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探究“双碳”目标下我国光伏发电技术

现状与发展趋势

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摘要：光伏发电有绿色环保、发电方式灵活、可就地消纳等特征。随着中国

碳达峰、碳中和战略目标的提出，新能源为主体的新能源电力系统不断得到发展，

使得光伏发电会逐渐成为新能源大规模发展的重要趋势之一。本文主要分析了在

双碳目标下，我国光伏发电技术的发展现状及未来的发展趋势。

关键词：“双碳”目标：光伏发电技术；现状；发展趋势

引言

绿色经济发展理念愈发完善化，人类积极追求新绿色能源发展，光伏发电主

要是发挥太阳能作用的一种能源利用机制。在我国，光伏发电处于迅速发展的重

要阶段，并且其实际应用范围也日渐拓宽。但在研究分析中可发现，我国光伏发

电中始终存在不少问题需充分完善与调整，对相关部门来说，需及时调整完善，

推动我国光伏产业不断发展进步。

一、光伏发电系统概述

光伏发电系统的组成部分是继电保护装置、控制器、逆变器、配电柜等。光

伏发电系统的核心装置是太阳能光伏阵列，其主要由太阳能光伏电池并联形成。

最开始的光伏电池原材料是硅，不断所需花费的成本较高，产生的损耗也较大，

而在改进光伏电池后，目前使用比较普遍的光伏电池内部，主要由薄膜电池、晶

体硅等共同组成，可在有效控制损耗的同时，令光伏转化效率得到充分提升。最

大功率点装置主要是为高效利用太阳能源，促使光伏阵列在系统运行中保持最大

功率输出。储能装置的实际效用，是控制电能。在太阳能源充足的基础上，可积

极发挥储能装置作用，及时储存电网中多余的电能，同时利用逆变器及时释放储

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存的电能，这是保证发电系统稳定的重要条件。逆变器可将直流电转为交流电，

利用变压器转化为供人们日常使用的标准交流电压和频率。

二、光伏发电技术理念

光伏发电的主要原理就是通过半导体硅使光能快速转变成电能，技术原理类

似于植物通过叶绿体将光能转变成有机化学能。在能源的收集过程当中，人们只

需要将光伏电板放置在易接触到阳光的地方即可，在感受到光源时将其吸收，再

由化学能形成自由带电离子，这样就在自由闭合电路中形成了带电离子移动，从

而产生了电流，电流转化为电能，满足生产各种需求。光伏能源相较于其他能源

而言，是一种操作简单且造价合适的清洁能源，与传统的发电技术相比，效率高、

成本低、无污染、易推广。我国光伏发电技术研发已持续数年，但是仍有很多关

键技术点需要进一步突破。光伏发电技术在推广及应用中也遇到一些瓶颈，例如

当地政策不扶持、占地面积较大、安装位置较高、一次性投入较大等等。清洁能

源的建设和使用必将成为趋势，国家可倡导绿色发展理念，加大资金投入，出台

相关利好政策，有助于光伏发电技术的研发和普及。

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三、光伏发电系统技术

（一）混合发电系统

太阳能光电混合系统主要利用太阳能和风能，并有效地将不同类型的风力和

光伏发电结合起来，从而确保混合系统的电力供应稳定。该国西北部地区的太阳

能和风能非常丰富，这两种能源的有效结合将填补由于依赖太阳能光伏发电而造

成的技术空白。例如，青藏高原冬季太阳能和风能强度较低，仅使用光伏技术很

难保证稳定的电力供应。然而，如果与风能技术相结合，光伏发电可在整个季节

得到有效补偿，从而提高发电系统的可靠性，使其能够提供稳定和高质量的能源。

（二）离网光伏发电系统

离网光伏发电系统是不与公用电网连