我国光伏发电技术发展趋势主要体现在光伏电池光电转换效率不断提升、发电系统高功率输出稳定化、光伏建筑一体化、光伏组件生产高水平化。
(1)光伏电池组件
在光伏电池组件方面,我国电池组件技术从材料到设备已构建起成熟完整的产业链,组件转换效率持续提升,产业化量产技术达到全球领先水平。目前,我国已开发多种晶体硅光伏电池、薄膜电池和钙钛矿光伏电池。
在兼顾光伏电池使用过程中的稳定性、使用寿命等指标的情况下,推进 PERC 晶硅电池技术的发展、加快 TOPCon、HJT、IBC 等 N 型晶硅电池低成本高质量产业化制造技术研究、加快薄膜光伏电池、高效钙钛矿太阳能电池制备与产业化生产技术研究将是光伏电池组件的发展方向,以此推动发展更高转换率、更低成本的光伏电池,进一步提升单位面积发电能力。
(2)光伏发电系统
在光伏发电系统方面,目前已经形成了离网发电系统、并网发电系统和混合发电系统。离网光伏发电系统是不与公用电网连接的发电系统,通常应用于电力资源稀缺的边远地区以及太阳能路灯、通信信号基站等基础设施;并网光伏发电系统是指光伏电池组件产生的直流电通过逆变器转换为交流电并接入公共电网的发电系统。
其中,集中式并网光伏发电的特点是所生产的电能直接输送到电网,再由电网把电力统一分配到各个用电单位,适用于大型光伏发电站,分布式并网光伏发电系统主要是指利用建筑物顶部布置小型光伏发电系统,产生的电能输送到公共电网,统一为用户供电;混合光伏发电系统是利用太阳能与其他能源进行混合发电的系统,具有昼夜互补、季节互补等特点。
(3)光伏发电并网关键技术
在光伏发电并网关键技术方面,光伏发电系统最大功率点跟踪技术(MPPT)将在模糊逻辑算法、自适应变步长电导增量法和人工神经网络等技术应用的基础上得以改进,保证光伏发电系统以最高功率稳定输出。
(4)光伏建筑一体化应用
光伏建筑一体化应用方面,随着一系列光伏建筑一体化建设规范和标准的出台和落地,将推动开展光伏建筑一体化电池技术研发,实现转化效率与建筑美观的有效融合,研制满足不同场景和个性化需求的建筑结构的光伏组件材料,并利用集成技术开发装配式光伏建筑。融合数字信息技术,开发自动化、信息化、智能化光伏建筑。