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導語：在新能源及其發電技術的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：新能源；發電企業；繼續教育；工程技術人才
作者簡介：陶瑩（1977-），女，安徽宣城人，上海電力學院成教學院，助理研究員；楊俊保（1956-），男，安徽巢湖人，上海電力學院成教學院，教授。（上海?200090）
基金項目：本文系教育部人文專項基金“電力行業工程技術人才培養繼續教育問題研究”項目（11JDGC009）、上海市教委“基于新能源電力科技人才培養繼續教育問題研究”項目（B11056）的研究成果。
中圖分類號：G726?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）24-0034-02能源作為人類生存和發展的物質基礎，是生產力的核心，是經濟增長和發展的前提。隨著傳統能源產業（煤炭、石油、天然氣等）面臨的分布不均、供給不足、消耗過大、污染環境等問題越來越突出，以新技術為基礎，以太陽能、風能、生物質能、地熱能、潮汐能、氫能等為代表的可再生的、綠色的、環保的新能源產業得到了關注和發展。
一、研究新能源發電企業工程技術人才繼續教育問題的必要性
1.我國新能源發電企業有著廣闊的發展空間
2012年3月，中國電力企業聯合會了《中國新能源發電發展研究報告》，報告顯示我國的新能源發電發展迅速，截至2011年底，全國并網新能源發電裝機容量達到5159萬千瓦，占總裝機容量的4.89%。其中：風電裝機4505.11萬千瓦，約占87.33%；太陽能光伏裝機214.30萬千瓦，約占4.15%；生物質發電裝機436.39萬千瓦，約占8.46%；地熱能發電裝機2.42萬千瓦，海洋能發電裝機0.6萬千瓦。
將以上數據與2011年底國家能源局公布的“十二五”規劃目標，即到2015年風電裝機將達1億千瓦，年發電量1900億千瓦時，其中海上風電裝機500萬千瓦；太陽能光伏發電裝機將達1500萬千瓦，年發電量200億千瓦時；生物質發電裝機達500萬千瓦，地熱能裝機達5萬千瓦，海洋能發電裝機達1萬千瓦，進行比照，不難發現新能源發電行業還將迎來更廣闊的發展空間。
2.工程技術人才是新能源發電企業的核心競爭力
巨大的發展前景吸引各地政府，投資集團紛紛加入建設大軍，新能源發電企業在各省市落地開花。在蓬勃發展的表象下，越來越多的新能源發電企業感受到人力匱乏的重壓，特別是工程技術人才的嚴重缺乏。新能源發電企業新材料、新設備、新技術推廣應用特別多，機組維護、運行要求也格外高，工程技術人才作為企業人才重要組成部分，他們的業務水平將直接決定企業的發展水平。新能源發電企業間規模與利潤上的競爭，實質上也就是工程技術人才的競爭。
3.繼續教育是現階段新能源發電企業工程技術人才培養的最佳途徑
由于我國現有的高等教育中，有關新能源發電技術專業培養起步較晚，因此新能源發電企業的工程技術人才大多數都來源于傳統的發電企業。利用這批人才在原崗位中積累的業務基礎和工作經驗，再通過短期的繼續教育進行自主培養，已經成為各大新能源發電企業目前較為通用的人才培養模式。
由此可見，繼續教育作為一種補充性教育方式，它的不斷增新、學制靈活、訓學一致等特點決定了它更能適應新能源發電企業發展的需要。因此正視新能源發電企業繼續教育現狀，科學分析教育需求，思考改善教學效果，增強新能源發電企業的后勁，是一個非常值得研究的課題。
二、新能源發電企業工程技術人才繼續教育現狀分析
1.繼續教育市場需求大
（1）高校培養起步晚，人才總量匱乏。據預測，到2020年風能、太陽能、生物質能等領域對本科以上人才的需求量將有20-30萬人。而目前高校新能源專業的設置遠遠落后于新能源產業發展對相關人才的巨大需求。2006年，華北電力大學在全國第一個開設“風能與動力工程專業”，2007-2008年，河海大學、河北工業大學、內蒙古工業大學、蘭州理工大學、長沙理工大學陸續加入風電人才培養隊伍，截止到2011年，已畢業學生僅有百余人；2011年合肥工業大學、南昌大學、電子科技大學、安徽大學的“新能源材料與器件”專業首度開始招生，河海大學、蘇州大學、重慶大學、西安交通大學、江蘇大學、華東理工大學、華中科技大學、東北大學開始了對”新能源科學與工程”專業人才的培養，以上兩專業均要到2014年才有畢業生。而太陽能、生物質能相關專業至今尚無高校開設。匯總以上數據，即使算上部分高校在機械、動力、工程等專業中開設的有關新能源方向培養的學生數，每年的相關專業畢業生總量也不足千人，人才需求的缺口相當大。
關鍵詞：新能源技術；分布式電源；電力系統
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.139
目前，全球濟和科技已經發展到了一定的階段，人們生活水平較之以往有了非常大的提升，電能作為人民生活和工業生產的重要能源，其需求量在日益增長。在這種形勢下，基于新能源的分布式電源在電網中的應用可以增強電力企業在市場中的競爭優勢，使其在電網系統中的地位愈發凸顯。
1 分布式發電技術的基本概念
分布式發電是在集中式發電方式的基礎上提出的一種相對技術，一般指的是發電功率大約為50kW，分散布置在用戶周圍的一種發電技術，該技術具有小型模塊化、可靠性高、運行效率高等特點。從廣義上來講，分布式電源是指安裝在電力用戶周邊的一種小型發電設備，與傳統的電廠相比，該技術擁有著更加強大的任意性與自主性。
2 分布式電源在電網中的實際應用以及其特征分析
2.1 實際應用
基于新能源技術的分布式電源主要包括下面幾種發電類型：內燃機、燃氣輪機、光伏發電設備、生物發電設備以及風力發電設備等。這些技術產生電能使用的都不是傳統的煤炭等能源，也不是應用核能，而是采用新技術和新能源來實現電能的轉化，具有優良的環保性能，與現代環保理念非常契合。
（1）燃料電池發電技術。該技術的基本工作原理為：在電能轉化的過程中，使用天然氣以及甲醛等氫元素含量比較高的燃料，這些燃料在在與氧氣相互作用的過程中可以生成H2O。在氫氧元素轉化成水的過程中，氫氧離子會發生定向轉移，從而形成電流。與傳統的氫元素燃燒生成水相比，該技術的燃料中的氫元素在不進行燃燒的狀況下，發生電化學反應，進而使得燃料中的化學能直接轉化成了電能。目前，隨著新技術以及新材料的發展，燃料電池發電技術正在日益成熟，其應用的燃料種類正變得愈來愈豐富。比如固體磷酸型燃料電池、電解質燃料電池、堿性燃料電池等。
（2）風力發電技術。該技術的能量轉化原理為：在風力的作用下，風力發電機的扇葉發生轉動，進而驅動發電機的輪轂發生同步轉動，在此過程中齒輪箱的高速軸、聯軸器、剎車盤和異步發電機轉子進行運轉，將機械能轉化為電能，完成電能的轉化。
（3）微型燃氣輪機技術。就單獨的微型燃氣輪機發電來講，該技術并不成熟，不適合在實際生活中進行推廣，因為該技術將化學能轉化為電能的效率僅僅為百分之三十，遠遠低于同類型發電技術。然而在實際生產中假如可以采用熱電聯產的方式將其聯結，那么微型燃氣輪機的發電效率就能夠上升到百分之七十五，遠高于同類型技術，且其還具備體積小、質量輕、操作簡便等優點。從本質上來講，微型燃氣輪機仍然是汽輪機的一種，它使用的燃料主要為天然氣、甲烷以及石油。目前，該技術已經比較成熟，具有一定的商業應用潛力。
（4）光伏發電技術。光伏發電技術的原理為通過光伏電池或者光伏設備將太陽能轉化成人們生活和實際生產可以直接運用的電能。和傳統的一些發電技術比較，光伏發電技術的發展已經較為成熟，其在電網中的應用正在逐漸增多，并且由于光伏發電技術使用的是環保、零污染以及取之不盡用之不竭的太陽能，因此其應用前景非常良好。
2.2 基于新能源技術的分布式電源在電網中的應用特點
與傳統的發電技術相比，分布式電源具有高效率、高環保性、能源來源廣泛以及節能等優點，因此，在電力需求不斷增長，電網系統承受壓力不斷增大的情況下，分布式電源受到了人們極大的關注。當電力系統由于某些突發的原因產生故障影響其正常運行后，使用分布式電源，可以確保用戶對電力的正常使用，還可以有效避免故障的進一步擴大，增強了電力系統運行的機動性與穩定性，可以為電力用戶提供更優質的供電服務。另外，基于新能源技術的分布式電源的應用，還可以有效的降低配電站的建設成本以及輸電成本，有效減少輸電過程中對電能造成的消耗。
3 基于新能源技術的分布式電源在電網中應用的影響分析
分布式電源在電網中應用之后，使得傳統的電網系統由輻射狀轉變成了高度交叉聯結狀態的電源網絡系統，該系統實現了與用戶之間的高度互聯，對電力系統擁有十分重要的影響。
（1）明確分布式電源的具置以及電源容量是組建分布式電源系統的必要前提，在結合客戶終端的具體容量要求以及所處的地理位置的基礎上，綜合分析所有的衡量指標，從而明確分布式電源采取何種發電方式。其分布式電源采取灰色并聯、小波分析以及神經網絡等技術，其發電容量要求是以滿足負荷正常運作情況下所需具體能量為主，同時還能夠承受突發事件，構建負荷模型。
（2）分布式電源在電網中應用之后，會引發一些電能質量以及輸送問題。在應用分布式電源的過程中，配電系統潮流單向模式發生了改變，無法維持電壓，造成有載調壓變壓器以及開關電容器等配電網電壓調整設備出現了異常反應，進而影響到電能質量以及系統的穩定運行。所以在將來對分布式電源的研究過程中，要增強對電能質量以及電網運行問題的研究。
4 結束
基于新能源技術的分布式電源擁有環保性好、靈活度高、安全節能等優點，并且可以很好的滿足電力系統以及用戶的需求，因此，在將來，分布式電源在電力系統中的應用與推廣是一種必然的趨勢，對其進行研究具有十分重要的意義。
參考文獻：
[1]崔巖.我國分布式電源發展規劃與現狀分析[J].電氣應用， 2015（09）.
關鍵詞：電氣工程及其自動化；電能變換與控制方向；培養方案；課程設置；實踐環節
作者簡介：巫付專（1965-），男，河南安陽人，中原工學院電子信息學院，教授；王耕（1967-），男，河南鄭州人，中原工學院電子信息學院，副教授。（河南 鄭州 450007）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0018-02
近年來我國經濟持續高速增長，傳統能源消耗量大幅增長，引發的能源短缺和環境污染等問題成為制約我國經濟又好又快發展的瓶頸。為此，發展新能源產業勢在必行。《可再生能源發展“十二五”規劃》提出，至2015年底并網風電累計裝機容量要達到1億千瓦，年發電量要達到1900億千瓦時。光伏發電裝機要達到1400萬千瓦，光熱發電裝機100萬千瓦，太陽能熱水器推廣面積要達到4億平方米。政策上還首次提出地熱能、潮汐能和海洋能的發展目標?！吨袊履茉串a業發展與安全報告（2011—2012）》指出，我國新能源產業總體而言對外依存度較高，風能產業、光伏產業、生物質能產業與地熱產業的關鍵設備及核心技術尚需從歐美輸入。
電能變換與控制技術作為新能源產業關鍵設備的核心技術之一，隨著我國新能源產業的迅速發展、國家科研投入的不斷加大，高校和科研院所近年來也研究出了大批科研成果。例如僅2012年11月19～20日在福州大學召開國家自然科學基金電工學科2008/2010 年度批準項目交流會就有研究成果120余項，其理論水平和實驗室級的成果已接近或達到歐美水平。然而這些成果工業化的過程中卻嚴重滯后于世界先進水平。造成這種局面固然有很多原因，但是人才培養“頻譜”的欠缺也是其中的原因之一。這些科研成果主要由教師、博士和碩士來完成，本科生很少涉足，國內高校開設相應本科專業方向的學校也很少，這就造成了將科研成果轉化為工業產品人才的匱乏。2012年11月16日《江南時報》報道：“能源動力類（就業率94.71%）、材料科學類（就業率93.71%）、電氣信息類（就業率92.70%）等與新能源、新材料、服務外包等新興產業相關專業的畢業生就業優勢明顯。”“良好的產業發展不僅給相關專業畢業生帶來了就業底氣，也給薪資待遇提升留下了想象空間。”據統計，近兩年內電氣信息類畢業生的平均工資為3778元，仍有很大的上升空間。省內電氣信息類企業將傳統的電工技術與計算機、電子、自動控制、系統工程及信息處理等新技術相結合，具有廣闊的應用前景，規模正不斷壯大，就職畢業生對該類企業的發展趨勢充滿信心?！逼渌貐^的招聘也有同樣信息出現。對于快速發展的新能源產業而言，應用型人才供應面臨嚴重不足。因此，亟待加大該產業人才的培養力度，以滿足新能源產業發展對應用型人才的迫切需求。
一、目前相關專業開設的現狀
近幾年國內僅有十幾所高校增設了核能相關專業，大多數高校是在原有熱能與動力工程等專業基礎上增設了部分與新能源有關的選修課程作為對新能源領域知識的一種補充，或進行了專業名稱的更改。所有這些無論是課程內容設置的科學性還是人才培養的專業性，尚不能適應完全國家對新能源領域專業人才的需求。對于新能源產業關鍵設備及核心技術之一的電能變換與控制更是涉及很少。
電氣工程及其自動化專業在1998年國家教育目錄合并前包括電力系統自動化、電機、絕緣技術等強電專業。由于其涉及的專業領域非常寬泛，所以各高校培養方案的設置通常分方向設置，即在專業課學習階段按專業目錄合并前的專業進行設置。與能源產業關鍵設備及核心技術之一電能變換與控制相對應的電力電子與電力傳動二級學科由于相對傳統電機電器、電力系統自動化等學科發展較晚等原因，開設電能變換與控制專業方向的高校很少。
由于新能源產業迅速發展，與之相適應的電力電子技術也得到了迅速發展與完善，為在電氣工程及其自動化專業本科階段開設電能變換與控制提供了理論基礎。
二、專業培養目標及規格
電氣工程及其自動化專業電能變換與控制方向面向新能源產業，根據能源領域的發展趨勢和國民經濟發展需要，需培養在新能源科學中電能變換與控制研究及其利用的技術開發與實施等方面既有扎實的理論基礎又有較強實踐和創新能力的專門人才，以滿足國家戰略性新興產業發展對該領域教學、科研、技術開發、工程應用、經營管理等方面的專業人才需求。本專業培養掌握電路電子與電工技術、控制理論與系統、計算機與微處理器應用技術，強調強弱電點結合、元件系統結合、軟硬件結合和基礎知識，體現了強電與電力電子、自動控制、計算機等技術相結合的專業特點。
畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力：具備較扎實的本專業領域必需的自然科學基礎理論知識和較好的外語綜合能力；系統掌握本專業技術基礎理論知識和必要的專業知識；掌握電能轉換與控制、信號分析與處理、電機學、新能源發電、電氣工程方面等方面的知識；了解本專業學科的前沿與發展趨勢；獲得電能變化與控制系統的分析、開發與研究方面的工程實踐訓練；能從事新綠色能源的研發工作（例如光伏發電、風力發電、混合動力汽車）；能從事電力系統的分析預測試；能從事電能質量分析與調節系統的研發與設計工作等；具有一定的人文社會科學、經濟管理知識及相關工程技術知識，掌握文獻檢索、資料查詢的一般方法；具有較強的工作適應能力；能從事新能源領域里的科學研究與管理工作。
三、專業課程體系
1.培養方案課程安排
針對本專業的特點，所以教學計劃安排應該使得在專業教學階段的理論與實踐并重。專業課階段課程安排的建議如下：
公共基礎課：“高等數學”、“大學物理”、“大學英語”等。
人文通識課：“原理”、“法律基礎”、“藝術鑒賞”等。
專業基礎課：“電路”、“模擬電子”、“數字電子”。
專業平臺課：“自動控制控原理”、“電機拖動基礎”、“單片機原理”、“自控原理”、“C語言”、“可編程控制器PLC及系統集成”、“信號分析與處理”等。
專業必修課：“電力工程”、“新能源發電”、“電能變換與控制（上、下）”、“DSP技術”等。
專業任選課：“微型電網工程”、“柔性輸配電技術”、“人工智能與智能控制”、“智能電網”、“電力系統網絡通訊”、“變配電運行自動化”、“電氣CAD”、“檢測技術與儀表”、“電動汽車概論”、“電能質量與諧波治理”等。
工具課：“MATLAB”、“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”等。
本培養方案將課程分為上述6個部分，其中公共基礎課、人文通識課、專業基礎課和專業平臺課的設置與目前的電氣工程及其自動化保持不變。專業必修課和專業任選課是電能變換與控制方向的主要專業課程?！靶履茉窗l電”主要講述太陽能光伏發電技術、太陽能熱發電技術、風力發電技術、生物質能發電技術的原理；“電能轉化與控制”（上）主要講述電能變換的基本原理，包括DC/DC、AD/DC和DC/AC變換，可采用傳統電力電子的教學內容與教材?！半娔苻D化與控制”（下）主要講述PWM的控制方法（包括SPWM、SVPWM、滯環控制和三角波比較控制以及瞬時無功理論等）以及在新能源（光伏發電、風力發電等）中的應用實例分析。DSP技術主要講述目前應用最為廣泛的TI公司TMS320LF2812的原理與應用。工具課“MATLAB”可在第二學期開設，“AotoCAD”、“protelXP”、“Proteus”、“multsim”放在期末實踐環節結合課程設計進行。專業課設置如表1所示。
2.實踐環節設置
實驗教學環節改革將注重培養學生的工程系統能力、實踐中運用知識的能力、解決較復雜工程問題的能力、管理決策能力，還有創新研發能力等。通過合理統籌優化實踐教學部分激發學生的工程實踐興趣和勇于創新的精神，使學生的專業素質滿足電能變換與控制工程師培養標準。
（1）實踐教學環節改革將關注以下幾點：
1）加強綜合性、設計性實驗的開發，在統籌優化、合理安排所有實驗課的基礎上提高實驗課質量，增加綜合性、設計性實驗，增強學生動手能力、分析問題、解決問題的能力。
2）增設企業中常用仿真軟件的教學實踐課程，提高學生多種仿真軟件的應用能力。
3）增設工程能力綜合訓練內容。
（2）本計劃實踐環節主要分兩個階段實施。
1）第一階段：工程能力基本訓練階段。內容：金工、電工實習、各門主要課程課內實驗、電子技術的課程設計、單片機課程設計、PLC的課程設計、工程制圖、制板及仿真軟件的應用等。目標：達到初步分析問題、解決問題的能力，具備實際工程所需的基本技能。
2）第二階段：工程能力綜合訓練階段。內容：取消單門專業課的課程設計，增設綜合課程設計，在第7學期期末進行，時間為3周，題目結合新能源發電所需的技術選定，要求學生按全國大學生電子設計大賽的型式提交作品及實驗報告。目標：使學生具備對所學知識和技能的綜合運用能力，具備初步電能變換與控制系統設計與調試能力。
3.校企聯合畢業設計
畢業設計是學生能力培養最后一個環節，主要鍛煉學生綜合運用所學科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力，培養學生的創新意識和進行設計、技術改造與創新的初步能力。[2]畢業設計安排在第8學期進行，此環節時間為15周。采用校內指導教師和企業指導教師共同指導的方式。畢業設計題目的選取可以緊扣新能源發電中電能變換與控制關鍵技術，突出電能變換與控制常用控制策略、信號檢測方法等的應用，強調硬件電路的設計與調試、軟件的編程。目的是使學生在畢業設計的過程中初步掌握新能源發電中電能變換與控制的關鍵技術。
四、結論
我國新能源產業正在迅速發展，該方面專業技術人才的缺失已成為其進一步發展的瓶頸。高等學校應認真研究，及時培養出社會急需的人才，服務社會。本文就在電氣工程及其自動化專業基礎上開設電能變換與控制方向進行了分析；針對新能源發電所需的知識結構提出了主要課程的設置，并對實踐環節和畢業設計進行了詳細分析；給出了電氣工程及其自動化專業開設電能變換與控制方向的培養方案。要想將培養方案落實到實處還有很多工作要做，比如師資的建設、實驗室的建設、教材的建設等等。
參考文獻：
關鍵詞：太陽能；光伏發電；課程改革
中圖分類號：TM615 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）49-0131-02
面臨21世紀能源短缺和環境問題，國家將新能源產業列入國家戰略性新興產業。北京市中長期科學和技術發展規劃綱要（2008―2020）科技發展重點任務之一是新能源利用。2012年，財政部、科技部、國家能源局聯合下發“金太陽”政策及“金屋頂”政策，兩大政策均支持分布式光伏發電示范項目。太陽能是能源領域的新興重點發展方向，開設太陽能發電技術課程對提高學生的就業機會，增強學生服務社會的能力有非常重要的作用。北京信息科技大學2012級培養計劃將電氣工程及其自動化專業特色定位于新能源及節能技術應用。新能源特色系列課程主要有《太陽能發電技術》等5門課，其中1門必修課，3門選修課及1門實踐課，《太陽能發電技術》是必修課和重要特色課，要發揮特色課程的作用，非常有必要進行課程改革。
一、太陽能光伏發電技術課程改革的意義
目前，國家需要大量的光伏發電相關的技術型人才和研究型人才，人才缺口較大。北京市重視“太陽能”學科點建設和人才培養，建議有條件的院校建立太陽能培訓試驗中心，以培養一大批能勝任太陽能開發需要的中高級專業技術人才和管理人才。在此形勢下，開設《太陽能發電技術》課程，講述國內外太陽能光伏發電基本理論和基本概念，從實際應用和工程設計角度，分析裝置、系統和應用，介紹太陽能光伏發電的最新技術、最新成果，為學生以后從事太陽能電池研究、光伏技術應用、光伏電站建設與管理，打下堅實的基礎。加強《太陽能發電技術》課程改革，對培養學生的專業素質，提高學生學習專業課的能力，增強學生的就業機會，提高學生服務于社會的能力具有十分重要的作用。《太陽能光伏發電技術》共計32學時，其中講課24學時，實驗8學時。該課程屬于專業課，必修課。本課程教學目的是使學生掌握太陽能光伏發電的基本理論和方法。通過對該門課程的學習，使學生了解太陽能資源的狀況，理解太陽能光伏發電的基本原理及系統的構成，掌握光伏電池、蓄電池、充放電控制器、逆變器及相關電力電子變換電路的工作原理及控制方法，熟悉最大功率跟蹤的概念及常用算法，最后介紹典型小光伏發電系統的設計。
二、太陽能光伏發電技術課程存在的問題
1.教材問題。太陽能光伏發電技術的實際應用越來越多，需要大量的應用技術型人才和研究型人才，但人才培養需要有針對性的教材和相關的參考書。太陽能光伏發電技術是近年來發展迅速的一門新技術，其知識內容更新速度非?？臁Ｄ壳斑@方面的書籍很多，但實用教材卻很少，有些書針對光伏發電的某一點，過于專業，有些書只是簡單的科普，多數不適合作高校教材。
2.實踐教學問題。實驗教學對工科學生掌握所學課程的內容，靈活運用所學知識去解決實際問題的方法至關重要，太陽能發電技術更是如此。目前太陽能光伏發電實訓裝置相對匱乏。國內有一兩家教學儀器公司開發了太陽能光伏發電實訓平臺，價格昂貴，能開設的實驗很少，且操作性差，對鍛煉學生的手動實操能力幫助不大。
3.教學案例太少，教學案例建設薄弱。工程實踐部門主要完成工程設計及施工，科研院所專注于技術提升與創新，能用于教學的工程案例資料很難查詢，即使能找到少許資料，技術資料也不完備，缺乏演示行和可復制性。
三、太陽能光伏發電技術課程改革的主要內容
1.教材建設。本課程沒有固定的教材，參考《太陽能光伏發電及其應用》、《太陽能光伏并網發電及其逆變控制》等章節內容，有些內容借鑒網上資源、科技文獻的資源，經過加工整理，形成自編講義。
2.教學內容更新。本課程內容豐富，涉及面廣。涉及到光學、電工學、電力電子學、軟件工程、單片機等基礎知識，涵蓋了供配電技術、自動控制原理等基本理論。既包含太陽能電池、蓄電池、逆變器、控制器等組成部分的基本原理，又有包含系統設計、應用、安裝、檢查與試驗等基本技能；既包含電力電子變換電路及控制電路等硬件內容、也包含最大功率跟蹤等軟件內容。隨著新技術新材料的出現，這些內容會不斷更新，并將更新的內容添加到課堂上。
3.實驗裝置研制及實驗內容更新。太陽能光伏發電實驗平臺主要由太陽能電池板、太陽能控制器、逆變器等組成，測試儀器主要用到萬用表、電流表、功率儀、溫度計、照度計、輻照計等儀表，能夠進行太陽能電池板伏安特性實驗、太陽能電池板不同入射角影響特性實驗、太陽能電池板輸出功率與負載特性實驗、最大功率跟蹤特性實驗四個必做實驗。該實驗平臺上還可以進行太陽能電池板開路電壓和短路電流隨光強變換實驗、太陽能電池板暗特性曲線實驗、太陽能電池串并聯特性實驗、太陽能電池板發電原理實驗、太陽能控制器性能實驗以及獨立光伏發電系統實驗凳選作實驗。
4.教學方法改革。根據本課程的特點，上課時采用案例式教學、討論式教學以及太陽能發電系統設計等實戰教學。上課過程中，講到一些基本理論后，舉一些相關的、具有一定前沿性和趣味性的例子，加深對基礎理論的理解，激發學生的學習興趣。講到太陽能最大功率跟蹤時，可以找些太陽能最大功率跟蹤的圖片，視頻。圖片是單軸跟蹤還是雙軸跟蹤？也可以讓學生思考，除了這兩種跟蹤方式，還有沒有別的跟蹤方式？結合電力電子技術和單片機等課程，啟發學生思考如何設計太陽能最大功率跟蹤器。另外，在舉例講解時，也可以適當介紹本研究領域的最新動態和最新發展成果。教科書出版周期長，往往不能及時介紹學科最新、最有價值的學術成果。教師把最前沿技術引入課堂，不僅擴展了學生知識面，吸引學生學習興趣，培養學生關注本學科發展的習慣，同時也了解學生的發展潛力，以便選拔學生。討論式教學鼓勵學生積極參加課堂討論，幫助學生建立系統的知識結構，同時也鍛煉學生的語言表達能力，將學習過程轉變為師生共同學習、共同探索提高的過程。太陽能發電系統設計等實戰教學是為某地區設計一套10kw太陽能光伏發電系統，要求列出當地的太陽能資源狀況，光伏板的性能參數、連接方式、傾斜角，控制器的主要功能及實現功能的方案，逆變器工作原理及逆變電路，蓄電池容量等，最后給出系統的經濟預算及經濟效益評價。
5.學生開放實驗。開放實驗是以學生為主體的創新性實驗，能夠調動學生的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，逐漸掌握思考問題、解決問題的方法，提高其創新實踐的能力。每年選拔對太陽能光伏發電技術有濃厚興趣的學生參加。在興趣驅動下，在導師指導下完成實驗過程，參與計劃項目的學生要自主設計實驗、自主完成實驗、自主管理實驗。先后完成太陽能節能灑水控制系統設計、太陽能多功能休閑椅控制系統設計、基于太陽能的教室燈光節能控制系統、太陽能智能溫濕度控制器等開放實驗項目。
6.教師隊伍建設?！敖處熡幸煌八?，才能給學生一杯水”，說的是教師要有豐富的知識，練就一身過硬的功夫，才能把課上好。教師要不斷學習，提高自身的素質和儲備知識，特別是科學知識迅速發展的今天，學生獲取知識的途徑很多，知識面較寬廣，對教師的要求也就越來越高，這就需要老師要不斷的擴展自身的業務水平，提高業務素質，才能在講臺上站穩。近年來，電氣工程系每年都派老師參加教學能力提高項目、國內訪問學者項目，到重點大學進行進修學習、交流，每年參加教學會議。通過與國內高校教師的交流學習，找到了差距，少走了彎路，增強了信心，鍛煉了溝通交流能力，更加注重團結協作，主動參與社會活動，勇于承擔責任。通過交流與合作能獲得心理支持，共同分享成功，分擔問題；通過交流與合作獲取教學信息和靈感，產生新的想法；教師在合作過程中，潛移默化地影響著學生，用無聲的語言告訴學生合作很有益，教師也在身體力行他們所倡導的信念。課程組定期組織教研活動，就教材、實驗內容、授課內容、考核方式、教學方法和手段等問題進行探討。
四、結論
《太陽能光伏發電技術》是近年來發展起來的一門新課程，沒有現成的經驗可以借鑒，本著多學習多探索的原則，本文從教材建設、教學內容選擇及更新、實驗裝置設計及實驗內容更新、教學方法改革、開設開放實驗、教師隊伍建設等方面進行了改革初探，并將這些改革應用到電氣工程教學實踐中，收到了良好的效果。
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關鍵詞：新能源發電；風險分析；風險指標體系
中圖分類號：F123
一、引言
新能源是指常規能源以外的所有能源。包括：風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能、水能、核能等。近年來我國新能源產業發展取得了令人矚目的成就，這對于促進能源結構調整、減輕環境壓力、促進國家經濟與社會可持續發展起到了積極的作用。新能源資源成本低，但開發利用的技術水平要求高。新能源發電由于存在投資大，成本高，技術不成熟，與輸電不配套，政策措施不到位，經驗不足等諸多方面的問題。新能源的發展在技術、經濟、市場、管理體制、政策、資源環境等方面都存在著一定的風險。因此，對新能源發電存在的風險進行分析，避免盲目投資，提高投資決策水平具有重要意義。
二、新能源發電風險指標體系
所謂風險是指不確定性，實際結果與預期結果存在差異，或者說有損失的可能性。由于不確定性給新能源發電投資者可能帶來的負面影響，并由此引發的投資損失。
新資源的分散性、不穩定性和利用的高成本性，嚴重影響新能源發電項目的發展。這些關于資源、技術、經濟、管理、市場等方面的問題，使得新能源發電項目和傳統發電項目相比，面臨著更多樣化和復雜化的投資建設和運行管理環境，投資建設和管理模式存在著諸多差異和不確定性，由此帶來新能源發電的風險，主要風險指標體系見表1所示。
三、新能源發電風險分析
新能源發電存在以下幾方面的風險。
（一）技術風險分析
新能源是傳統能源之外的能源，是指以新技術、新工藝為基礎特征，發電技術相對不成熟，正在研究開發過程中，尚不能被人們大規模利用的資源。
風電技術相對成熟，但我國風電單機容量偏小，發電能力差；陸地風電的開發和海上風電大型機組的自主研發技術比較落后；風電并網已成為制約風電發展的核心問題，建設智能電網以期實現電網的最優控制及解決風電上網技術等問題還有待于進一步研究。太陽能光伏發電核心技術依賴國外，盡管少數高端設備國內可以生產，但質量差距還很大，晶體硅電池的轉換效率不到20%；太陽能熱發電和海洋能發電只是示范階段，不具備大規模開發的條件。地熱發電技術基本成熟，我國中溫地熱發電技術領域沒有顯著的應用進步，與世界先進水平存在差距。
（二）經濟風險分析
新能源資源豐富，資源成本低，但是開發成本高，發電成本高于傳統能源。新能源發電只有靠政府補貼獲得盈利，而補貼政策的不穩定性，支持補貼的政策落實不到位等因素存在，新能源在經濟上不具備競爭力。
生物質能發電原料成本增長快，導致2012年生物質發電全面虧損；風力發電由于上網電量不能保證，棄風嚴重，使風電企業利潤下降。太陽能熱發電投資大，不具備推廣條件；潮汐和地熱發電投資大，成本高。水電投資不確定性大，移民、補償等因素有很大不確定性，風險也較大。
從成本角度，相對常規能源，新能源產業發電成本高，如風電發電成本約為0.5元/度，太陽能發電成本約0.8元～1元/度，而火電發電成本僅有0.25元/度。與常規能源相比，新能源在成本上不具優勢。
所以，對于發電企業來說主要的經濟風險在于發電量不能保證，政府補貼不能按時到位，及政府的補貼政策缺乏穩定性。
（三）市場風險分析
市場風險又存在著以下5方面的風險。
1.需求風險
我國宏觀經濟持續高速增長，對能源需求不斷提升，新能源主流能源地位的趨勢越來越明顯，新能源發展潛力大，具有較強的市場成長能力。但是要掌握好發展節奏，發展過快也會帶來風險。如“三北”地區，火電裝機相對較大，電力供給較為充分，而經濟社會電力需求嚴重不足，并且受氣候等自然條件制約，冬季風能較好，而冬季又有熱電廠供暖剛性要求。
2.上游風險
新能源發電的主要上游企業是設備和原材料供應，我國設備生產能力不斷提高，目前新能源發電設備供應出現生產能力過剩，風電和太陽能光伏發電等設備價格都不斷下降，這對于發電投資商是有利的，因此上游設備供應風險較低；對于生物質發電存在原料供應問題，原料存在生產分散、運輸不便、成本過高等問題，已經成為制約我國生物質能發電企業盈利的主要因素，因此生物質發電原料風險較高。對于核電，我國鈾礦資源比較豐富，預測資源量超過200萬噸，但探明程度較低，鈾資源的供給能力不足。隨著我國進口鈾資源的不斷增加，對外依存度加大，未來鈾資源缺口將會更大，進口數量的劇增和進口渠道的拓寬必將成為行業發展的重要難題。
3.下游風險
新能源發電主要是下游電網接納風險，新能源發電的不穩定性對電力系統產生影響，新能源發電的比例受到限制，同時也受到電網優化調度的影響。以電力需求環境來看，未來能夠給行業帶來最大風險的是電網行業，新能源發電是否有足夠的配套送出電網是一個制約性的問題，除了技術風險問題外，電網企業是否有動力貫徹落實國家促進新能源發展政策，也是不容忽視的問題。
電網企業已經進行電網配套建設，并能夠按照可再生能源發展規劃及時建設、改造可再生能源發電配套電網設施，為新能源發電機組的電力送出提供必要的網絡條件。但我國很難在較短時間內改進電網規劃，新能源發展和電網建設不協調的情況將在較長一段時間內存在。
我國薄弱的電網結構是風電和太陽能發電發展的主要障礙，絕大部分的電網無法承擔不穩定電源上網帶來的沖擊。昂貴的電網接入系統，在新能源建設投資中占有很高的比重。盡管我國的相關政策要求電網企業制定可再生能源發電配套電網設施建設規劃，并納入國家和省級電網發展規劃。但是電網規劃和建設的速度遠不及新能源裝機發展的速度，因此，存在著發電設備運行小時數低，達不到預期的發電量，是新能源發電的主要風險。
4.進入風險
由水電開發引發的生態環境問題日益得到關注，市場進入難度也因此提高，投資者面臨著較大的政策風險，需要重點關注環保、移民等問題。
5.公眾認識風險
從經濟角度上講，核能發電也是合算的，與常規燃科、特別是燃煤發電相比，具有相當大的優勢。核電成本比煤電低10%～25%。由于核電的風險較大，一些國家的公眾強烈反對核電發展，迫使一些國家放棄核電。
（四）政策風險
新能源發電第一位的特性是補貼性，最根本的原因就是其成本長期居高不下，經濟性差，發電上網價格不具有競爭力，需要巨額補貼。為了促進新能源發展，國家出臺了《中華人民共和國可再生能源法》、《可再生能源發電價格與費用分攤管理試行辦法》、《可再生能源“十二五”規劃》等一系列政策有幾十項，這些政策的出臺，是新能源發展的助推器，有利于降低新能源的風險。
補貼政策成為新能源發電發展的關鍵，補貼政策是否科學、合理和穩定直接決定了新能源發電能否可持續發展。并且必須根據形勢的發展，及時調整和完善有關補貼政策，補貼資金是否能落實到位，仍然存在著一定風險。
對于核電，國際社會存在兩種對立的觀點，福島核危機事故對日本新能源產業，特別是核能產業的發展造成了重大的影響。危機發生后，各國對于核能安全和核能產業的發展都采取了不同的應對措施。總體說來，可以分為以日、德為代表的“棄核派”和以中、美為代表的“核改派”兩大陣營。沿海核電已經重啟，給我國核電行業的發展提供了重要機遇，其所能創造的經濟價值和社會價值很快便能顯現出來。但是，沿海核電和內陸核電之間有非常大的區別，內陸核電對安全條件要求更高，對水資源需求更多。在技術條件尚不太過關的情況下，盲目上馬內陸核電并將對我國核電行業的長期發展造成重大不良影響。
（五）自然風險
新能源發電受資源條件的影響，總體來說，我國資源豐富，但分布不均衡，廠址選擇受限制，適宜開發的優質資源有限，且新能源資源密度低，廠址的選擇存在風險，受資源條件、地質條件、場址穩定性、征地、拆遷、移民安置、生態環境保護等多種因素影響。自然地質災害、氣候變化、洪澇、颶風、雪災、干旱、地震、風暴潮、海嘯等，將會對新能源發電企業電量的實現造成不利影響。
（六）管理風險
由于管理方法，管理能力，責任心等原因導致的組織安排，人力資源，協調溝通等造成的風險。新能源開發規劃不科學、盲目投資、項目論證不充分、電源布局不合理等組織管理問題帶來一定風險。
四、新能源發電發展建議
盡管新能源發電存在著諸多風險，發展新能源是世界各國能源發展的必然趨勢，也是我國能源發展方向。因此，對于發電企業來說，應該統籌規劃，合理布局，優化結構，發揮優勢，率先布置。新能源發展過程中堅持以下原則：
一是優勢原則。能源結構的多樣性，可以降低風險，因地制宜，充分發揮各地區的資源優勢和長處。
二是經濟性原則。經濟性原則是最重要原則之一，盡管國家政策補貼和支持，不同新能源的經濟性有很大差異，加快完善國家對新能源的補貼政策。
三是協調性原則。新能源發電與電網建設的相互協調，與地區能源結構協調。
五、結論
發展新能源是我國能源發展的國策，是保障能源安全、保護生態環境、履行國際承諾的必由之路，今后幾十年內，大力發展新能源將成為我國未來發展能源的趨勢。新能源具有資源豐富、清潔、環保和可持續發展的特點，有政府政策和財政的支持，發展前景廣闊。
新能源發展受多方面因素的影響，包括技術、政策、市場、經濟、競爭、資源等多個因素影響，發展新能源應綜合權衡各種類影響因素。發展新能源不應盲目追風，要統籌規劃，科學定位，合理布局，優化結構，發揮優勢，有序發展。
新能源發展前景廣闊，發展勢在必行，在未來電源結構中將占有重要地位，但是要把握合適的步伐和節奏。
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【關鍵詞】 新能源革命 經濟戰略 思考
歷次科技革命的導火索都是通用技術的突破，這已經成為了一種規律，“十三五”是我國能源革命全面性爆發的重要時期。新的能源革命會使傳統的能源被新能源所替代，引發整個經濟系統的全局性變革。新能源革命會引發全面性規模的新型產業的興起，逐漸成為將來中國經濟快速增長的新動力。因此，要緊緊抓住這次能源變革的時代機遇，切實實施生態經濟的發展戰略，保障中國實現轉型和發展。同時實現生態文明建設的落地是“十三五”規劃需要考慮的新思維和戰略。想要破解中國經濟轉型和升級的難題必須要打破傳統的慣性思維，以新的思維和戰略，高度思考和規劃中國在“十三五”后要走的新的轉型之路，對逐漸興起的新能源革命進行重視。
一、在“十三五”期間對新能源革命高度重視
自從世界在2008年經歷了金融危機之后，新能源革命逐漸興起，且新能源發展的速度已經超過了人們的想象，當前我們正面臨著新能源革命全面爆發的重要時期。站在經濟學的角度，目前使用新能源的成本和傳統能源之間并沒有太大的差異，因此該階段被判定為新能源革命全面爆發的重要臨界期和標志。新能源中最需要我們關注的是新能源中的太陽能發電技術。近些年來，在新能源發電中，太陽能發電的成本在不斷下降，現在太陽能每產生一度電的成本已經在一元以內了，它的成本還在下降，按照這樣的速度，在將來的幾年間太陽能發展的成本和火力發電的成本基本一致。如果光伏的發電成本下降到每度電五角，那將會是太陽能代替傳統發電的能源革命的開始。
一旦以太陽能為代表新能源替代傳統能源的革命爆發，就不只是能源替代的革命，它將會給國家的經濟、環境和民眾的生活帶來全面性的變革。
首先新能源會促進新興的生態產業的大規模、高速率的發展，中國經濟增長的動力逐漸變成了生態產業。太陽能發電產業在我國得到了迅速的大規模的發展，2007年之前我國已經成為了光伏的應用大國，中國在2014年的光伏產業的總結中提到我國在這一年中的光伏生產總量已經達到了88億，實現了同比28%增長，占到全球這一產業的76%，且我國光伏并網的裝機量為10.6GW，在世界上占到了四分之一的比例，共計裝機量為26.52GW。
市場決定需求，價格有對市場有著極大的影響，一旦在“十三五”期間太陽能發電和火力發電的成本持平或者是低于火力發電的成本，那么太陽能發電必然會代替火力發電，我國將真正進入以太陽能新能源的新時代。在環保的目標要求下，2014年我國火電發電量初次實現了下降，根據相關機構的預測，到2030年中國總用電量將會達到11萬億度。由國際可再生能源署中關于中國能源的消耗統計得知，到2030年我國的可再生能源終端消耗將會從13%上升至26%。如果光伏發電的成本下降，那么這一數據很有可能會更大，極有可能會達到30%～40%。
太陽能發電產業的不斷擴大，與太陽能產業相關的材料、軟件、科研等產業也會得到相應的發展，太陽能產業的密集性和技術密集性比較高，同時產業的關聯性比較強。新材料、新能源汽車、高端設備制造和環保節能等都和光伏產業相關，光伏產業的發展會直接性帶動與其相關的八十多個產業的發展，對民眾的就業以及實體經濟有著明顯的拉動效果。經測算，我國的用電高峰可能會出現在2030年，屆時我國的用電量基本上穩定在11萬億度左右。假設未來可再生能源占到3萬億度，如果以八元每瓦來計算，在將來就會有24萬億人民幣在這一市場中投入。
太陽能的終端消費產業的發展，新能源革命下主流的發電模式即將成為薄膜太陽能發電，該模式具有覆蓋性全面、分散性強大以及可移動和共享性等特點，將來在人們生活和工作的各個領域都會涉及到太陽能，真正意義上的綠色消費和綠色工作時代即將到來。薄膜化和柔性化的光伏技術幾乎在社會和工作中的所有領域都能用到。比如光伏建筑一體化、汽車應用和電子產品等，都有著廣闊的市場。我國最大的光伏生產集團漢能集團的董事長李河君在其著作《中國領先一把》中提到，我國光伏建設的一體化將會帶來潛在的10萬億規模的投資，這個數字大約是當前我國汽車工業的三到五倍，將會為我國的經濟帶來間接的30萬億的增長規模，薄膜光纖技術的應用會對原來的電動技術的發展模式產生強烈的沖擊。原來的電動汽車技術需要依靠充電樁的建設來實現，造價比較高。但是依靠光伏發電的汽車根本不用這樣的配套設施，光伏發電技術具有可移動的特性，對多種太陽能終端產品實現催生，例如太陽能帳篷、太陽能手機、太陽能打印機、太陽能服飾等多種產品。總之，光伏發電會像空氣一樣，只要有生活工作用品，就會有太能產品。將來太陽能的使用會像現在的自媒體一樣，將我國的社會推向一個嶄新的能源時代。
二、新能源解除了環境和能源危機
在西方發達國家工業化的進程中遭遇到環境和能源時，堅持的是在根本上將污染進行轉移的治理策略，這種成本外化、轉移污染的工業化道路使地球在工業化中變得奄奄一息。中國如果還延續西方國家的治理策略，將會導致中國和世界雙雙失敗的局面。在新能源即將爆發的革命時代，將會為這個問題的解決帶來機會。從短時期的觀察來看，中國需要汲取西方有效的環境治理經驗，但這只是暫時性的遏制手段，要想從根本上對環境問題進行根治，還需要依靠新能源。
就目前開發的光伏薄膜發電和火力發電相比，薄膜發電具主要有著綠色、清潔和無污染的特點。依靠光伏發電，每產生一度點可以省去0.33千克標準煤炭，二氧化碳排放降低1千克以及二氧化硫排放降低0.009千克。在我國的所有污染中煤的消耗造成的污染是最大的，煤電發電在我國的發電總量占到了82%。但是一旦光伏發電和煤炭發電的成本一致了，那么光伏發電將會替代煤炭發電，減少煤炭發電造成的污染。
建筑上的使用薄膜光伏材料，標志著將來建筑用電可以得到自給自足。發達國家的住宅建能耗電量占到了總耗電量的百分之四十，中國的建筑耗能占到了總耗能的33%。在我國的溫室氣體排放中，建筑用能耗的貢獻已經達到了25%。每年冬季我國北方采暖耗煤量高達1800萬噸，引起的經濟損失高達70億元，二氧化碳量排放達52萬噸。照目前我國城鎮化的趨勢來看，到2020年我國建筑耗能中對標準煤的使用量將會達到1089億噸，到2020年僅夏季空調使用高峰的用電負荷將會同10個三峽水電站滿負荷狀況下的發電量。以上數據都是相當驚人的，但是光伏技術在建筑中的應用將會從根本上解決這一問題。
我國西部的發展在新能源革命中會迎來新的發展機遇，在我國的西北部地區，日光照時間是東部地區的兩倍，我國西部地區的大片荒漠和土地，為建設大片面積的光伏發電站和光伏運營站提供了良好的條件。中國西部地區戈壁沙漠總面積有130萬平方公里，比較適宜發熱發電的就有30多萬平方公里，如果每十萬平方公里產生的電量為18萬億度，30多萬平方公里的土地就能實現54萬億度的發電量。
在我國當前七個較為大型的千萬瓦級的風力發電基地中，西部就有3個，酒泉、蒙西和哈密。其中內蒙的風能儲存量在我國是最高的，可開發的容量有1.5千瓦。新能源不僅會成為我國西部的新興產業，而且對西部的產業發展、環境改善、水土保持和人民生活收入等的提升都具有重要意義。
能源是現代經濟的重要支撐，是人類社會生存和發展的重要基礎，對經濟、社會發展起著不可或缺的重要推動作用。進入工業化以來，以煤、石油、天然氣等化石類為主要燃料的能源更成為人類社會賴以生存的物質基礎，隨著中國經濟的快速發展和人口的迅速增長，對能源的需求量越來越大，能源消耗大幅增加、傳統能源資源日益減少，已經不能滿足國民經濟發展的需要。此外，能源消耗所導致的生態環境惡化日益顯現，隨著國際社會越來越關注二氧化碳排放問題，中國未來能源使用問題也受到了來自外部壓力的沖擊。在這種情況下，中國迫切需要新能源來滿足國內日益增長的能源消費需求，減少溫室氣體排放，建設環境友好型國家。目前，傳統石化能源的日益短缺與社會經濟發展對能源的旺盛需求之間的矛盾更顯尖銳，如果不改變目前的能源消費結構、加快推進能源供給的多元化，那么社會經濟可持續健康發展將嚴重受限于傳統化石能源的不可再生性，同時中國的能源短缺和能源依賴勢必無法得到改善。如果不重視和有效發展新能源，中國的能源安全問題也無法從根本上得到解決，正如成思危所言“世界前三次產業革命分別由蒸汽機、電力和電腦引領，第四次產業革命將是新能源引領的能源革命。我國要充分考慮到新能源革命的重要性，積極扶持光能發電的發展，將未來的能源市場逐漸轉移至新能源上來，增加光伏發電技術的應用成本，避免在將來的能源革命中走更多的彎路。
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關鍵詞：光伏發電；現狀；發展措施
中圖分類號：TM61文獻標識碼： A 文章編號：
隨著人口數量的快速增長，傳統化石能源（以石油、天然氣及煤炭為代表）正面臨消耗殆盡的危機，能源危機問題已經發展成為一個世界性的難題。除此之外，在使用化石能源的過程中，將會產生一系列環境污染問題，給生態失衡造成了嚴重的影響，制約了人類社會的進一步發展。尋找并開發新能源已經成為世界各國的一項重要戰略任務。眾所周知，太陽能資源不僅豐富，而且分布廣泛，同時具有環保的特點，是各國公認的清潔能源。
1.光伏發電技術
1.1光伏發電技術原理
對于光伏發電而言，太陽能電池屬于核心部分。所謂的光伏發電指的是在太陽能電池的幫助下，實現光能到電能的一系列轉化過程。光伏發電的歷史可追溯到19世紀40年代末期，科學家在科研實驗的過程中發現了光生伏打效應，奠定了太陽能電池誕生的理論基礎。太陽能電池工作原理如下：在光照條件下，其芯片PN結中的電子將會吸收光能，進入自由電子狀態，并在晶體里高速移動，由此產生的空穴也會以晶體為中心按照一定的規則圍繞移動，最終自由電子完成在N 結的聚集，而空穴完成在 P 結聚集，此時，PN結之間將會存在一個電勢差，并發揮出電源的功用。[1]
1.2光伏發電系統
光伏發電系統包括以下幾個主要部分：1）太陽能光伏電池板；2）儲電裝備；3）控制器存；4）逆變器。利用太陽能光伏電池板可實現太陽能到電能的轉換，然后再利用逆變器進行相關轉化之后，便可輸送給用戶了。
2.光伏發電的現狀
2.1光伏發電系統設備生產狀況分析
前文提到，在光伏發電系統中，太陽能光伏電池板是核心組成部分。目前，有相當數量的企業在從事相關的生產以及銷售工作?？v觀世界市場，太陽能光伏電池板的年均總產量已經多年保持在4000MW以上。中國在該領域所占的份額位居世界前列。以無錫尚德公司生產情況為例。該公司的產能在327.0MW/年（2007年數據），在中國排行第一，在世界范圍內位居第三。由此可見，我國在光伏發電系統設備生產方面的巨大優勢和潛力。[2]
值得一提的是，中國在光伏發電系統的裝機容量方面遠遜于光伏電池產業。2007年，中國光伏發電系統的裝機容量僅為世界當年累計安裝量的1%。
由以上信息可以看出，我國在光伏發電系統裝機容量方面有待提高。
除了太陽能光伏電池之外，光伏控制器也是相關廠家的關注焦點。在世界范圍內比較，我國在這一領域的生產方面并不占優勢，落后于歐洲以及日本等先進地區和國家。另外，在光伏控制器的自主創新及研發方面還有待提高。
2.2光伏發電系統在我國的應用
在我國，太陽能資源不僅豐富，而且分布廣泛，整體資源占有量超過 5000兆焦/（平方米·年）。所以，中國在發展太陽能光伏發電方面具備一定的先天優勢。在我國，光伏發電的應用主要集中在下列四個方面：1）農村以及邊遠地區；2）通信和工業；3）太陽能光伏產品；4)光伏并網發電系統。近些年來，國內陸續建成了一批示范性光伏發電系統。如600W光伏提水系統，其輸出電壓為220VAC，日發電量為1.8kWh，日提水量為30m³/（20m）。又如100kw并網型光伏供電系統，其輸出電壓為220VAC，日發電量達350kWh。光伏發電產業屬于政府推動的示范性工程，其商業化應用還有很長一段路要走。[3]
2.3我國光伏發電存在的主要問題
我國光伏發電存在的主要問題有：1）在太陽能的開發方面缺乏戰略意識。政府沒有將太陽能開發作為政府的日常工作的一部分。另外，相對于常規能源建設項目而言，太陽能開發項目缺少固定的資金投入又或者資金渠道不夠通暢，同時還缺乏科學、有效的激勵政策；2）相較常規能源產業而言，新能源的開發還處于起步階段。多元化、多層次的能源結構體系尚未建立。邊遠地區的能源緊張問題仍舊存在，生態環境的持續惡化短時間內難以改變。以上問題制約了邊遠地區的進一步發展；3）和太陽能光伏發電相配套的市場運行機制（包括管理和服務兩大方面）還不完善，該領域的競爭尚處于無序、混亂狀態；4）光伏發電市場的培育度不夠，沒有形成規模產業鏈。受經濟因素和技術因素的制約，表現出了高技術含量不足的問題；5）產品質量評價標準不統一，導致光伏產品在質量方面參差不齊；6）對綜合型能源系統的投入、開發力度不夠。[4]
3.光伏發電的發展措施
太陽能光伏發電可以向農村以及邊遠地區提供滿足日常需求的非聯網電力,且成本較低。結合當地的具體情況，加大對太陽能的開發力度，可將其轉化為高品質的生活用電和工業用電。推動光伏發電事業的發展，不僅有利于脫貧致富,而且有利于維持人和環境協調發展,這對于我國可持續發展的戰略而言具有非常重要的現實意義。[5]
光伏發電的相關發展措施：1）政府應加大投入，加強引導，從而推進太陽能這一新能源的應用進程；2）結合市場規則，促進新能源產業的市場化轉變，同時對現行產業結構中的不當之處進行大刀闊斧的整改，建立起科學、規范、高效的市場運行機制；3）完善光伏發電系統相關產品的質量檢測標準，使其規范化、規?；?）建立完善的技術培訓體系，結合實際需要培養不同層次的新能源技術人才，提高加工、應用相關的技術水平，從而獲取更大的經濟效益；5）在推廣應用過程中，切忌急躁，要穩步發展。如根據當地情況，先推廣那些技術條件已經相對成熟的光伏發電設備，同時將維修、管理、宣傳等一系列基礎工作落實到位；6）政府應制定各項優惠政策，建立高效的投融資機制，營造良好的投資環境，以此吸引國內外的人才、技術以及資金，保證光伏發電產業的可持續發展。[6]
4.光伏發電技術發展前景展望
目前，我國光伏企業的市場重心集中在歐美等發達國家和地區，為改變這一現狀，我國相繼出臺了諸多光伏補貼政策，以促進國內市場的開放與發展，相信不久的將來，我國光伏企業大有希望擺脫當下這種生產過剩的局面。國家已經明確提出了，在中東部地區建設分布式光伏發電系統的計劃，并提出了結合城市建筑的理念，所以，我國光伏產業在未來的一段時間里將會致力于分布式光伏發電和建筑光伏一體化的研究。由此可以預見，光伏產業正在由高端市場轉戰下游市場，那些生產太陽能照明設備以及屋頂太陽能的相關企業將會迎來發展的契機。光伏企業應該將主要精力投入到更高層次技術的開發、研究與應用中去，例如以下幾個方面：1）光伏并網電路的拓撲結構；2）分布式光伏發電系統的能量管理問題；3）對系統的顯示以及遠程監控技術等。與此同時，還需要提供一系列安裝維護等方面的增值服務。就目前市場而言，晶硅太陽能板仍舊同類產品中主流，但是越來越多的企業開始將人力、物力投向了對薄膜太陽能板技術的研究。同晶硅太陽能板相比，薄膜太陽能板具備了更強的高溫潮濕適應能力，因此多見于下游的建筑幕墻，造價方面也具有優勢，在制造環節所消耗的能源還不到晶硅太陽能板的1/2。在全球經濟衰退的大環境之下，薄膜太陽能板市場不見頹勢，仍在穩定增長之中。[7]
5.結語
我國幅員遼闊，擁有大量的、可利用的太陽能資源。太陽能光伏發電技術不僅是一種清潔能源技術，而且在轉換率方面也在日益提高，相信光伏產業的未來發展前景將會更好。隨著電價補貼政策的落實以及光伏發電的使用時間增加，相信在不久的將來，太陽能發電成本將會大幅下降，甚至達到和常規電價極為接近的水平。我國石油、煤炭以及天然氣等化石能源的儲量正在減少，如果不采取有效的解決措施，將來必然會陷入能源危機之中。在此背景下，開發、利用太陽能等清潔能源已經成為能源領域的一個必然發展方向。
參考文獻：
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關鍵詞：光伏發電技術；必要性；太陽能；新能源；能源危機 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM914 文章編號：1009-2374（2016）32-0089-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.044
光伏發電技術是一種能夠利用可再生資源實現發電的技術。相比于傳統的燃料能源技術來說，更能夠減少我國環境污染，促進人與生態環境和諧相處。尤其是在市場經濟體制條件下，利用可再生的太陽能還能實現我國電力行業的長久發展，可見光伏發電技術對于緩解我國能源危機具有重要作用。
1 光伏發電技術
我國最早的光伏發電技術主要是晶體硅光伏發電，比較常用的晶體硅是單晶硅、多晶硅，后來材料逐漸發展為薄膜電池。薄膜電池產品包括非晶納米晶、微晶等。據有關數據顯示，單晶體太陽能電池的實驗室轉化率達到24%，商業量化生產效率達到17%。多晶體硅的實驗室轉化效率達到20%，而商業批量生產效率達到了16%。CdTe太陽能電池的最高效率達到了16%，商業化批量生產效率達到了10%。CIGS薄膜太陽電池的最高生產效率達到了19%，而商業化批量生產效率達到12%。薄膜電池發電隨雖然具有用量少的特點，但是相比于晶體硅其光電轉化率下降了一半。之后，隨著我國經濟的發展，光伏發電技術逐漸轉變為以現代光學技術為核心的發電技術，其核心內容是聚光技術。所謂聚光就是指發電量與光強度成正比例關系。
另外，現代光學技術要求聚光必須均勻，而最新研發的光像自適應光學技術就是一種能夠實現均勻聚光、提高發電量的新型光學技術。我國是光伏發電量增長最快的國家，也是光伏發電技術應用最廣泛的國家之一。在今后的發展中，我國將會由傳統的獨立發電系統轉向并網發電系統、城市屋頂發電系統等，可見我國光伏發電技術的應用市場是非常大的。除此之外，我國還出臺了相關政策，以支持我國光伏發電技術的發展。據調查顯示，我國到2030年光伏裝機容量將達1億千瓦，年發電量可達1300億千瓦時。其發電量相當于30多個煤電廠的發電量。
2 發展光伏發電技術的必要性
2.1 保護環境
無論火力發電，還是水力發電，都需要消耗能源，且容易產生大氣污染廢棄物。而太陽能光伏發電技術與其他能源材料最大的不同之處在于在發電過程中，產生的CO2量很少。眾所周知，CO2是導致溫室效應的根源，這樣通過利用光伏發電技術就能夠緩解氣候變化。
據有關數據顯示，自2007年以來，過去幾年是溫度最高的年份；我國南北半球的冰川和積雪正在融合；最嚴重的全球干旱地區增多?？梢?，發展光伏發電技術是非常必要的。我國最早利用光伏發電技術是在20世紀70年代，其用途主要包括人造衛星、海盜燈塔等。到20世紀90年代，光伏發電技術的應用范圍逐漸擴大，能夠應用在手表、計數器、交通標志等方面，但是仍無法普遍應用在民用電器中，到近年來我國大力發展光伏發電技術已卓見成效。最早利用光伏發電技術發電的是雙湖光伏電站以及麗江光伏電站。作為可再生的太陽能，利用光伏發電技術實現發電，不僅能夠緩解石油、煤炭等能源危機，還能減少環境污染廢棄物的產生。據調查顯示：一個中國普通家庭，一個月大約300度電，這300度電按一年來算，相當于要燒1.44噸煤，排放2.85噸的二氧化碳。如果利用光伏發電技術降低煤炭的使用量，也就是每個家庭能夠減少3噸二氧化碳排放量。
2.2 拓寬經濟領域
光伏發電技術促進了我國太陽能發電行業的發展，同時也促進其衍生行業的發展。通過光伏發電技術能夠有效調整我國發電行業的產業結構，并實現國家資源條件的合理利用，同時對于我國經濟的發展也具有很重要的作用。實踐證明，我國太陽能光伏發電行業還有效拉動了其他行業的經濟增長，如家庭燈具電源行業、交通行業、與汽車配套相關的太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等。
據調查顯示光伏電站項目的開發和建設，可促進地區相關產業，如建材、交通運輸業的大力發展，對擴大就業和發展第三產業將起到顯著作用。例如太陽能光伏發電技術促進了綠色照明行業的發展，其中有關綠色照明系統的太陽能電池板、蓄電池、節能燈具等都是主要產品。而且綠色照明系統還被廣泛應用于建筑行業中，如路燈等?？梢姽夥l電技術不僅影響了我國市場經濟體制，還推動了我國經濟的發展。
另外，太陽能光伏發電技術還能降低發電項目投資成本，如目前常規火電的造價大約每千瓦5000元，而太陽能光伏發電系統的每千瓦造價約10000元。與此同時，常規火電的年有效發電時間多在6000小時以上，而太陽能光伏發電系統的有效發電時間僅2000小時，可見太陽能光伏發電的效率是非常高的。
2.3 緩解能源危機
顯然我國太陽能光伏發電技術的發展，為我國使用可再生太陽能提供了可能。尤其是減少了煤礦資源的損耗，不僅保證了我國生態平衡，還實現了社會經濟的可持續發展。
據數據顯示：一個裝機容量為10MWp，首年發電量為1891.7萬度電的光伏電站，首年節約標準煤6621噸，減排CO2為17214噸，整個光伏電站壽命周期內共節約標準煤150567噸，總減排CO2為391473噸。如果我國大面積普及光伏發電站之后，相信我國煤炭資源使用量將會大大減少。如果光伏發電進入民用發電行業，不僅能夠大幅度緩解我國資源短缺問題，還能夠實現生態平衡。如某發電站的光伏發電項目主要是在上層鋪設光伏發電面板用于太陽能發電、下層鋪設用于水產養殖的新型光伏系統工程。實踐證明：2016年上半年，已發電1408.25萬千瓦時，節約標準煤5600噸，有效減少了煤炭資源的使用量，而且提高了發電站的效率，更重要的上下層的綜合利用，減少了資源浪費。
3 我國光伏發電技術的未來發展趨勢
太陽能光伏發電技術的優越性使其逐漸成為能源使用的重要途徑。而光伏發電技術的發展不僅使太陽能代替了傳統能源，還使太陽能逐漸成為能源消耗的主體。據有關數據顯示，截至2030年，可再生能源的消耗將會占到能源消耗比例的30%，截至2040年，將會上升到50%。到21世紀末，可再生能源消耗會成為主要的能源消耗方式?？梢娞柲芄夥l電技術對于我國可再生能源的發展具有很重要的作用，同時從中也看出了光伏發電技術創新的重要性。
另外，我國也將會大力推動太陽能光伏發電技術的發展，加快我國經濟增長，并減輕我國能源危機問題。據《可再生能源中期發展規劃》指出，截至2020年，我國的太陽能發電量會達到60億千瓦。簡單地說，太陽能光伏發電產業將會成為我國主流行業。
4 結語
綜上所述，光伏發電是一種能夠實現我國可持續發展的新型發電技術。在資源短缺和環境問題日益嚴重的當下，大力發展光伏發電技術是十分重要的。因而，國家以及企業應該通力配合，開拓太陽能光伏發電市場，創新光伏發電技術，從而促進我國電力行業的發展，并進一步推動我國經濟的發展。
參考文獻
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