二、太陽能發(fā)電面臨的困難和解決措施

前面介紹了幾種太陽能熱發(fā)電技術(shù)，除碟式發(fā)電系統(tǒng)外，都屬于大規(guī)模發(fā)電系統(tǒng)，只有做成幾十到幾百兆瓦級的發(fā)電站，成本才可能降下來。太陽能塔熱氣流發(fā)電和太陽池發(fā)電占地面積大，利用效率不高，僅僅在1%左右。因此太陽能塔熱氣流發(fā)電應(yīng)放在土地廣闊、人口稀少的沙漠地區(qū)使用;而太陽池發(fā)電應(yīng)適合放在日照條件好、鹽資源比較豐富的地區(qū)使用。總體來看，槽式發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)上最為成熟，且其跟蹤機(jī)構(gòu)比較簡單易于實(shí)現(xiàn)，總體成本最低。太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的是低成本的投資和技術(shù)上的高可靠性運(yùn)行。這要求未來在技術(shù)上要進(jìn)行新型集熱材料的研究和開發(fā)，快速提高跟蹤機(jī)構(gòu)的技術(shù)并降低其實(shí)現(xiàn)成本。同時發(fā)電產(chǎn)業(yè)要努力實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，建立大規(guī)模的并網(wǎng)系統(tǒng)，既節(jié)約成本，又保證系統(tǒng)平穩(wěn)安全運(yùn)行。

對于光伏發(fā)電來說，總體來看，該產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，主要是由于太陽能發(fā)電初期投資大，控制成本高，而太陽能轉(zhuǎn)化效率比較低，且容易受天氣等多種因素影響。根據(jù)目前光伏發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r和其技術(shù)難點(diǎn)，未來的光伏發(fā)電研究需要重視以下幾個方面：一是加快太陽能原材料晶體硅生產(chǎn)技術(shù)的研究和新型替代材料的開發(fā)，降低材料成本并提高其轉(zhuǎn)化效率;二是提高系統(tǒng)控制技術(shù)，如達(dá)到光伏電池陣列的最優(yōu)化排列組合、實(shí)現(xiàn)太陽光最大功率跟蹤等;三是研究光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)，減少光伏電能對電網(wǎng)的沖擊;四是研究光伏發(fā)電與其他可再生能源發(fā)電技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，保證供電持續(xù)性。

三、我國太陽能發(fā)電的優(yōu)勢和難點(diǎn)

發(fā)展太陽能發(fā)電的需求主要來自滿足農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)的生產(chǎn)與生活用電和21世紀(jì)中持續(xù)發(fā)展我國電力事業(yè)兩個方面。在太陽能發(fā)電上我國具有得天獨(dú)厚的有利條件：

(1)豐富的太陽能資源。我國總面積2/3以上的地區(qū)年平均日照時數(shù)在2000h以上，年平均日輻射量在4000MJ/m2以上，要優(yōu)于歐洲和日本，與美國相近。如此豐富的太陽能資源可以節(jié)省太陽能電池的用量，有利于太陽能發(fā)電在較低成本下加以推廣。

(2)我國太陽能電池的生產(chǎn)能力超過日本、美國和歐洲，居世界第一位，2007年我國太陽能電池的產(chǎn)量約為1180兆瓦。2007年在全球太陽能生產(chǎn)企業(yè)16強(qiáng)中，我國占據(jù)了6席。(3)逆變技術(shù)是太陽能發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于在大功率開關(guān)器件開發(fā)和逆變技術(shù)的應(yīng)用等方面，我國已取得長足進(jìn)步，生產(chǎn)出適用于光伏并網(wǎng)、高效率、高可靠性、低污染、低成本的逆變器成為可能。

但為了太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，必須解決以下幾個問題：

(1)我國生產(chǎn)太陽能電池的原材料主要依靠進(jìn)口，而絕大多數(shù)太陽能電池和切片用于出口，這種不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加工業(yè)局面必須盡快扭轉(zhuǎn)。

(2)太陽能發(fā)電的成本在每千瓦小時3元以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前居民電網(wǎng)用店家的每千瓦小時0.5元。這也是發(fā)展太陽能發(fā)電的不利一面。

(3)目前，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率比較低，比如小尺寸(1cm2)多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為19.8%，而大尺寸(1000cm2)多晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為12%，為了降低太陽能發(fā)電的成本必須提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

(4)我國的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于獨(dú)立型太陽能發(fā)電設(shè)備(10kW以下)，主要用于解決太陽能資源豐富而又無電的邊遠(yuǎn)地區(qū)的居民用電。而更大容量(MW級)的并網(wǎng)型太陽能發(fā)電設(shè)備的投產(chǎn)是降低成本的途徑之一。

(5)截止到2005年，我國的風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量為1500MW左右，是太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量的20倍，到2020年規(guī)劃總裝機(jī)容量為30000MW，也是規(guī)劃太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量的15倍。但兩者特點(diǎn)各異。夏季日照足風(fēng)速低，冬季日照弱風(fēng)速強(qiáng);同樣白天日照強(qiáng)時風(fēng)小，夜晚無光照時風(fēng)大。太陽能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)是提高電能質(zhì)量和降低成本的另一途徑。公務(wù)員之家

四、結(jié)束語

太陽能發(fā)電對于我國農(nóng)村與邊遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展的重要性已經(jīng)深入人心，取得了顯著成績。在近期內(nèi)，應(yīng)用的重點(diǎn)仍應(yīng)是解決農(nóng)村及邊遠(yuǎn)地區(qū)的供電。太陽能發(fā)電對于我國電力發(fā)展的重要作用也已開始被認(rèn)識，獨(dú)立光伏站已開始示范運(yùn)行，今后有關(guān)工作應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)，給予更大的支持。而且經(jīng)過十多年的持續(xù)努力，我國已建立了太陽能發(fā)電的研究發(fā)展，設(shè)備制造與應(yīng)用的良好基礎(chǔ)，制定了至2010年的發(fā)展規(guī)劃。積極開拓市場，光電市場的增長比預(yù)期的快。與此同時，加強(qiáng)國際交流合作也是十分重要的。

參考文獻(xiàn)：

魯華永、袁越、陳志飛等，太陽能發(fā)電技術(shù)探討[J].江蘇電機(jī)工程，2008，2(1).

于靜、車俊鐵、張吉月，太陽能發(fā)電技術(shù)綜述[J].世界科技研究與發(fā)展，2008，30(1).

高嵩、侯宏娟，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)分析[J].華電技術(shù)，2009，31(1).