分布式光伏发电在冬暖式大棚的应用

吴博

江苏友科新能源集成科技有限公司 江苏江阴 214413

在21世纪，人类社会的经济得到了飞速的发展，不过，其也面对着一个重大问题，那就是如何让人类社会得到了长期有效的发展，其中最大的两个问题就是能源紧缺以及生态环境污染问题。能源短缺方面，现在最常用的能源如石油以及煤炭都是无法再生的，不仅如此，这类资源会带来十分严重的环境污染，每年都会排放大量的污染物进入到空气。这些年，我国各个地区都出现了非常严重的雾霾现象。而因为二氧化碳的大量排放，也导致世界环境出现巨变，这对人类的生存与发展造成了不利影响。这些年来，太阳能光伏发电技术已经得到了很好的发展，相关的产业也开始形成，这也给光伏发电市场的发展带来了很大的促进作用。光伏发电技术现今可以说是发展最快的一种可再生能源，我国相关部分也对此十分重视，发布了一系列政策，鼓励与扶持其发展。

1 太阳能光伏发电系统概述

太阳能光伏发电系统可以说是一种新型的发电系统，这种系统就是应用太阳能电池的半导体光伏效应，将太阳光转化为电能。太阳能光伏发电系统可以根据应用方式的差异划分成独立运行以及并网运行两种模式[1]。

现如今，煤炭以及石油这些不可再生能源虽然促进了人类社会的巨大发展，但也因此遭到了很大的消耗，各国也面临着能源短缺以及环境污染两大重点问题，这促使更多的国家对太阳能资源的开发利用重视起来[2]。

光伏发电技术最早是起源于日本、德国等地区，我国的光伏发电产业最早出现在二十世纪七十年代，一直到90年代才步入到稳定的发展阶段。也是在这个时期，我国的太阳能电池板还有它的组件产量得到了不断的提升。在2007年的时候，我国的光伏电池产量超过了德国以及日本，不仅如此，光伏电池太阳能的运用效率也得到了很大的提升，再加上我国对相关政策的制定，光伏发电技术也变得更为成熟，这也让我国的光伏发电步入到黄金的发展时期。

2 分布式光伏发电在冬暖式大棚的应用

2.1 分布式太阳能光伏对大棚设计和建造的要求

现阶段，冬暖式大棚存在的多样的形式，一斜一立式大棚的前屋面以及后面都是平面。琴弦和半拱式的大棚则为了得到更好的受力状况，并减小风力带来的摔打，其前屋面也变得拥有一定的拱度。所以说，一斜一立式大棚和其他方式的大棚在光伏组件的布置上面还存在着差异性[1]。

对于大棚朝向的确定。根据我国太阳能光伏发电系统的来分析，我国北方光伏发电方向能够得到更多的太阳光照射，这种情况下也能够运用到更多的太阳能，不过，将太阳能光伏组件安装在冬暖暖式大棚的工作当中，冬暖式大棚还需要深入的考虑到的运用太阳光的热量。不仅如此，还需要考虑到周边环境温度变化规律。所以说，冬暖式大棚最好的朝向就是南偏西五度到十度。面对这样的情况，需要让太阳能光伏发电量最大程度的保持稳定，降低峰值的发电量，加大电量供应的时间。

2.2 冬暖式大棚前屋面倾角的确定

冬暖式大棚前屋面角对于太阳能光伏组件的倾角有着决定性的作用，不仅如此，其对太阳能光伏发电系统的发电能力也会造成很大的影响。与此同时，冬暖式大棚前屋面角的大小，也会对大冬暖式大棚当中的太阳造成很大的影响，所以必须要结合气象资料展开计算。

接受太阳光辐射量的连续性，在一年当中，太阳能的辐射总量一般都是不断变化的，有不少情况下都是呈现单调升降的，在少数特殊状况下，也会存在少量起伏，但是却不会出现很大起伏的情况。

对光伏方阵倾角的选取，尽量需要让方阵的表面能够每天接受到的太阳光辐射量在一年当中呈现出均匀的分布。还需要防止在夏天季节接收太多的太阳辐射量，这样就会导致浪费。冬天的时候，因为接收的太阳能辐射量比较小，也会导致发电量相对较小。

2.3 太阳光伏组件在大棚上的布置

冬暖式大棚和太阳能光伏发电所需要的都是太阳光的能量，所以说，一定要尽可能的避免太阳能光伏组件对照射进大棚内的阳光的影响。要想有效的保证冬暖式大棚的保温效果，通常来说冬暖式大棚的东、西、北三面的墙一定要确保拥有足够的厚度。不仅如此，要想增强冬暖式大棚的保温效果，其外侧要培土需要拥有一定的坡度。太阳能光伏组件也能也需要运用这个特点，安装在冬暖式大棚两边墙的顶部[2]。

3 结语

根据上文论述可以得知，太阳能资源是十分丰富的，其在世界的分布也非常的广泛，所以所关于太阳能资源的开发是很有前景的。太阳能资源是一种十分重要的清洁能源，各个国家对于太阳能光伏发电技术都表现的十分重视，这也让其成为太阳能资源利用中的一种主要方式。因为太阳能光伏发电技术变得更加完善，这也让其生产的成本大大的降低，现在已经发展的颇具规模，能够帮助我国增加非化石能源的开发，优化我国的能源供应结构，并且不断促使我国对化石能源的依赖朝着绿色持续能源转变。我国对此也高度重视，并且制定出了相关的政策，这也让我国的太阳能光伏发电行业得到了很好的发展。将分布式光伏发电运用在冬暖式大棚当中有着很大益处，因为其太阳能转化的效率不错，且生产所耗费的能量相对较小，对成本有着很大的节约，生产所需要的原料也有着很大的储量，获取简单，最关键的是其生产中的污染性很小，不会对环境造成过大的影响。