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【摘 要】随着全球能源危机和环境污染的日益加剧，太阳能这一永不枯竭、零污染的了理想可再生能源受到了各个国家的亲睐。本文主要论述了太阳能光伏发电技术及各国在推进光伏发电产业发展等方面取得的成效，展望了我国光伏发电技术的发展前景。
【关键词】太阳能 光伏发电 现状 前景
一、引言
世界能源形式紧迫，已经成为世界十大焦点问题之首。预计到2050年，全世界人口总数预计将达到100亿，经济可开采的资源大约只有0.9TW，风能实际可开发资源仅约2-4TW，生物能3TW（总计8TW）；太阳能潜在资源120000TW，实际可开采资源达到600TW，所以，太阳能是唯一能保证人类未来需求的能源来源。所谓太阳能光伏发电技术，就是利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变为电能。自哥哈本会议后，从美国到欧盟等各个发达国家已经把新能源和节能提高到社会和经济发展的战略高度，中国政府也在2009年的国务院文件中提出要加大对新能源等战略性新兴产业的金融支持，太阳能光伏发电成为了电力学科的一大研究热点。
二、国外光伏发电技术研究现状
自1839年法国科学家E.Becquerel发现光生伏打效应以来，太阳电池已经有170多年的发展历史[1]，1954年美国贝尔实验室成功制备了具有实用价值的单晶硅太阳能电池，该硅太阳电池的转换效率从开始的4.5%，到几个月后的6%[2]，光伏技术的研究与应用进入了新的发展阶段。21世纪以来，太阳能电池开始规模化生产，太阳能光伏发电技术成为朝阳产业，特别是在西方等发达国家，太阳能光伏发电技术的应用渗透到各个行业领域当中。
在2012年5月25～26日的2天时间内，德国太阳能发电创下史上最高发电量记录，最大输出功率达2200万kW，使太阳能发电可供应该国近一半的总电力需求。同时，德国的太阳能年装机量也在不断地刷新着记录。2010年德国太阳能发电总装机容量为7.4GW，2011年为7.5GW，2012年为7.6GW 。
德国政府还提出了未来独立太阳能光伏发电系统的发展趋势：2011年，德国决定在2022年之前退出占发电总量四分之一的17座核电，并以可更新能源代替。甚至提出雄心勃勃的太空太阳能发电计划，即，利用太阳能电池在离地球3.6万公里的太空收集太阳能，通过激光光束精确的找到地面接收设备，并与地面能量传输网进行连接，最终在太空中建立太阳能发电厂，直接为地球上的人类提供能源。将太阳能产业作为朝阳产业，从政策、法规、研发等各方面支持，促进其发展。
三、国内光伏发电技术研究现状
上个世纪70年代开始，我国的一些专家、学者就开始对太阳能光伏发电的相关理论进行探索。然而，当时主要是为了解决一些其他应用问题，并没有作为重点能源开发。直到本世纪，太阳能光伏发电才得到国家层面战略高度的重视与支持。2007年年底，我国发电装机只有10万kW，与国外发达国家相比，还存在不少差距。
由于国家的重视，我国在近十几年来的风能发电、光伏发电方面的发展也非常快速。一些大型风电、太阳能发电站相继建成，新能源发电在总发电量中的所占比例逐年上升。2010年开始，中国电力科学研究院新能源研究所投入40亿元，开展了357项科研项目，致力于新能源建模分析与优化、电网友好型风电控制技术、风光火协调优化运行与调度、特高压交直流大功率外送对电网稳定的影响和对策等方面的研究，开发出了综合监控系统，并将该系统投入到实际运行，实现了新能源的可观测性；掌握了功率预测技术，实现了新能源的可预报性；攻克了新能源设备并网运行控制核心技术，实现了新能源的可控、可调。2012年，我国在河北张北县建成了当年世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能发电以及智能输电四位一体的新能源智能稳定接纳系统。该系统让风电、光伏发电等这些不稳定的电源通过与储能发电相结合，瞬时搭配成像火电一样平稳的电源并入主网。这套系统运行一年半以来，已经累计接纳新能源发电近4亿度。2013年，国家电网技术人员成功获得了1100千伏直流特高压输电线路的外绝缘参数，这一高压线路的经济输电距离可以达到4500公里[3]。
在政府的支持下，我国近多年光伏发电的发展已进入快速道。但是，由于国内对太阳能光伏技术的研究与开发较晚，产业链还没很好形成，整个EPC也缺乏经验，技术积累与西方发达国家相比仍存在不少差距，特别是一些核心技术，仍处于从发达国家引进的阶段，使得光伏产业背负着沉重的成本负担。
四、我国太阳能光伏发电技术发展前景
目前，中国的光伏企业市场主要被欧美等发达国家所占据，但是随着我国一系列光伏补贴政策的出台，国内市场将进一步打开，光伏企业必然会摆脱生产过剩的现状。国家明确提出鼓励在中东部地区建设和建筑相结合的分布式光伏发电系统，因而分布式光伏发电和建筑光伏一体化将会成为我国未来光伏产业的重要发展方向。诸如太阳能照明或者屋顶太阳能之类的太阳能下游市场将会得到大力的发展。今后，光伏并网电路的拓扑结构、分布式光伏发电系统的能量管理，对光伏发电系统的远程控制、监控和显示等相关技术也将会得到等多的研究与开发[4]。同时，根据我国光伏发电技术的发展情况，今后一个时段内，我国的光伏发电技术应用将主要集中在城市并网光伏发电、荒漠和海岛等地区的供电、景观和LED照明等商用领域。
参考文献：
[1] R.M.Mach，G.O.Mueller.White light emitting diodes for illumination.SPIE，2000（39）：30
[2] 徐青山，分布式發电与微电网技术.北京[M].化学工业出版社，2009，12：25-26.
[3] 赵颖，独立运行光伏发电系统的研究[D].大连：大连理工大学，2009.
[4] 王玲霞，太阳能光伏发电技术及其发展前景分析[J].科技创新论坛，2013，4：152.
作者简介：
邱燕（1981—）女，陕西国防工业职业技术学院，讲师，主要从事自动控制与新能源技术等方面的研究。
【关键词】太阳能 光伏发电 现状 前景
一、引言
世界能源形式紧迫，已经成为世界十大焦点问题之首。预计到2050年，全世界人口总数预计将达到100亿，经济可开采的资源大约只有0.9TW，风能实际可开发资源仅约2-4TW，生物能3TW（总计8TW）；太阳能潜在资源120000TW，实际可开采资源达到600TW，所以，太阳能是唯一能保证人类未来需求的能源来源。所谓太阳能光伏发电技术，就是利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变为电能。自哥哈本会议后，从美国到欧盟等各个发达国家已经把新能源和节能提高到社会和经济发展的战略高度，中国政府也在2009年的国务院文件中提出要加大对新能源等战略性新兴产业的金融支持，太阳能光伏发电成为了电力学科的一大研究热点。
二、国外光伏发电技术研究现状
自1839年法国科学家E.Becquerel发现光生伏打效应以来，太阳电池已经有170多年的发展历史[1]，1954年美国贝尔实验室成功制备了具有实用价值的单晶硅太阳能电池，该硅太阳电池的转换效率从开始的4.5%，到几个月后的6%[2]，光伏技术的研究与应用进入了新的发展阶段。21世纪以来，太阳能电池开始规模化生产，太阳能光伏发电技术成为朝阳产业，特别是在西方等发达国家，太阳能光伏发电技术的应用渗透到各个行业领域当中。
在2012年5月25～26日的2天时间内，德国太阳能发电创下史上最高发电量记录，最大输出功率达2200万kW，使太阳能发电可供应该国近一半的总电力需求。同时，德国的太阳能年装机量也在不断地刷新着记录。2010年德国太阳能发电总装机容量为7.4GW，2011年为7.5GW，2012年为7.6GW 。
德国政府还提出了未来独立太阳能光伏发电系统的发展趋势：2011年，德国决定在2022年之前退出占发电总量四分之一的17座核电，并以可更新能源代替。甚至提出雄心勃勃的太空太阳能发电计划，即，利用太阳能电池在离地球3.6万公里的太空收集太阳能，通过激光光束精确的找到地面接收设备，并与地面能量传输网进行连接，最终在太空中建立太阳能发电厂，直接为地球上的人类提供能源。将太阳能产业作为朝阳产业，从政策、法规、研发等各方面支持，促进其发展。
三、国内光伏发电技术研究现状
上个世纪70年代开始，我国的一些专家、学者就开始对太阳能光伏发电的相关理论进行探索。然而，当时主要是为了解决一些其他应用问题，并没有作为重点能源开发。直到本世纪，太阳能光伏发电才得到国家层面战略高度的重视与支持。2007年年底，我国发电装机只有10万kW，与国外发达国家相比，还存在不少差距。
由于国家的重视，我国在近十几年来的风能发电、光伏发电方面的发展也非常快速。一些大型风电、太阳能发电站相继建成，新能源发电在总发电量中的所占比例逐年上升。2010年开始，中国电力科学研究院新能源研究所投入40亿元，开展了357项科研项目，致力于新能源建模分析与优化、电网友好型风电控制技术、风光火协调优化运行与调度、特高压交直流大功率外送对电网稳定的影响和对策等方面的研究，开发出了综合监控系统，并将该系统投入到实际运行，实现了新能源的可观测性；掌握了功率预测技术，实现了新能源的可预报性；攻克了新能源设备并网运行控制核心技术，实现了新能源的可控、可调。2012年，我国在河北张北县建成了当年世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能发电以及智能输电四位一体的新能源智能稳定接纳系统。该系统让风电、光伏发电等这些不稳定的电源通过与储能发电相结合，瞬时搭配成像火电一样平稳的电源并入主网。这套系统运行一年半以来，已经累计接纳新能源发电近4亿度。2013年，国家电网技术人员成功获得了1100千伏直流特高压输电线路的外绝缘参数，这一高压线路的经济输电距离可以达到4500公里[3]。
在政府的支持下，我国近多年光伏发电的发展已进入快速道。但是，由于国内对太阳能光伏技术的研究与开发较晚，产业链还没很好形成，整个EPC也缺乏经验，技术积累与西方发达国家相比仍存在不少差距，特别是一些核心技术，仍处于从发达国家引进的阶段，使得光伏产业背负着沉重的成本负担。
四、我国太阳能光伏发电技术发展前景
目前，中国的光伏企业市场主要被欧美等发达国家所占据，但是随着我国一系列光伏补贴政策的出台，国内市场将进一步打开，光伏企业必然会摆脱生产过剩的现状。国家明确提出鼓励在中东部地区建设和建筑相结合的分布式光伏发电系统，因而分布式光伏发电和建筑光伏一体化将会成为我国未来光伏产业的重要发展方向。诸如太阳能照明或者屋顶太阳能之类的太阳能下游市场将会得到大力的发展。今后，光伏并网电路的拓扑结构、分布式光伏发电系统的能量管理，对光伏发电系统的远程控制、监控和显示等相关技术也将会得到等多的研究与开发[4]。同时，根据我国光伏发电技术的发展情况，今后一个时段内，我国的光伏发电技术应用将主要集中在城市并网光伏发电、荒漠和海岛等地区的供电、景观和LED照明等商用领域。
参考文献：
[1] R.M.Mach，G.O.Mueller.White light emitting diodes for illumination.SPIE，2000（39）：30
[2] 徐青山，分布式發电与微电网技术.北京[M].化学工业出版社，2009，12：25-26.
[3] 赵颖，独立运行光伏发电系统的研究[D].大连：大连理工大学，2009.
[4] 王玲霞，太阳能光伏发电技术及其发展前景分析[J].科技创新论坛，2013，4：152.
作者简介：
邱燕（1981—）女，陕西国防工业职业技术学院，讲师，主要从事自动控制与新能源技术等方面的研究。