且由于跟踪系统的倾角改变，阴影面积改变不影响地面生态。第四，CPV系统的发电过程中几乎不耗水，仅需少量水用于清洁光伏组件的玻璃外壳，有明显的节水优势。
3太阳能光伏发电技术的具体应用
太阳能光伏发电作为一项现代化新能源在我国得到了发展，目前也已经成为最具开发价值、最具利用价值的技术。当前该项技术已经运用到以下领域：
3.1独立光伏发电系统的建立
独立光伏发电系统由于不与公共电网相连接，因此其建设地点一般选在与电网隔离的偏远地区，比如海岛、移动通讯站及边防哨所等。储能元件是独立光伏发电系统中不可缺少的，这是由于太阳能发电一般选择在白天，然而负荷用电是全天24h实施，这就需要在光伏系统中设置必要的储能元件。在气象环境影响下，其供电可靠性很难得到保障，然而对于偏远无电地区而言这一系统的建立已然产生十分重要的社会价值。
3.2光伏建筑一体化（BIPV）
BIPV指的是光伏建筑一体化。BIPV模式这种新能源利用方式，能将太阳能光伏发电与建筑相结合，利用了建筑屋顶的闲置空间，组装太阳能光伏发电模块，满足或者补充电力需求。科技成果显示，这种BIPV模式日后将与建筑物幕墙相结合，以获得更多的阳光和电力，但目前的BIPV主要以楼顶为主，应用技术较为成熟。
3.3光伏发电在LED照明中的应用
作为半导体材料制作而成的组件，LED与光伏发电的结合可实现电能至光能的转化。这一半导体照明技术不仅有着环保、节能、高效的技术优势，并且照明周期较长，且易于维护。光伏发电在LED照明系统中的应用突出了光生伏特效应的技术原理，通过太阳能电池实现对太阳能至电能的转化，再借助LED照明系统将其转化为最终的光能。由于LED照明和光伏发电技术同是直流电，因此转化过程并不需要借助变频器，这明显提高了整个过程的执行效率。
3.4农村和边远地区应用
农村的发展不同于城市的发展，它的发展速度远远低于城市的发展速度，尤其是在电力资源的发展上。在城市，居民的用电可以随时随地的得到保证，但是在农村由于交通以及经济发展的水平等因素的限制，使得电力等发展资源得不到保障。在这样的发展情况之下，太阳能光伏发电就可以很好地解决这一难题，因为农村多为空旷的陆地，对于太阳能资源的收集有很大的优势，所以太阳能光伏发电技术在农村得到了很大的发展与应用，且主要由独立光伏电站、小型风光互补发电系统、太阳能照明灯、太阳能水泵等组成。
3.5通信工程和工业应用
太阳能光伏发电技术在通信和工业方面得到了深入而广泛的应用，具体体现为：主要有微波中继站、光缆通信系统、卫星通信和卫星电视接收系统、农村程控电话系统、部队通信系统、铁路和公路信号系统、灯塔和航标灯电源、气象和地震台站、水文观测系统、水闸阴极保护和石油管道阴极保护等。
3.6太阳能水泵
在太阳能光伏发电技术的支持下，水泵通常无须采用蓄电池发电，在光伏发电系统带动下能够推动水泵迅速运转。一般将逆变器配置在光伏水泵站，第一步是电池板直流电、交流电之间的转换，这样水泵就能在交流电的支持下开始运转。
3.7太阳能商品
主要有太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能喷泉、太阳能城市景观、太阳能信号标识、太阳能广告灯箱、太阳能电动汽车、太阳能游艇、太阳能钟、太阳能帽、太阳能手表、太阳能玩具等。今后，按照可再生能源发展规划，将逐步扩大光伏发电系统装机容量。
4结语
太阳能光伏发电技术作为一项新型技术，现已经成为各行各业重点开发与研究的技术之一。太阳能光伏发电技术在实际应用中体现出：清洁、环保、节能、健康等优势，能够有效提高能源利用效率，应该成为重点研究与开发的对象，未来的能源建设与发展必然少不了太阳能光伏发电技术的应用。
参考文献
[1]孙军，张启山，王志楠.浅谈我国太阳能光伏发电技术[J].河南科技学院报，2017，（27）：88.
[2]周岐山，网祁阳.浅谈光伏发电技术发展形式[J].大连科技，2016，（20-90）：1-2.