浅谈光伏发电技术在农村应用的前景

1、前言

太阳能光伏发电是一种利用光生伏特效应原理将光能转化成电能的发电技术，它具有无污染、无噪音、“用之不尽，取之不竭”等特点，是目前新能源发电中一种重要的形式。根据光伏发电系统的运行方式不同，可以分为三种，第一种是大中型并网光伏发电站，该光伏发电站输出高压与电网并联运行，一般建设在太阳能资源丰富和有闲置土地资源的地区，比如沙漠等；第二种是小型并网光伏发电系统，它输出低压与低压电网并联运行，一般小型并网光伏发电系统与建筑物结合，比如农村屋顶光伏发电系统等；第三种是独立运行的光伏发电系统，它不与电网并联，发出电后直接供给负荷或者通过蓄电池存储起来，比太阳能路灯。目前随着光伏发电技术越来越成熟，光伏电池发电效率得到了提高，同时光伏发电的成本有所降低。

我国目前约有9亿人口生活在农村地区，大部分农民需要燃烧秸秆、木材等来获取能源，这样会造成农村生活环境恶化，污染环境，阻碍农村经济的发展。将光伏发电与农村房屋相结合，利用国家光伏扶贫政策，自发自用，多余电上网的原则，在一定程度上可以改善农村的生活条件和经济水平。

在农村没有高楼耸立，光伏电池板可以选择安装最佳倾斜角，可以最大面积地接受太阳辐射能。光伏发电可以应用在屋顶光伏发电系统、太阳能路灯、太阳能光伏水泵系统等农村场合。

（1）农村屋顶光伏发电系统

下图就是农村屋顶光伏发电系统的示意图，它是有光伏阵列、直流汇流箱、直流开关、逆变器、交流开关和用户电表接线箱构成。可以选择“自发自用，余电上网”和“全额上网”两种方式。

（2）太阳能路灯

太阳能路灯是照明行业中一种节能的产品，不仅采用光伏电池供电，而且还采用LED光源。下图是太阳能路灯示意图，它的工作原理是白天有阳光的时候，光伏组件吸收光能转化成电能，通过控制器向蓄电池供电。到了晚上，蓄电池通过控制器向LED灯供电。

（3）太阳能光伏水泵系统

下图是太阳能光伏水泵系统的示意图，它是由光伏阵列、扬水逆变器和水泵构成，可以实现对田地的灌溉。